一種負重分壓器制造技術

一種負重分壓器，包括兩個腳板、兩個小腿支架和兩個大腿支架，所述腳板與小腿支架之間通過關節Ⅰ鉸接，小腿支架與大腿支架之間通過關節Ⅱ鉸接，關節Ⅱ處安裝有用于獲取負重人員行走信息的探測裝置，所述兩個大腿支架的上端通過關節Ⅲ鉸接，兩個大腿支架上端還設置有支撐架，支撐架上端設有重物托盤及靠背；在對應的小腿支架和大腿支架上分別設有氣缸支架Ⅰ和氣缸支架Ⅱ，氣缸支架Ⅰ和氣缸支架Ⅱ之間連接有氣缸，還設有用于控制氣缸行程的電磁閥和控制器。本方案能夠減少負重壓力，保存體力，提高游客或需要負重的人們的工作效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及減輕體力的設備，尤其是涉及一種負重分壓器。
技術介紹
當前的負重分壓裝備大多沒有起到分壓的作用，只是通過對設備的設計，使其更加符合人體工程學原理，提高了背包的舒適度，讓人們感到一時的舒服，但這種通過改變舒適度的方法，從本質上來說并沒有減輕人們的負擔，自然就談不上負重分壓的效果了。而大多數人們的要求是需要有一款能夠真正的減輕身體的負擔的設備，目前市場上的產品明顯達不到人們的要求。更有甚者，有些不良的商家，對自己的產品夸大其詞，不僅不能達到自己對外宣傳的效果，而且由于機械結構設計的不合理，甚至會對人們的頸椎、脊椎、腰背等部位造成傷害，如果使用者長期使用，勢必會對使用者的身體造成不同程度的損傷。隨著祖國旅游業的日益發展，人民生活水平的提高，越來越多的人選擇旅游來放松心情，親近自然，但是很多人都會為那繁雜的行李和裝備發愁。在去一些特殊地方的時候，要攜帶的東西就更多了，甚至會達到25kg至35kg。在這種情況下，旅途還沒有開始，人們就已經疲憊不堪，這極大的影響了人們旅行的心情。因此，減少負重壓力，保存體力，提高游客或需要負重的人們的工作效率，對該裝置的研宄具有非常積極的作用。
技術實現思路
本專利技術主要是為解決上述存在的問題，提供一種負重分壓器，能夠減少負重壓力，保存體力。為解決上述存在的問題，本專利技術所采用的技術方案是:一種負重分壓器，包括兩個腳板、兩個小腿支架和兩個大腿支架，所述腳板與小腿支架之間通過關節I鉸接，小腿支架與大腿支架之間通過關節II鉸接，關節II處安裝有用于獲取負重人員行走信息的探測裝置，所述兩個大腿支架的上端通過關節III鉸接，兩個大腿支架上端還設置有支撐架，支撐架上端設有重物托盤及靠背；在對應的小腿支架和大腿支架上分別設有氣缸支架I和氣缸支架II，氣缸支架I和氣缸支架II之間連接有氣缸，還設有用于控制氣缸行程的電磁閥和控制器。所述的重物托盤上附帶微型打氣筒，用以對氣缸進行加氣。所述的探測裝置為由傳感器接收人類肢體動作，輸入到板載計算機，發出指令并識別判斷，比例電磁閥打開，進行調節氣體量，將所述信號輸入到分壓器各個氣缸，驅動氣缸動作，進而驅動分壓器肢體動作。本專利技術所帶來的有益效果為:減少負重壓力，保存體力，提高游客或需要負重的人們的工作效率。【附圖說明】圖1為本專利技術實施例的結構示意圖。圖2為控制系統的整體框圖。圖3為負重分壓器的工作流程圖。圖中標記:1、腳板，2、關節I，3、小腿支架，4、氣缸，5、關節111，6、重物托盤，7、靠背，8、支撐架，9、氣缸支架I，10、關節II，11、氣缸支架II，12、大腿支架。【具體實施方式】下面結合附圖及具體實施例對本專利技術作進一步的詳細說明。如圖所示，一種負重分壓器，包括兩個腳板1、兩個小腿支架3和兩個大腿支架12，所述腳板I與小腿支架3之間通過關節I 2鉸接，小腿支架3與大腿支架12之間通過關節II10鉸接，關節II 10處安裝有用于獲取負重人員行走信息的探測裝置，所述兩個大腿支架12的上端通過關節III 5鉸接，兩個大腿支架11上端還設置有支撐架8，支撐架8上端設有重物托盤6及靠背7 ;在對應的小腿支架3和大腿支架11上分別設有氣缸支架I 9和氣缸支架II 11，氣缸支架I 9和氣缸支架II 11之間連接有氣缸4，還設有用于控制氣缸行程的電磁閥和控制器；工作時，通過控制器對外界信息進行處理，當檢測到觸碰開關被按下時，控制器發出指令控制電磁閥打開，氣缸底端和有桿腔相連，上下氣壓相等，可以屈腿；當腿著地時，活塞桿運動行程達到最大，開關斷開，氣缸下端充滿氣體，達到負重分壓的效果。所述的重物托盤6上附帶微型打氣筒，用以對氣缸4進行加氣，由于大型氣缸較笨重且易出現氣體泄漏的問題，本方案采用小型氣缸，質量較輕，同時為避免氣缸內的氣體不足，采用微型打氣筒對其進行打氣。