[发明专利]一种辅助行走的智能拐杖系统

摘要

本发明公开了一种辅助行走的智能拐杖系统。包括人体姿态测量模块和拐杖模块，所述拐杖模块包括机身、大支撑杆、X轴摆动机构和Y轴摆动机构，所述机身包括拐杖支撑和主体机架，拐杖支撑固定在主体机架上，拐杖支撑上固定有上多轴力传感器，主体机架上固定有第六加速度计和第六陀螺仪，所述大支撑杆通过大万向铰与主体机架连接，所述X轴摆动机构通过X轴小万向铰与主体机架连接，Y轴摆动机构通过Y轴小万向铰与主体机架连接。本发明通过人体姿态测量模块和拐杖模块中的传感器采集到的信息，经过计算机判断，控制该系统中的电机转动，从而达到调整拐杖模块位姿，主动辅助行走的目的。

主权项

一种辅助行走的智能拐杖系统，其特征在于包括人体姿态测量模块和拐杖模块；人体姿态测量模块包括：第一加速度计（1）、第二加速度计（2）、第三加速度计（3）、第四加速度计（4）、第五加速度计（5）、第一陀螺仪（8）、第二陀螺仪（9）、第三陀螺仪（10）、第四陀螺仪（11）、第五陀螺仪（12）；第一加速度计（1）和第一陀螺仪（8）固定在人体胸前，第二加速度计（2）和第二陀螺仪（9）固定在人体右大腿前侧，第三加速度计（3）和第三陀螺仪（10）固定在人体左大腿前侧，第四加速度计（4）和第四陀螺仪（11）固定在人体右小腿前侧，第五加速度计（5）和第五陀螺仪（12）固定在人体左小腿前侧；拐杖模块包括：机身、大支撑杆、X轴摆动机构和Y轴摆动机构；机身包括：第六加速度计（6）、第六陀螺仪（13）、主体机架（15）、拐杖支撑（16）、上多轴力传感器（20）、大万向铰（22）、Y轴小万向铰（23）、X轴小万向铰（24）；拐杖支撑（16）固定在主体机架（15）上，拐杖支撑（16）上边沿固定有上多轴力传感器（20），主体机架（15）上固定有第六加速度计（6）和第六陀螺仪（13）、主体机架（15）上铰接有大万向铰（22）、X轴小万向铰（24）和Y轴小万向铰（23）；大支撑杆包括第七加速度计（7）、第七陀螺仪（14）、Z轴电机（17）、大支撑杆外壳（21）、第一带轮（25）、第二带轮（26）、小支撑杆（31）、下多轴力传感器（40）、大支撑杆下端盖（41）、万向套筒（42）、大支撑杆上端盖（43）、大支撑杆丝杠（44）、支撑弹簧（45）、大支撑杆活塞（46）、大支撑杆滑块（47）；大支撑杆外壳（21）为圆筒型，大支撑杆外壳（21）两端分别固定有大支撑杆上端盖（43）和大支撑杆下端盖（41），大支撑杆外壳（21）外侧固定有万向套筒（42）；大支撑杆外壳（8）内从上到下顺次设有大支撑杆丝杠（44）、大支撑杆活塞（46）、支撑弹簧（45）、小支撑杆（31），大支撑杆滑块（47）外侧固定有第一带轮（25），大支撑杆滑块（47）内侧与大支撑杆丝杠（44）配合，小支撑杆（31）通过大支撑杆下端盖（41）中心孔中穿过伸出大支撑杆外壳（21），大支撑杆上端盖（43）上同轴活动连接有大支撑杆滑块（47），第一带轮（25）通过皮带与第二带轮（26）连接，第一带轮（25）与第二带轮（26）的转动轴平行，第二带轮（26）与Z轴电机（17）的轴固定连接，小支撑杆（31）上固定有第七加速度计（7）和第七陀螺仪（14），小支撑杆（31）下端固定有下多轴力传感器（40）；大支撑杆外壳（21）外通过大万向铰（22）与机身的主体机架（15）相连；X摆动机构中的X轴下万向铰（38）和Y摆动机构中的Y轴下万向铰（39）在大支撑杆中的万向套筒（42）上相间90度布置。