专利名称：人体负重减载器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械领域，具体涉及一种人体负重减载器。
背景技术：
人们在徒步旅行等休闲户外运动以及抢险救灾过程，经常需要携带较多装备，负重行走较长的距离，长时间负重会给人体带来强烈的疲倦感。因此，现有技术中出现了较多的步行助力装备和计算机仿生人体外骨骼等，这些技术往往结构复杂，零、部件众多，重量较重，需要搭配助力系统使用，能耗较大，操作不便，且价格昂贵，不利于维护保养，不能够在野外长时间使用，实用价值不高。
发明内容本实用新型旨在提供一种人体负重减载器，该人体负重减载器结构新颖，机构设计巧妙，重量轻巧，携带方便，成本低廉，使用灵活方便。本实用新型所述的人体负重减载器，包括重物托架，大腿杆件，小腿杆件，鞋，重物托架与大腿杆件的上端通过铰链连接，大腿杆件的下端与小腿杆件上端通过铰链连接，小腿杆件的下端和鞋通过铰链连接，大腿杆件的上端和小腿杆件上端分别安装有突耳，气缸的两端与突耳通过铰链连接；气缸控制电路安装于重物托架下方，由安装于鞋底面的压力开关控制。所述的重物托架由支撑板和托板组成。所述的气缸包括气路、活塞套筒和活塞杆，活塞套筒与大腿杆件上端的突耳通过铰链连接，活塞杆与小腿杆件上端的突耳通过铰链连接。
所述的重物托架的支撑板安装有背带，大腿杆件上安装有绑带。本实用新型所述的人体负重减载器的大腿杆件、小腿杆件、鞋、突耳、气缸组成的结构为左右对称，与人体的两条腿相对应。本实用新型的使用过程是这样的重物绑定于重物托架的托板上，重物托架通过支撑板上的背带背在人体腰间，大腿杆件捆绑在人体大腿上，和小腿杆件通过铰链连接，小腿杆件和鞋通过铰链连接，大腿杆件的上端和小腿杆件上端分别安装有突耳，鞋底装有压力开关；左右的气缸两端与突耳通过铰链连接，活塞套筒与大腿杆件上端的突耳通过铰链连接，活塞杆与小腿杆件上端的突耳通过铰链连接，大腿杆件和小腿杆件能随人体的走路而自由摆动。人行走过程中，当人体落地脚接触地面时，鞋底下的压力开关受压力作用断开，气缸控制电路断开，气路中空气停滞，气缸的活塞套筒和活塞杆之间锁定，大腿杆件和小腿杆件之间不能产生相对运动，所负重物的重力通过大腿杆件和小腿杆件，传递到地面，实现对所负重物的部分减载；当人体抬升脚跨步离开地面时，压力开关因为不受力作用而复位，气缸控制电路导通，气路中空气导通，气缸的活塞杆能自由伸缩，大腿杆件和小腿杆件之间能广生相对运动完成人体抬腿、跨步动作。本实用新型巧妙地运用了摆动导杆机构的工作原理，工作时通过小腿摆动，驱动活塞杆在气缸筒内移动，使气缸筒绕附着在人体身上的杆件摆动。同时，本实用新型还运用压力开关作为控制元件，控制气缸的工作状态，反应迅速，确保了减载器和人体的动作协调一致。这两者相结合，使得人们行走自由，不受任何干扰，从而实现人体负重减载的目的。本实用新型不需要使用驱动电机，完全依靠人体的小腿驱动，气缸的能耗也非常的低，可以长时间持续工作，同时助力结构的精简也使得成本大为降低，不存在因为电子元件因负载过大而烧毁的风险，适于全天候以及恶劣的自然条件下使用。本实用新型提供的人体负重减载器结构简单、轻便，成本低廉，稳定可靠，能耗低，可以长时间无故障使用，满足了人体长时间负重行走减负的需求，具有很高的实用价值。
图1是本实用新型实施例提供的人体负重减载器正面示意图。图2是本实用新型实施例提供的人体负重减载器侧面示意图图中的序号和各部分结构及名称如下I为重物托架，由支撑板101和托板102组成；2为大腿杆件；3为小腿杆件；4为鞋；5为压力开关；6为气缸，包括气路61、活塞套筒62和活塞杆63 ；7为气缸控制电路；8、9为关耳。
具体实施方式
以下结合附图描述本实用新型的一种实施例重物绑定于重物托架I的托板102上，重物托架I通过支撑板101上的背带背在人体腰间，大腿杆件2捆绑在人体大腿上，和小腿杆件3通过铰链连接，小腿杆件3和鞋4通过铰链连接，大腿杆件2 的上端和小腿杆件3上端分别安装有突耳8、9，鞋4的底面装有压力开关5 ;左右的气6缸两端与突耳8、9通过铰链连接，活塞套筒62与大腿杆件上端的突耳8通过铰链连接，活塞杆63与小腿杆件上端的突耳9通过铰链连接，大腿杆件2和小腿杆件3能随人体走路自由摆动。人走路过程中，当落地脚接触地面时，鞋4底下的压力开关5受压力作用断开，气缸控制电路7断开，气路61中空气停滞，气缸6的活塞套筒62和活塞杆63之间锁定，大腿杆件2和小腿杆件3之间不能产生相对转动，重物的重力通过大腿杆件2和小腿杆件3传递到地面，实现对重物的减载；当人体抬升脚跨步离地时，压力开关5因为不受力作用而复位，气缸控制电路7导通，气路61中空气导通，气缸6的活塞杆63能自由伸缩，大腿杆件2和小腿杆件3能随人体完成抬腿、跨步动作。
权利要求1.一种人体负重减载器，包括重物托架(1)，大腿杆件(2)，小腿杆件(3)，鞋(4)，重物托架(I)与大腿杆件(2 )的上端通过铰链连接，大腿杆件(2 )的下端与小腿杆件(3 )上端通过铰链连接，小腿杆件的下端(3)和鞋(4)通过铰链连接，其特征在于大腿杆件(2)的上端和小腿杆件(3)上端分别安装有突耳(8、9)，气缸(6)的两端与突耳(8、9)通过铰链连接； 气缸控制电路(7)安装于重物托架(I)下方，由安装于鞋(4)底面的压力开关(5)控制。
2.如权利要求1所述的人体负重减载器，其特征在于重物托架(I)由支撑板(101)和托板(102)组成。
3.如权利要求1所述的人体负重减载器，其特征在于气缸(6)包括气路(61)、活塞套筒(62 )和活塞杆(63 )，活塞套筒(62 )与大腿杆件(2 )上端的突耳(8 )通过铰链连接，活塞杆(63 )与小腿杆件(3 )上端的突耳(9 )通过铰链连接。
4.如权利要求1 3任一项所述的人体负重减载器，其特征在于重物托架(I)的支撑板(101)安装有背带，大腿杆件(2)上安装有绑带。
专利摘要本实用新型公开了一种人体负重减载器，该人体负重减载器包括重物托架，大腿杆件，小腿杆件，鞋等部件，通过气缸控制人体行走过程中的负重减载。本实用新型公开的人体负重减载器结构紧凑，重量轻巧，携带方便，便于长时间户外旅行、抢险救灾使用，其克服了现有技术中的负重减载装备结构复杂，操作不便，可靠性不高，不利于长时间使用的缺点，具有很高的实用价值。
文档编号A61F2/60GK202859392SQ20122052233
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者靳龙, 王德艳, 卢小庭, 李冰, 黄忠波, 伍志成, 何积湖, 刘军昭 申请人:广西工学院