[實用新型]一種可穿戴式智能外骨骼座椅裝置

有效

• 申請號: 201821386752.6
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN209332641U
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 王東海;李國民
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;廣東思谷智能技術有限公司
• 主分類號: A61H3/00
• 分類號: A61H3/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 羅曉林;楊桂洋

一種可穿戴式智能外骨骼座椅裝置，包括大腿機構、膝關節機構、小腿機構，膝關節機構分別與小腿機構、大腿機構固定裝接，所述膝關節機構包括膝關節支撐桿、電機架、電機、移動座、柔性彈簧片、棘齒、棘齒軸、棘輪、棘輪軸和小腿連接座，膝關節支撐桿與大腿機構固定連接，電機通過電機架裝在膝關節支撐桿上端，棘齒通過棘齒軸與膝關節支撐桿轉動安裝，棘輪通過棘輪軸與膝關節支撐桿轉動安裝，棘齒與棘輪正對著安裝，移動座套裝在電機的驅動軸上，柔性彈簧片一端與移動座固定連接、另一端與棘齒固定連接，棘輪通過螺栓與小腿連接座固定鎖緊，小腿連接座與小腿機構固定連接。本實用新型使用方便，有利于減輕下肢關節肌肉負載和疲勞，并可隨時隨地以任意角度就坐。

技術領域

本實用新型屬于醫療輔助器械領域和運動輔具器材領域，具體地說是一種可穿戴式智能外骨骼座椅裝置。

背景技術

受限于工作環境和工作特點，當前仍然有許多工種需要員工站立工作，比如手術醫生和工業生產線上的工人。但是長時間站立從事生產勞動很容易引起下肢和背部肌肉酸痛，甚至下肢靜脈曲張，導致生產效率的降低和職業病的產生。手術醫生長時間站立容易造成背部疲勞、下肢關節酸痛，分散了手術時的注意力，增大了手術風險。工業生產線上的工人長時間站立容易導致人體疲勞和職業病，不僅容易造成生產產品品質的降低，職業病的產生也容易加重員工和企業的經濟負擔。另一方面，手術醫生需要偶爾走動來調整手術位置和姿態，工業生產線上的工人也需要不間斷地移動來拿取工具和運送生產資料，因此傳統的椅子無法跟隨人體一起行走，穿戴者也無法隨時隨地以任意的姿態就坐。

為了在頻繁移動時解決站立和半蹲負重時的下肢關節肌肉負載疲勞問題，出現了各種“可穿戴式椅子”，人體穿戴后能夠隨地就座。現有的“可穿戴式椅子”存在兩方面的不足：一方面，現有方案多數采用“大腿桿、小腿桿和膝關節阻尼器”的方案，然而阻尼器具有阻力，人體穿戴行走時每走一步都要克服阻尼器的阻力，這就限制了膝關節的自由屈曲，不方便人體穿戴后的自由行走。另一方面，這些“可穿戴式椅子”需要手動預先調節好就坐時的關節角度，但手術醫生需要手部清潔的環境，不能用手再去調節就坐時的座椅角度。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種可穿戴式智能外骨骼座椅裝置，有利于減輕下肢關節肌肉負載和疲勞，并可隨時隨地以任意角度就坐。

為了解決上述技術問題，本實用新型采取以下技術方案：

一種可穿戴式智能外骨骼座椅裝置，包括大腿機構、膝關節機構、小腿機構，膝關節機構分別與小腿機構、大腿機構固定裝接，所述膝關節機構包括膝關節支撐桿、電機架、電機、移動座、柔性彈簧片、棘齒、棘齒軸、棘輪、棘輪軸和小腿連接座，膝關節支撐桿與大腿機構固定連接，電機通過電機架裝在膝關節支撐桿上端，棘齒通過棘齒軸與膝關節支撐桿轉動安裝，棘輪通過棘輪軸與膝關節支撐桿轉動安裝，棘齒與棘輪正對著安裝，移動座套裝在電機的驅動軸上，柔性彈簧片一端與移動座固定連接、另一端與棘齒固定連接，棘輪通過螺栓與小腿連接座固定鎖緊，小腿連接座與小腿機構固定連接。

所述電機架上設有用于控制移動座沿著電機的驅動軸移動復位時的位置的行程開關。所述小腿連接座上還裝設有保護蓋板。

所述大腿機構包括大腿桿、大腿固定環和綁帶，綁帶裝接在大腿固定環上，大腿固定環固定安裝在大腿桿上，大腿桿內設有電路控制模塊，該電路控制模塊設有用于檢測大腿站立或者下蹲姿態的慣性測量單元，大腿桿側壁裝設有與電路控制模塊連接的開關。

所述大腿桿側壁還設有充電接口，該充電接口與電路控制模塊連接。

所述小腿機構包括小腿桿、小腿固定環和綁帶，綁帶裝接在小腿固定環上，小腿固定環固定裝在小腿桿上，小腿桿下部設有足部綁帶。

所述小腿桿內還設有小腿長度調節桿，該小腿長度調節桿內裝設有調節按鈕，該調節按鈕通過彈簧嵌裝在小腿長度調節桿中，小腿桿上開設有與調節按鈕匹配的通孔，小腿長度調節桿插裝在小腿桿中后調節按鈕插裝在小腿桿的通孔中，足部綁帶安裝在小腿長度調節桿上。