一种助走器的制作方法

一种助走器，涉及可穿戴式装置领域，尤其涉及一种帮助人们行走的助走器。

技术背景

人在走路时，主要是利用腿上的肌肉来控制整条腿的运动方式来达到移动的目的，这种方式耗能大，容易累，且行走的速度不快，也不适合长时间的出行。有的人选择用车子来代步，但是在一些城市的上下班的高峰期，道路拥挤，经常塞车，大多时间都浪费在等待上。自行车出行速度快，也省力，但不适合在非平整的地方行驶，更不适用爬楼梯或登山。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服上述现状的不足，提供一种方便人们出行的助走器。

一种助走器，包括左腿装置、右腿装置、腰带固定装置、控制器和电池。所述控制器和电池安装在腰带固定装置上；控制器为助走器的控制中心；所述电池主要为控制器、左腿装置和右腿装置供电。所述左腿装置和右腿装置结构相同，它们对称分布在腰带固定装置的左右两侧。

左腿装置的具体结构是：它包括大腿臂、小腿臂、上肌电信号传感器、下肌电信号传感器、上电机和下电机。上电机安装在腰带固定装置的左侧。大腿臂的上端与上电机相连，下端与下电机相连；小腿臂上端与下电机相连，下端延长到小腿的下半部分位置；上电机和下电机用于控制大腿臂和小腿臂的运动姿态，大腿臂和小腿臂带动大腿和小腿运动。上肌电信号传感器安装在大腿臂上；下肌电信号传感器安装在小腿臂上；上肌电信号传感器和下肌电信号传感器结构相同。上肌电信号传感器由左贴面和右贴面组成，使用时先将左贴面向右拉覆盖在大腿上，然后将右贴面向左拉覆盖在左贴面上，左贴面和右贴面采用魔术贴或粘扣带互相粘贴住，左贴面和右贴面其内部均搭载了多个传感单元，用以实时监测腿部肌肉的表面肌电信号变化，并将各肌肉的表面肌电信号幅值变化反馈给控制器。所述控制器分别连接上电机、下电机、上肌电信号传感器和下肌电信号传感器。

左贴面和右贴面还可以用绳子绑在一起。

使用时，腰带固定装置、上电机、大腿臂、下电机和小腿臂依次位于人体的腰部、胯关节、大腿外侧、膝关节和小腿外侧；上肌电信号传感器的左贴面和右贴面围绕大腿贴合在一起，并将大腿臂固定在大腿上；下肌电信号传感器的左贴面和右贴面围绕小腿贴合在一起，并将小腿臂固定在小腿上；上肌电信号传感器和下肌电信号传感器分别和大腿、小腿的表面肌肉贴合。

控制器是智能的，本助走器有学习功能和自动修偏功能，能根据穿戴者的行走习惯进行自动适应，使穿戴者感觉舒服。该功能是这样实现的：当穿戴者要使用本发明的助走器时，穿戴者穿上本发明的助走器开始行走，助走器会记录好初始几步的相关行走数据作为初始数据，接下来助走器会将继续行走的数据与初始数据比较，如果基本吻合的话，助走器进入适应运行状态，带动穿戴者按初始数据继续行走；一旦有较大偏差的时候，助走器会将初始数据进行自动更新。

具体工作过程是这样的：使用者穿上该助走器后，左腿装置和右腿装置分别带动左腿和右腿行走，左腿装置和右腿装置的工作原理相同，左腿装置和右腿装置工作时只是存在相位差，现以左腿装置来说明该助走器的具体工作过程：在行走的过程中，上肌电信号传感器和下肌电信号传感器检测腿部的肌电信号并反馈给控制器，上电机和下电机把电机的转动角度和速率数据反馈给控制器，然后控制器把上肌电信号传感器、下肌电信号传感器、上电机和下电机传过来的数据保存，控制器会以每3步作为一个运动习惯更新周期。如果后3步与前3步数据基本相同的话，就继续按前3步记录的数据行走；如果后3步与前3步数据有较大区别的话，就按后3步记录的数据行走，控制器会把后3步的数据作为习惯数据进行更新。

右腿装置和左腿装置的工作过程相同，右腿装置和左腿装置如此反复交替运动，该助走器就可以辅助穿戴者行走了。

本发明利用穿戴者的行走习惯和腿部的肌电信号识别穿戴者的运动意图，通过电机带动腿部运动，辅助穿戴者行走，以穿戴者为主，机器为辅，很好地解决了人机运动轨迹一致性的问题，为穿戴者省下了极多力气，更加方便穿戴者的出行。