所述的探測裝置為由傳感器接收人類肢體動作，輸入到板載計算機，發出指令并識別判斷，比例電磁閥打開，進行調節氣體量，將所述信號輸入到分壓器各個氣缸，驅動氣缸動作，進而驅動分壓器肢體動作。探測裝置包括有觸碰開關，隨著使用者的走動，該負重分壓器在膝關節處所安裝的探測裝置的觸碰開關會有規律的開合，以電磁閥開關來控制氣缸，操作簡單易實現。氣缸支架9上安裝有電磁換向閥，每個氣缸對應一個電磁換向閥，電磁閥根據人體運動狀態的變化來控制和調節氣缸內的氣體量，從而驅使分壓器與操作者的運動協調一致。所述的關節II 10上設置有用以減少步行時對于穿戴者負載的作用力的驅動器。根據工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力，由此選擇氣缸時應使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了，輸出力不夠，氣缸不能正常工作；但缸徑過大，不僅使設備笨重、成本高，同時耗氣量增大，造成能源浪費。在夾具設計時，應盡量采用增力機構，以減小氣缸的尺寸?？梢圆捎肁Tmegal6單片機作為主控制器。該裝置氣壓系統的運用是關鍵技術，要求其能夠反應迅速。氣缸的封閉性必須良好，要求其泄露的氣體很少，以免影響整個機構的運行。通過在支撐桿上附帶微型打氣筒，對氣缸進行加氣，這完全可以克服氣體易泄漏的問題。另外，通過改變人體的穿戴，使穿戴后更加舒適，完全與人的動作協調。桿件相當于腿部骨架，鉸鏈相當于膝部關節，氣缸及其控制元件與氣壓回路相當于腿部肌肉。因本產品與人體配合使用，因此人體各部分的高度成為此產品設計尺寸的依據。在小腿和大腿部分，為適應不同身高人群的需要，可以設計高度調節裝置。負重分壓器是一種可穿戴的機械裝置，與人體相匹配跟隨人體運動而運動。在運動過程中，提供負載傳遞能力、膝關節輔助支撐能力和驅動行走能力并且最大可能地模擬真實肢體功能，從而最大程度地利用外骨骼來增強人體下肢現有的功能，幫助緩解人體長時間長距離重帶來的疲勞。負重分壓器幫助人類承受負重的力學原理與人類通過骨骼肌肉承載的機理相似。該裝置氣壓系統的運用是關鍵技術，要求其能夠反應迅速。氣缸的封閉性必須良好，要求其泄露的氣體很少，以免影響整個機構的運行。通過在支撐桿上附帶微型打氣筒，對氣缸進行加氣，這完全可以克服氣體易泄漏的問題。另外，通過改變人體的穿戴使穿戴后的舒適度增加，完全與人的動作協調。對產品的進一步改進及研宄方向，其工作原理為:由傳感器采集腳底壓力和身體位置信息，然后將采集到的數據信號傳輸到板載計算機中進行識別，并判斷出肢體的預動作，隨后發出指令，驅動液壓缸動作，使機器人肢節作出相應的動作，從而使它與人類肢體的動作同步、協調，同時承擔背囊等攜行具的重量?！局鳈囗棥?.一種負重分壓器，其特征在于:包括兩個腳板(1)、兩個小腿支架(3)和兩個大腿支架(12)，所述腳板(I)與小腿支架(3)之間通過關節I (2)鉸接，小腿支架(3)與大腿支架(12)之間通過關節II (10)鉸接，關節II (10)處安裝有用于獲取負重人員行走信息的探測裝置，所述兩個大腿支架(12 )的上端通過關節III (5 )鉸接，兩個大腿支架(11)上端還設置有支撐架(8 )，支撐架(8 )上端設有重物托盤(6 )及靠背(7 );在對應的小腿支架(3 )和大腿支架上分別設有氣缸支架I (9)和氣缸支架II (11)，氣缸支架I (9)和氣缸支架II (11)之間連接有氣缸(4)，還設有用于控制氣缸行程的電磁閥和本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種負重分壓器，其特征在于：包括兩個腳板（1）、兩個小腿支架（3）和兩個大腿支架（12），所述腳板（1）與小腿支架（3）之間通過關節Ⅰ（2）鉸接，小腿支架（3）與大腿支架（12）之間通過關節Ⅱ（10）鉸接，關節Ⅱ（10）處安裝有用于獲取負重人員行走信息的探測裝置，所述兩個大腿支架（12）的上端通過關節Ⅲ（5）鉸接，兩個大腿支架（11）上端還設置有支撐架（8），支撐架（8）上端設有重物托盤（6）及靠背（7）；在對應的小腿支架（3）和大腿支架上分別設有氣缸支架Ⅰ（9）和氣缸支架Ⅱ（11），氣缸支架Ⅰ（9）和氣缸支架Ⅱ（11）之間連接有氣缸（4），還設有用于控制氣缸行程的電磁閥和控制器。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：佟紅霞，楊海軍，常云鵬，王海霞，楊德芹，鄒武，
申請(專利權)人：洛陽理工學院，
類型：發明
國別省市：河南;41