[发明专利]一种模拟神经电信号的增强型智能仿生助力机械腿

说明书

技术领域

本发明涉及仿生助力机械领域，尤其是涉及一种模拟神经电信号的增强型智能仿生助力机械腿。

背景技术

在现在的社会中，随着科学技术的进步，全国有很多下肢瘫痪或是下肢行动不便的人，针对此类问题市场上出现了很多种康复装置，但是结构都很复杂或是没有单一针对腿部进行康复治疗的康复产品。而针对腿部康复治疗，需要一种结构简单且能满足够引导腿部进行步态训练和步态运动的机械装置；此外对于需要长时间步行的人而言，如果能有一种根据腿部的运动特点,通过检测使用者小腿肌肉的神经电信号为腿部行走提供一定的助力，将大大降低其身体的疲劳度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了一种模拟神经电信号的增强型智能仿生助力机械腿，其结构合理，具有结构简单、使用方便、安全可靠、智能化程度高等优点，有效解决现在腿部助力机械太少的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种模拟神经电信号的增强型智能仿生助力机械腿，包括腿部束带、支撑机构、动力机构、施力柱以及助力板，所述的腿部束带是设置在小腿部，腿部束带内侧设置有若干肌电传感器，腿部束带的外侧设置有加速传感器以及微控制器；

所述的支撑机构是固定于腿部束带上；支撑机构包括支撑板以及固定设置在支撑板上的环形板；所述的支撑板上设置有支撑轴；所述的环形板上对称设置有挡板、滑槽；

所述的动力机构包括对称设置在环形板上的电机、丝杠、缓冲弹簧以及弧形板；所述电机的主轴穿过挡板与丝杠相互传动连接，电机主轴上套设有缓冲弹簧，且缓冲弹簧的两端是分别与挡板、电机相互抵接；所述弧形板的两端是分别与两根丝杠相互螺纹连接；

所述的施力柱上端是与弧形板相互铰接，施力柱中端是与支撑轴相互铰接；

所述的助力板是与支撑板相互铰接；所述的助力板包括相互铰接的前板以及后板；所述的后板上设置有第一凹槽、第二凹槽，第一凹槽、第二凹槽内分别设置有踏板，踏板的一端是与助力板相互铰接，踏板另一端的下方设置有第一助力弹簧；

所述助力板的一端固定设置有第二助力弹簧，所述的支撑板上设置有连接凸块，所述的连接凸块与第二助力弹簧之间通过拉索相互连接；所述的连接凸块上设置有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有套筒，套筒是与拉索相互固定连接，所述的套筒上设置有调节螺母。

进一步的，所述的腿部束带开口上设置有卡扣。

进一步的，所述的前板、后板上分别设置有用于固定脚部的卡环。

进一步的，所述的挡板与环形板是一体式结构。

进一步的，所述的电机上设置有滑块，滑块是与滑槽相互滑动连接。

进一步的，所述的后板上设置有第一压力传感器，所述的后板上设置有第二压力传感器。

进一步的，所述的微控制器是分别与肌电传感器、加速传感器、电机、第一压力传感器、第二压力传感器相互电性连接。

进一步的，本发明所需的电力能源由外部可穿戴式电池组供给。

本发明的有益效果是：一种模拟神经电信号的增强型智能仿生助力机械腿，包括腿部束带、支撑机构、动力机构、施力柱以及助力板，腿部束带将支撑机构固定于小腿部，腿部束带内侧设置的若干肌电传感器通过检测小腿的皮表电信号判断小腿的运动状态，动力机构带动施力柱运动为腿部添加行走助力，而动力机构的电机是与支撑机构中的支撑板相互滑动连接，避免在施力柱突然受到外力导致使用人员重心不稳而摔倒；第二助力弹簧和拉索的配合，在使用人员前进时往前迈的腿将拉伸第二助力弹簧蓄能，当同一条腿着地将身体往前推时第二助力弹簧内的势能转化成向前的动力；助力板通过设置在脚底的第一助力弹簧为使用人员抬腿时提供助力；其结构合理，具有结构简单、使用方便、安全可靠、智能化程度高等优点，有效解决现在腿部助力机械太少的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明所述一种模拟神经电信号的增强型智能仿生助力机械腿的整体结构示意图；

图2是本发明所述一种模拟神经电信号的增强型智能仿生助力机械腿的腿部束带与支撑机构连接结构示意图；

图3是本发明所述一种模拟神经电信号的增强型智能仿生助力机械腿的支撑板结构示意图；

图4是本发明所述一种模拟神经电信号的增强型智能仿生助力机械腿的连接凸块结构示意图；

图5是本发明所述一种模拟神经电信号的增强型智能仿生助力机械腿的动力机构结构示意图；