[發明專利]一種站立輔助系統

在審

• 申請號: 202010468648.7
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111700756A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 宋超陽;吳霞;劉海原;劉子褀;陳銘棟
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: A61G7/10
• 分類號: A61G7/10
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 戴鳳儀

本發明提供一種站立輔助系統，包括支撐桿、充氣背心和深度相機；所述支撐桿包括氣缸，所述氣缸的缸體上端連接把手，所述把手中設置控制器，所述氣缸的活塞桿下端連接底座，所述缸體上端的氣口與缸體的無桿腔連通，所述缸體下端的氣口與缸體的有桿腔連通；所述氣缸上的兩氣口與壓縮氣源連通；所述充氣背心與所述氣缸的缸體連接，所述充氣背心的氣口與電磁閥連通；所述控制器根據控制指令控制所述電磁閥通斷，使得所述充氣背心加壓或放氣。氣缸伸長過程中能夠提供分布式支撐，以避免撞擊或生硬的推動，保證用戶能夠平穩地站立。

技術領域

本發明涉及護理設備領域，具體為一種站立輔助系統。

背景技術

隨著國民生活水平不斷提高以及醫療公共衛生事業快速發展，我國已經步入老齡化社會，老年人口在總人口中所占的比例日漸升高。而高齡老年人的自我照料能力差，主要由家庭護理，護理費用高，勞動強度大，護理條件急需改善。同時，各類殘疾人和長期臥床老年人的大量存在。這就使得助老助殘問題正日益成為一個重大的社會問題。

在一部分人群中，如高齡老年人和殘疾人在日常中并不能像正常人一樣輕松站立或坐下，而且由于年齡的增長或者是意外傷害，他們的下肢各關節不足以去支撐身體自重，嚴重影響老年人和殘疾人的生活質量。

發明內容

本發明的目的是提供一種在用戶改變姿態時能夠提供輔助的站立輔助系統。

為了實現上述目的，采用的技術方案為：一種站立輔助系統，包括支撐桿、充氣背心和深度相機；

所述支撐桿包括氣缸，所述氣缸的缸體上端連接把手，所述把手中設置控制器，所述氣缸的活塞桿下端連接底座，所述缸體上端的氣口與缸體的無桿腔連通，所述缸體下端的氣口與缸體的有桿腔連通；所述氣缸上的兩氣口與壓縮氣源連通；

所述充氣背心與所述氣缸的缸體連接，所述充氣背心的氣口與電磁閥連通；

所述深度相機采集關節信息，所述深度相機將關節信息發送至控制器，所述控制器根據所述關節信息生成電磁閥的控制指令，所述控制器根據所述控制指令控制所述電磁閥通斷，使得所述充氣背心加壓或放氣。

現有技術相比，本發明的技術效果為：將充氣背心添加到系統中，一方面氣缸的活塞桿伸長，把手能夠頂撐用戶的手掌；另一方面，缸體與充氣背心連接，氣缸的缸體向上運動能夠帶動充氣背心向上拉拽用戶。氣缸運動產生的力作用在用戶的手掌以及充氣背心上。這樣由氣缸提供的推力將通過充氣背心分配并作用在穿著者身上，并且還作用在用戶的手掌，提供漸進、柔順且強勁的推力，氣缸伸長過程中能夠提供分布式支撐，以避免撞擊或生硬的推動，保證用戶能夠平穩地站立。

附圖說明

圖1為本發明支撐桿的的主視圖；

圖2為本發明支撐桿的的側視圖；

圖3為本發明應用場景的示意圖；

圖4為人體姿態改變的生物力學模型的示意圖；

圖5為本發明整體的控制框圖；

圖6為用戶站立運動期間與各部件受力的關系示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式進行描述。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等僅用于表示相關部分之間的相對位置關系，而非限定這些相關部分的絕對位置。

在本文中，“第一”、“第二”等僅用于彼此的區分，而非表示重要程度及順序、以及互為存在的前提等。

在本文中，“相等”、“相同”等并非嚴格的數學和/或幾何學意義上的限制，還包含本領域技術人員可以理解的且制造或使用等允許的誤差。