[发明专利]人体运动助力机

说明书

此项发明是属于机电一体化技术应用于人体运动的附助动力机械。必须损伤简单，可以机动。关掉机电后使用者靠自身体力，步行奔跑等时，该发明的助力机，就变成使用者的健身器材。该助力机增加了使用者的效能，无论是步行，奔跑速度大增；登高能力也是大增跳跃和跨度也是大增高处降落因助力机的缓冲力，也是可在很高处跳落地面，用途比如单兵作战，武警着装。搬运重等，因用了助力机“常人”做不到的许多它都能干了。

该助力机是附加在人体、驱体、四肢的电动——机械，组成的连杆机构。

技术领域：

应用脊负在人体的直流电源或燃料电池，供给电动机构，最终此连杆机构，驱动人体运动。

背景技术：机电一体化

发明内容：附在人体下肢外侧部分，是两套以膝关节为中心的平面连杆机构，其绞链中心在膝关节外。连杆#1和连杆#2其绞金连处。设#1连杆一端为人脚受力处另一端为平面绞金连处。

#1连杆和#2连杆回转角度控制在90°以内。受其外转子电机驱动，可用无刷直流电动机驱动，该电动机外转子与#1连杆固定。

具体实施方式：

针对某一应用助力机的人，测量该应用者的身材，腰围尺寸，上下肢尺寸，设计制各连杆的尺寸。左右上肢外的，绞金连点间，刚性连结的结构及人体相应配的柔性连结；当然也设计成可调节长度的连杆机构之尺寸；

另外，其电源部分和电控部分也需设计如何同运动机构的固定问题。

助力机的电控问题，也可按使用人，如按定连行走，奔跑，应用程序控。

整体助力条幅在满足强度的前提下，在不计成本时，才用质量轻强度高的材料，如铝镁合金材料，碳纤维材料。

而无刷电动机内非转动部分也即电动机的续组部分与#2连杆固定完成不大于90°的回转。

#2连杆一端是平面绞链另一端是立体绞链。此处承受人体重量的全部。

#2连杆对附在人体的下肢的大脚处

#1连杆外附在人体下肢的小肢处

设人体的驱体为一连杆，#3连杆，#2连杆与#3连杆的绞链，连结是一种立体连杆机构，#2连杆和#3连杆同样可采用直流无刷电动机，此时该电机外转子，与#2连杆固定。电机非转动的绕组部分通过立体绞链固定在#3连杆完成了#2连杆与#3连杆间的运动。

助力机的设计，带动人体上肢运动的机构同样采用相同于下肢运动的连杆构。

此项发明专利中，有一项重点是立体绞链，设计和电动机的连结问题。

在人体处附加的#2连杆上端也即立体绞链中心外承受了人体全部体得该处应在人体重心外水平方位与人体盆骨处水平方位。

该助力机的左右两个受力点(也即两个立体绞链中心)通过人体外水平方位成环形刚性连结，围绕在人体外臂部再以柔性固定于人体驱体。再探讨一下，人体全身受力问题，就像是跳伞运动者的全身受力是在人体下肢两条大腿的根部。围绕形成一对环形受力。

另外，人体的全身重力也可分配到人体上肢的腋下部分比如残疾人使用对拐的受力。如果设计采用仅使用驱动下肢的动力机，那就大大简单了。

两论该人体助力机的电动控制问题上下肢运动的电控，是随使用者四肢的随机控，上下肢带动电动机的开关，也即采用人体主观愿望高速或低速。也可设计成由人的双脚控制#1连和#2连杆的转动角度和速度。

该助力机可设计功率大或小，决定了人体行走奔路速度，人体跃起的高度及高空降落的缓冲力。

最后要说明该助力机的电动机，可产生反馈制动力，当人体降落地时产生的势能被电动机制动力所吸收。人体降落的高度越大就必须有足够的电机制动力。

助力机设计的越是完美，其给人体运动的“超人”能力越大。