[發明專利]穿戴式自重力為動力的上行助推器

在審

• 申請號: 202110943925.X
• 申請日: 2021-08-17
• 公開（公告）號: CN113510688A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 劉偉
• 申請（專利權）人: 劉偉
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 大連創達專利代理事務所(普通合伙) 21237
• 代理人: 王舒

本發明屬于上行助推器技術領域，具體涉及一種穿戴式自重力為動力的上行助推器，包括底板、踏板、傳動組件和上推組件；底板和踏板之間通過彈性元件連接，傳動組件包括轉換機構、第一齒條和第二齒條；轉換機構設置在連接殼體上，上推組件滑動連接在連接殼體內，連接殼體固定在踏板上，第一齒條固定在底板上并與轉換機構嚙合連接，第二齒條與轉換機構嚙合并與上推組件固定連接；所述踏板通過彈性元件壓縮向底板靠近時，第一齒條和第二齒條通過轉換機構的傳動，帶動上推組件與連接殼體相對滑動。助推器能夠將自身重力轉化為上行的推力，對腿部的受力部位進行上推助力，結構簡單，使用方便，無需外接動力設備，輕便靈活，助推力損耗較小。

技術領域

本發明屬于上行助推器技術領域，具體涉及一種穿戴式自重力為動力的上行助推器。

背景技術

目前，在山區生活的群眾，在勞動、出行等過程中都需要負重上行，體力消耗非常大。另外，隨著人口老齡化時代到來，居住樓房的老人數量逐漸增多，而城市中仍然存在大量未安裝電梯的樓房。對于這部分住房，老人上樓比較困難。由此，研制一種上行助力裝置是非常必要的。但是，除了市場中有一種直線推進器（直線電機）以外，其他外骨骼類上推助力產品，都需要蓄電池等外動力，還要有傳感器或電腦操控，這樣就造成了結構復雜，重量增加、價格昂貴，上行助推工作全部依賴外動力，這是一個明顯的缺陷。另外，現有的上行助推器多為半身穿戴式，從腳掌一直延伸到腰部，為配合人體本身關節結構，采用多處模擬人體關節的鉸接結構，導致上行助推器在使用過程中力的損耗較大，助力較小。

發明內容

根據上述技術存在的缺陷，本發明的目的是提供一種穿戴式自重力為動力的上行助推器，其特點是利用特殊的機械傳導結構，將使用者上行時自身壓力轉變為上行推力，形成一種特殊而有效的助推力學構型。其結構簡單，無需外動力，且動力的損耗較小，易于操作，方便攜帶，價格低廉。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案為：穿戴式自重力為動力的上行助推器，包括底板、踏板、傳動組件和上推組件；底板和踏板之間通過彈性元件連接，所述傳動組件包括轉換機構、第一齒條和第二齒條；所述轉換機構設置在連接殼體上，上推組件滑動連接在連接殼體內，所述連接殼體固定在踏板上，第一齒條固定在底板上并與轉換機構嚙合連接，第二齒條與轉換機構嚙合并與上推組件固定連接；所述踏板通過彈性元件壓縮向底板靠近時，第一齒條和第二齒條通過轉換機構的傳動，帶動上推組件與連接殼體相對滑動。

基于上述技術方案，上行助推器一套為兩件，配套使用，通過連接殼體將上行助推器固定在小腿上，使用者站在踏板上，連接殼體包裹住小腿，上推組件延伸至大腿。腳部雙層鞋套踏板、彈性元件、底板相配合的結構，登樓梯時，膝關節彎曲，上推組件抵住膝蓋處大腿下側，向下踩踏板，彈性元件可以為向下的踩踏動作預留下推空間，踏板向下推壓運動并與底板逐漸靠近，連接在連接殼體上的轉換機構與固定在底板上的第一齒條配合，轉換機構與第二齒條配合，從而使第二齒條相對于踏板向上移動，第二齒條與上推組件固定連接，相當于上推組件相對于踏板向上移動，由于踏板位置相當于人腳部位置，踏板到連接殼體的長度不變，連接殼體相對于小腿的位置不變，上推組件相對于連接殼體向上滑動，給正在施力的大腿（膝蓋上方處）向上的推力，使用者在每次攀登一層樓梯時，上行助推器提供一個向上的力，減小使用者上行負擔，滿足助推需要。

優選的，為兼顧齒條的強度和成本，第一齒條和第二齒條的齒槽部分采用碳纖維材料等輕型材料，齒槽外的套管硬塑料壓模成型。

進一步地，所述彈性元件為彈簧組，踏板前端與底板設置為一個整體，后端分叉成V型并通過彈簧組連接。

進一步地，所述連接殼體上設置第一限制組件和第二限制組件，第一限制組件限制第一齒條與轉換機構保持配合，第二限制組件限制第二齒條與轉換機構保持配合，所述限制組件為限位軸承或限位滑輪。

基于上述技術方案，第一限制組件設置在第一齒條遠離轉換機構的一側，第二限制組件設置在第二齒條遠離轉換機構的一側，限制組件與轉換機構從兩側夾持齒條，起到穩定齒條作用的同時，也可以在轉換機構帶動第二齒條的同時向上助推。