[發明專利]人體負重減載器

有效

• 申請號: 201210386192.5
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN102894642A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 靳龍;王德艷;盧小庭;李冰;黃忠波;伍志成;何積湖;劉軍昭
• 申請（專利權）人: 廣西工學院
• 主分類號: A45F5/00
• 分類號: A45F5/00
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 周晟

技術領域

本發明涉及機械領域，具體涉及一種人體負重減載器。

背景技術

人們在徒步旅行等休閑戶外運動以及搶險救災過程，經常需要攜帶較多裝備，負重行走較長的距離，長時間負重會給人體帶來強烈的疲倦感。因此，現有技術中出現了較多的步行助力裝備和計算機仿生人體外骨骼等，這些技術往往結構復雜，零、部件眾多，重量較重，需要搭配助力系統使用，能耗較大，操作不便，且價格昂貴，不利于維護保養，不能夠在野外長時間使用，實用價值不高。

發明內容

本發明旨在提供一種人體負重減載器，該人體負重減載器結構新穎，機構設計巧妙，重量輕巧，攜帶方便，成本低廉，使用靈活方便。

本發明所述的人體負重減載器，包括重物托架，大腿桿件，小腿桿件，鞋，重物托架與大腿桿件的上端通過鉸鏈連接，大腿桿件的下端與小腿桿件上端通過鉸鏈連接，小腿桿件的下端和鞋通過鉸鏈連接，大腿桿件的上端和小腿桿件上端分別安裝有突耳，氣缸的兩端與突耳通過鉸鏈連接；氣缸控制電路安裝于重物托架下方，由安裝于鞋底面的壓力開關控制。

所述的重物托架由支撐板和托板組成。

所述的氣缸包括氣路、活塞套筒和活塞桿，活塞套筒與大腿桿件上端的突耳通過鉸鏈連接，活塞桿與小腿桿件上端的突耳通過鉸鏈連接。

所述的重物托架的支撐板安裝有背帶，大腿桿件上安裝有綁帶。

本發明所述的人體負重減載器的大腿桿件、小腿桿件、鞋、突耳、氣缸組成的結構為左右對稱，與人體的兩條腿相對應。

本發明的使用過程是這樣的：重物綁定于重物托架的托板上，重物托架通過支撐板上的背帶背在人體腰間，大腿桿件捆綁在人體大腿上，和小腿桿件通過鉸鏈連接，小腿桿件和鞋通過鉸鏈連接，大腿桿件的上端和小腿桿件上端分別安裝有突耳，鞋底裝有壓力開關；左右的氣缸兩端與突耳通過鉸鏈連接，活塞套筒與大腿桿件上端的突耳通過鉸鏈連接，活塞桿與小腿桿件上端的突耳通過鉸鏈連接，大腿桿件和小腿桿件能隨人體的走路而自由擺動。人行走過程中，當人體落地腳接觸地面時，鞋底下的壓力開關受壓力作用斷開，氣缸控制電路斷開，氣路中空氣停滯，氣缸的活塞套筒和活塞桿之間鎖定，大腿桿件和小腿桿件之間不能產生相對運動，所負重物的重力通過大腿桿件和小腿桿件，傳遞到地面，實現對所負重物的部分減載；當人體抬升腳跨步離開地面時，壓力開關因為不受力作用而復位，氣缸控制電路導通，氣路中空氣導通，氣缸的活塞桿能自由伸縮，大腿桿件和小腿桿件之間能產生相對運動完成人體抬腿、跨步動作。?

本發明巧妙地運用了擺動導桿機構的工作原理，工作時通過小腿擺動，驅動活塞桿在氣缸筒內移動，使氣缸筒繞附著在人體身上的桿件擺動。同時，本發明還運用壓力開關作為控制元件，控制氣缸的工作狀態，反應迅速，確保了減載器和人體的動作協調一致。這兩者相結合，使得人們行走自由，不受任何干擾，從而實現人體負重減載的目的。本發明不需要使用驅動電機，完全依靠人體的小腿驅動，氣缸的能耗也非常的低，可以長時間持續工作，同時助力結構的精簡也使得成本大為降低，不存在因為電子元件因負載過大而燒毀的風險，適于全天候以及惡劣的自然條件下使用。

本發明提供的人體負重減載器結構簡單、輕便，成本低廉，穩定可靠，能耗低，可以長時間無故障使用，滿足了人體長時間負重行走減負的需求，具有很高的實用價值。

附圖說明

圖1?是本發明實施例提供的人體負重減載器正面示意圖。

圖2是本發明實施例提供的人體負重減載器側面示意圖

圖中的序號和各部分結構及名稱如下：

1為重物托架，由支撐板101和托板102組成；2為大腿桿件；3為小腿桿件；4為鞋；5為壓力開關；6為氣缸，包括氣路61、活塞套筒62和活塞桿63；7為氣缸控制電路；8、9為突耳。

具體實施方式

以下結合附圖描述本發明的一種實施例：

重物綁定于重物托架1的托板102上，重物托架1通過支撐板101上的背帶背在人體腰間，大腿桿件2捆綁在人體大腿上，和小腿桿件3通過鉸鏈連接，小腿桿件3和鞋4通過鉸鏈連接，大腿桿件2的上端和小腿桿件3上端分別安裝有突耳8、9，鞋4的底面裝有壓力開關5；左右的氣6缸兩端與突耳8、9通過鉸鏈連接，活塞套筒62與大腿桿件上端的突耳8通過鉸鏈連接，活塞桿63與小腿桿件上端的突耳9通過鉸鏈連接，大腿桿件2和小腿桿件3能隨人體走路自由擺動。人走路過程中，當落地腳接觸地面時，鞋4底下的壓力開關5受壓力作用斷開，氣缸控制電路7斷開，氣路61中空氣停滯，氣缸6的活塞套筒62和活塞桿63之間鎖定，大腿桿件2和小腿桿件3之間不能產生相對轉動，重物的重力通過大腿桿件2和小腿桿件3傳遞到地面，實現對重物的減載；當人體抬升腳跨步離地時，壓力開關5因為不受力作用而復位，氣缸控制電路7導通，氣路61中空氣導通，氣缸6的活塞桿63能自由伸縮，大腿桿件2和小腿桿件3能隨人體完成抬腿、跨步動作。