一种可穿式智能助力及康复训练器的制作方法

本实用新型涉及外骨骼、陀螺仪、限位传感器、学习按钮、紧急按钮、CPU中央处理器，CPU中央处理器内部还包括APP应用程序模块和GPS模块，尤其是涉及一种可穿式智能助力器及康复训练器及康复训练器。

背景技术：

随着信息技术的迅速兴起，世界各国都积极投入到外骨骼机器人下肢的研究中，用于辅助人体支撑体重、保持平衡和行走，人工智能运动辅助设备主要用于下肢助力行走和下肢康复训练。背景技术中，一般采用电机驱动或液压驱动的运动辅助外骨骼设备，可以辅助瘫痪、偏瘫、骨折、老年骨关节退行性病变患者等下肢运动不便的人进行运动，也可对工业、军事领域腿部负荷较大的使用者提供运动辅助。例如CN103328051具有集成式倾斜限位传感器的运动辅助设备，CN1586434可穿戴式下肢步行外骨骼，CN102327173外骨骼可穿戴下肢康复机器人等。美国加州大学伯克利分校机器人和人体工程实验室研制出美军“伯克利下肢外骨骼”（Berkeleylowerextremityexoskeleton，BLE-EX），由背包式外架、金属腿及相应的液压驱动设备组成，机械系统采用了与类人形结构相似的设计，背包式外架能够使操纵者携带一定载荷，其有效作用力不经过穿戴者而直接经由外骨骼传至地面。日本筑波大学HAL机械衣，机器人装混合助力腿（hyhridassis-tivelimb，HAL）。机械外骨骼绑缚在人腿的两侧，对人体运动产生支持动力。背景技术存在的问题是：液压油缸驱动，需要较多的部件包括油缸、阀门、油泵、油路管道等；增加了制造成本、重量和体积，增加系统热量，影响系统正常工作。但这些机械外骨骼操作不灵活，外观笨重且昂贵，在中国现有的国情下病人们还是不容易走出家门，因此轻便可穿式智能助力器及康复训练器将成为很好的辅助设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构简单、轻便的一种可穿式智能助力及康复训练器。

本实用新型的目的是这样实现的，所述的一种可穿式智能助力及康复训练器，包括带有第一柔性背肩带、第二柔性背肩带、髋骨外骨骼、第一柔性背肩带中间包含第一锁扣和第二柔性背肩带中间包含第二锁扣，第一柔性背肩带、第二柔性背肩带起辅助支撑作用；髋骨外骨骼的第四固定孔上装有第一电机、第五固定孔上装有第二电机；髋骨外骨骼的第三固定孔上安装有控制盒，控制盒含有电源、CPU中央处理器和显示器,电源为动力提供单元、CPU中央处理器还可包含有APP应用程序模块和GPS模块、学习按钮和紧急按钮，学习按钮和紧急按钮固定在CPU中央处理器上；第一膝盖带引出的一端柔性带与髋骨外骨骼设有的第一固定孔相连、第一膝盖带引出的另一端柔性带与第一脚掌带相连，第一膝盖带上有第六固定孔，第二膝盖带引出的一端柔性带与髋骨外骨骼设有的第二固定孔相连、第二膝盖带引出的另一端柔性带与第二脚掌带相连；第一膝盖带上有第六固定孔；第一活动带引出一端连接在第一电机上、引出另一端穿过第一膝盖带套与第一脚掌带相连，第二活动带的引出一端连接在第二电机上、引出另一端穿过第二膝盖带套与第二脚掌带相连；第一陀螺仪安装在第一脚掌带的固定孔上，第二陀螺仪安装在第二脚掌带的固定孔上；第一限位传感器安装在第一活动带的第七固定孔上，第二限位传感器安装在第二活动带的第八固定孔上。