附图说明

图1是本发明的助走器的结构示意图；图2是本发明的助走器的侧视示意图；图3是大腿臂和上肌电信号传感器的结构示意图。

图中标号：1-控制器，2-腰带固定装置，3-电池，4-上电机，5-大腿臂，7-下电机，8-小腿臂，9-下肌电信号传感器，90-下肌电信号传感器的传感单元，91-下肌电信号传感器的左贴面，92-下肌电信号传感器的右贴面，10-右腿装置，11-上肌电信号传感器，110-上肌电信号传感器的传感单元，111-上肌电信号传感器的左贴面，112-上肌电信号传感器的右贴面，1111-魔术贴或粘扣带，12-左腿装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明加以具体说明。

一种助走器，包括左腿装置12、右腿装置10、腰带固定装置2、控制器1和电池3。所述控制器1和电池3安装在腰带固定装置2上；控制器1为助走器的控制中心；所述电池3主要为控制器1、左腿装置12和右腿装置10供电。所述左腿装置12和右腿装置10结构相同，它们对称分布在腰带固定装置2的左右两侧。

左腿装置12的具体结构是：它包括大腿臂5、小腿臂8、上肌电信号传感器11、下肌电信号传感器9、上电机4和下电机7。上电机4安装在腰带固定装置2的左侧。大腿臂5的上端与上电机4相连，下端与下电机7相连；小腿臂8上端与下电机7相连，下端延长到小腿的下半部分位置；上电机4和下电机7用于控制大腿臂5和小腿臂8的运动姿态，大腿臂5和小腿臂8带动大腿和小腿运动。上肌电信号传感器11安装在大腿臂5上；下肌电信号传感器9安装在小腿臂8上；上肌电信号传感器11和下肌电信号传感器9结构相同。上肌电信号传感器11由左贴面111和右贴面112组成，使用时先将左贴面111向右拉覆盖在大腿上，然后将右贴面112向左拉覆盖在左贴面111上，左贴面111和右贴面112采用魔术贴或粘扣带互相粘贴住，左贴面111和右贴面112其内部均搭载了多个传感单元，用以实时监测腿部肌肉的表面肌电信号变化，并将各肌肉的表面肌电信号幅值变化反馈给控制器1。所述控制器1分别连接上电机4、下电机7、上肌电信号传感器11和下肌电信号传感器9。

左贴面111和右贴面112还可以用绳子绑在一起。

使用时，腰带固定装置2、上电机4、大腿臂5、下电7机和小腿臂8依次位于人体的腰部、胯关节、大腿外侧、膝关节和小腿外侧；上肌电信号传感器11的左贴面111和右贴面112围绕大腿贴合在一起，并将大腿臂5固定在大腿上；下肌电信号传感器9的左贴面91和右贴面92围绕小腿贴合在一起，并将小腿臂8固定在小腿上；上肌电信号传感器11和下肌电信号传感器9分别和大腿、小腿的表面肌肉贴合。

控制器1是智能的，本助走器有学习功能和自动修偏功能，能根据穿戴者的行走习惯进行自动适应，使穿戴者感觉舒服。该功能是这样实现的：当穿戴者要使用本发明的助走器时，穿戴者穿上本发明的助走器开始行走，助走器会记录好初始几步的相关行走数据作为初始数据，接下来助走器会将继续行走的数据与初始数据比较，如果基本吻合的话，助走器进入适应运行状态，带动穿戴者按初始数据继续行走；一旦有较大偏差的时候，助走器会将初始数据进行自动更新。

具体工作过程是这样的：使用者穿上该助走器后，左腿装置12和右腿装置10分别带动左腿和右腿行走，左腿装置12和右腿装置10的工作原理相同，左腿装置12和右腿装置10工作时只是存在相位差，现以左腿装置12来说明该助走器的具体工作过程：在行走的过程中，上肌电信号传感器11和下肌电信号传感器9检测腿部的肌电信号并反馈给控制器1，上电机4和下电机7把电机的转动角度和速率数据反馈给控制器1，然后控制器1把上肌电信号传感器11、下肌电信号传感器9、上电机4和下电机7传过来的数据保存，控制器1会以每3步作为一个运动习惯更新周期。如果后3步与前3步数据基本相同的话，就继续按前3步记录的数据行走；如果后3步与前3步数据有较大区别的话，就按后3步记录的数据行走，控制器1会把后3步的数据作为习惯数据进行更新。

右腿装置10和左腿装置12的工作过程相同，右腿装置10和左腿装置12如此反复交替运动，该助走器就可以辅助穿戴者行走了。