[发明专利]一种助走器

说明书

技术领域

一种助走器，涉及可穿戴式装置领域，尤其涉及一种帮助人们行走的助走器。

技术背景

人在走路时，主要是利用腿上的肌肉来控制整条腿的运动方式来达到移动的目的，这种方式效率慢，而且容易累，不适合长时间的出行。有的人选择用车子来代步，但是在一些城市的上下班的高峰期，道路拥挤，不灵活，太多时间都浪费在等待上。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现状的不足，提供一种方便人们出行的助走器。

一种助走器，包括左腿装置、右腿装置、腰带固定装置、控制器和电池。所述左腿装置和右腿装置对称分布在腰带固定装置两侧；所述控制器和电池安装在腰带固定装置上。所述左腿装置和右腿装置结构和功能相同。现以左腿装置加以说明，所述左腿装置包括第一左腿装置和第二左腿装置；所述第一左腿装置包括大腿臂、小腿臂、上肌电信号传感器、下肌电信号传感器、上电机和下电机；所述第二左腿装置包括大腿内臂、内电机和小腿内臂。所述大腿臂上端连接安装在腰带固定装置两侧的上电机，下端连接下电机；所述小腿臂上端连接下电机，下端延长到小腿的下半部分位置；所述大腿内臂上端连接上肌电信号传感器，下端连接内电机；所述下小腿内臂上端连接内电机，下端延长到小腿的下半部分；所述上电机、下电机和内电机用于控制大腿臂、小腿臂、大腿内臂和小腿内臂的运动形态，大腿臂、小腿臂、大腿内臂和小腿内臂带动大腿和小腿运动。所述上肌电信号传感器安装在大腿臂上；所述下肌电信号传感器安装在小腿臂上；上肌电信号传感器和下肌电信号传感器结构和功能相同。现以上肌电信号传感器加以说明，上肌电信号传感器由左贴面和右贴面组成，使用时先将左贴面向右拉覆盖在大腿上，然后将右贴面向左拉覆盖在左贴面上，左贴面和右贴面采用魔术贴或粘扣带互相粘贴住，左贴面和右贴面其内部均搭载了多个传感单元用以实时监测腿部肌肉的表面肌电信号变化，并将各肌肉的表面肌电信号幅值变化反馈给控制器。所述控制器分别连接上电机、下电机、内电机、上肌电信号传感器和下肌电信号传感器，控制器为助走器的控制中心；所述电池主要为控制器、上电机、下电机和内电机提供电源。

左贴面和右贴面还可以用绳子穿过大腿内臂绑在一起。

使用时，腰带固定装置、大腿臂、下电机、小腿臂、大腿内臂、内电机和小腿内臂依次位于人体的腰部、大腿外侧、膝关节外侧、小腿外侧、大腿内侧、膝关节内侧和小腿内侧，上肌电信号传感器的左贴面和右贴面围绕大腿并贴合在大腿内臂上，固定大腿臂和大腿内臂于大腿的位置，下肌电信号传感器的左贴面和右贴面围绕小腿并贴合在小腿内臂上，固定小腿臂和小腿内臂于小腿的位置，上肌电信号传感器和下肌电信号传感器分别与大腿和小腿的表面肌肉贴合。

当穿戴者要使用本发明的助走器时，穿戴者需要穿上本发明的助走器先走一小段路，在行走这段路的过程中，上肌电信号传感器和下肌电信号传感器检测腿部的肌电信号并反馈给控制器，上电机、下电机和内电机把电机的转动角度数据反馈给控制器，然后控制器把上肌电信号传感器、下肌电信号传感器、上电机、下电机和内电机传过来的数据保存并计算出穿戴者下肢的运动习惯，在走完这小段路之后，本发明的助走器开始正式辅助穿戴者行走，当穿戴者抬起左腿时，左腿的上肌电信号传感器和下肌电信号传感器检测到左腿腿部的肌电信号并反馈给控制器，然后控制器根据上肌电信号传感器和下肌电信号传感器反馈的信息和之前保存的行走数据计算出穿戴者左腿的运动意图，控制器控制左腿装置的上电机、下电机和内电机的转动角度，完成左腿的抬腿到跨步的动作，在这个过程中，右腿装置的上肌电信号传感器和下肌电信号传感器检测右腿的肌电信号并反馈给控制器，控制器根据实时的肌电信号和之前保存的行走数据计算出右腿的运动意图，然后控制右腿装置的上电机、下电机和内电机的转动角度，完成右腿的抬腿到跨步的过程，在右腿跨步的过程中，左腿装置执行上述右腿装置的工作过程，以此反复，本发明的助走器就可以辅助穿戴者行走了。行走数据可以清空，然后重新走或跑出新的行走数据保存到控制器内。

本发明利用穿戴者的行走习惯和腿部的肌电信号识别穿戴者的运动意图，通过电机带动腿部运动，辅助穿戴者行走，以穿戴者为主，机器为辅，很好的控制人机运动轨迹一致性的问题，为穿戴者省下了极多力气，更加方便穿戴者的出行。

附图说明

图1是本发明的助走器的结构示意图；图2是本发明的助走器的侧视示意图；图3是大腿臂和上肌电信号传感器的结构示意图。