第一陀螺仪、第二陀螺仪及第一限位传感器、第二限位传感器反馈的信息给CPU中央处理器，发出控制第一电机、第二电机的命令，分别带动第一活动带及第二活动带上下活动。

第一轴承、第二轴承带有固定装置，并分别安装在脚后跟上的配合凹槽板上的第一槽、第二槽。

本实用新型的优点是：本实用新型结构简单、轻便，可以采用有线或无线方式将陀螺仪及限位传感器的信息传递给CPU中央处理器，依此判断人体下肢的运动趋势，CPU中央处理器下达驱动指令，执行电机旋转从而带动大腿运动，增加下肢的力量使病人能以自然姿势步行。本实用新型专利的积极效果：学习按钮是指使用者佩戴机器行走使用之前，使用者要训练机器，使机器产生运动姿态记忆，进而形成机器自有的人工智能，解决了偏瘫、骨折、老年人骨关节退行性病变患者下肢行动不便的困境。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为工作流程框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的一种可穿式智能助力及康复训练器，包括带有第一柔性背肩带1-1-1、第二柔性背肩带1-2-1，髋骨外骨骼2、第一柔性背肩带1-1-1中间包含的第一锁扣1-1-2、第二柔性背肩带1-2-1中间包含的第二锁扣1-2-2，第一柔性背肩带1-1-1、第二柔性背肩带1-2-1起辅助支撑作用；髋骨外骨骼2的第四固定孔2-4上装有第一电机3-1、第五固定孔2-5上装有第二电机3-2；髋骨外骨骼2的第三固定孔2-3上安装有控制盒4，控制盒4还可含有电源4-1、CPU中央处理器4-2和显示器4-3,电源4-1为动力提供单元、CPU中央处理器4-2包含有APP应用程序模块和GPS模块、学习按钮4-4和紧急按钮4-5，学习按钮4-4和紧急按钮4-5固定在CPU中央处理器4-2上；第一膝盖带5-1引出的一端柔性带5-1-1与髋骨外骨骼2的第一固定孔2-1相连、第一膝盖带5-1引出的另一端柔性带5-1-2与第一脚掌带7-1相连，第一膝盖带5-1上有第六固定孔，第二膝盖带5-2引出的一端柔性带5-2-1与髋骨外骨骼2的第二固定孔2-2相连、第二膝盖带5-2引出的另一端柔性带5-2-2与第二脚掌带7-2相连，第一膝盖带5-1上有第六固定孔；第一活动带6-1引出一端6-1-1连接在第一电机3-1上、引出另一端6-1-2穿过第一膝盖带5-1上设有的第一膝盖带套5-1-3与第一脚掌带7-1相连，第二活动带6-2引出一端6-2-1连接在第二电机3-2上、引出另一端6-2-2穿过第二膝盖带5-2上设有的第二膝盖带套5-2-3与第二脚掌带7-2相连；第一陀螺仪9-1安装在第一脚掌带7-1的固定孔上，第二陀螺仪9-2安装在第二脚掌带7-2的固定孔上；第一限位传感器8-1安装在第一活动带6-1的第七固定孔6-1-3上，第二限位传感器8-2安装在第二活动带6-2的第八固定孔6-2-3上；本实用新型可以根据第一陀螺仪9-1、第二陀螺仪9-2及第一限位传感器8-1、第二限位传感器8-2反馈的信息CPU中央处理器4-2发出控制第一电机3-1、第二电机3-2的命令，分别带动第一活动带6-1及第二活动带6-2上下活动；具备固定装置（为一般技术能实现的技术）的第一轴承10-1、第二轴承10-2安装在脚后跟上，配合凹槽板11上的第一槽11-1、第二槽11-2使用，病人无需专业护理人员，可自己进行康复训练。本实用新型结构简单、轻便，采用有线或无线方式将陀螺仪及限位传感器的信息传递给CPU中央处理器，依此判断人体下肢的运动趋势，CPU中央处理器下达驱动指令，执行电机旋转从而带动大腿运动，增加下肢的力量使病人能以自然姿势步行。本实用新型专利的积极效果：学习按钮是指使用者佩戴机器行走使用之前，使用者要训练机器，使机器产生运动姿态记忆，进而形成机器自有的人工智能，解决了偏瘫、骨折、老年人骨关节退行性病变患者下肢行动不便的困境。

如图2所示，经过电源自检后，进入系统自检，系统自检后，检查通讯端口限位传感器状态，CPU读取陀螺仪参数，并判断是否跌倒，无跌倒则驱动电机工作，若跌倒则发送信息给APP。