支撑部件及具有该支撑部件的自适应座椅装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于医疗器械领域，尤其涉及一种支撑部件及具有该支撑部件的自适应座椅装置。
【背景技术】
[0002]目前，由于中风、脑血管损伤、意外事故等引发的截瘫病人数量的不断增多，对截瘫患者来说，行动不便，无法站立和行走将会对他们的身体带来严重的破坏，这也使得下肢康复外骨骼机器人的市场需要量正在逐步增加，有些企业已经开始量产康复外骨骼机器人并将其产业化，例如ReWalk Robotics公司的ReWalk (专利号:CN104302451A)和伯克利仿生公司的eLEGS(专利号:US20150045703A1)。这两种设备都是特别为截瘫的人而设计开发的。
[0003]在传统的下肢康复外骨骼机器人当中采用的坐下/起立过程的控制方法是通过人为拐杖按钮控制或各类传感信号控制的方式来控制下肢外骨骼机器人的两个髋关节电机与两个膝关节电机运转从而实现整个过程，但对于现有的大部分下肢康复外骨骼机器人来说，坐下/起立功能的实现还存在一定的难度，重心位置的控制问题是实现该功能所遇到的关键问题所在，在穿戴下肢康复外骨骼机器人的情况下，整个坐下/起立过程是需要依靠拐杖的支撑来完成的，重心后移导致人体双臂拐杖支撑需使用很大的力气，很容易出现偏差使人体摔倒，在特定的情况下虽然下肢外骨骼机器人能够保证人体坐下，但是在站立的过程当中也存在一定的困难，需要双臂使用拐杖用力支撑，身体要非常前倾才能使重心往前移动，但是很多情况下还不能保证站稳，而且在坐下/起立的过程中整个外骨骼机器人上的四个关节的能耗会较大，并且有很大的可能会出现重心失稳的情况，对人身安全产生影响。
[0004]在进行坐下/起立动作时还会受到场地的限制，所需要的椅子必须约一人宽，并且在椅子的两侧具备给拐杖以支撑的地方，能够使坐下之前人体重心后移来达到重心落在椅子上的效果，整个运动过程受场地限制较多，并且存在一定的风险。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种支撑部件，旨在解决现有技术难以提供一种稳定性好和容易收纳的支撑部件的技术问题。
[0006]本发明是这样实现的，一种支撑部件，包括:
[0007]第一导轨，所述第一导轨具有相对设置的第一端与第二端；
[0008]滑动安装于所述第一导轨上的第一滑块；
[0009]第二导轨，所述第二导轨具有相对设置的第三端与第四端，所述第一导轨的第二端与所述第二导轨的第三端枢接；
[0010]滑动安装于所述第二导轨上的第二滑块；
[0011]第一推动杆，所述第一推动杆的相对两端分别与所述第一滑块和所述第二导轨枢接，所述第一推动杆与所述第二导轨之间的枢接轴线位于所述第二导轨的第三端与第四端之间的位置上；
[0012]第二推动杆，所述第二推动杆的相对两端分别与所述第一导轨和所述第二滑块枢接，所述第二推动杆与所述第一导轨之间的枢接轴线位于所述第一导轨的第一端与第二端之间的位置上；
[0013]支撑件，所述支撑件具有相对设置的第五端与第六端，所述第二导轨的所述第四端与所述支撑件枢接，所述第二导轨的所述第四端与所述支撑件之间的枢接轴线位于所述支撑件的第五端与第六端之间的位置上；
[0014]第三推动杆，所述第三推动杆的相对两端分别与所述第二滑块和所述支撑件的第五端枢接；
[0015]所述第一导轨与所述第二导轨之间的枢接轴线、所述第二导轨与所述支撑件之间的枢接轴线、所述第一推动杆与所述第二导轨之间的枢接轴线、所述第二推动杆与所述第一导轨之间的枢接轴线及所述第三推动杆与所述支撑件之间的枢接轴线相互平行。
[0016]本发明相对于现有技术的技术效果是:支撑部件为弹射足结构，第一导轨、第二导轨与支撑件三者具有折叠状态、伸展状态与锁死状态，三者可以联动展开或联动折叠。在第一导轨、第二导轨与支撑件处于折叠状态时，调节第一滑块在第一导轨上的位置，在此同时，连接在第一滑块上的第一推动杆会在沿其与第一导轨所成的角度将第二导轨支撑开，使其与第一导轨的角度逐渐扩大直至所需的角度，在第一导轨与第二导轨所成的角度扩大时，第二推动杆也会呈一定的角度将第二滑块往后拉动，在第二滑块往后拉动的同时由固定在其上并与支撑件相连接的第三推动杆将支撑件拉起，使其与第二导轨沿着它们之间的枢接轴线旋转展开，从而实现第一导轨、第二导轨与支撑件的伸展。折叠过程与伸展过程为互逆过程，该支撑部件容易收纳。在第一导轨、第二导轨与支撑件完全伸展后，于第一导轨的第一端向支撑件一侧施加压力而且支撑件的第六端顶抵于支撑面时，第一推动杆与第二推动杆呈交叉状分布，第一导轨与第二导轨之间呈预定角度错开并锁死。第三推动杆、第二导轨与支撑件呈三角形分布，第二导轨与支撑件之间呈预定角度错开并锁死，实现第一导轨、第二导轨与支撑件的锁死，该支撑部件稳定性好。
[0017]本发明的另一目的在于提供一种自适应座椅装置，旨在解决下肢康复外骨骼机器人穿戴者在坐下/起立过程中出现的能耗大、稳定性差、适应性差以及在不增加穿戴者本身负重的情况下提高效率并维持重心的稳定性的技术问题。
[0018]—种自适应座椅装置，包括座位板、设置于所述座位板上的自锁动力部件及支撑部件，所述自锁动力部件包括安装座及设置于所述安装座上且可输出直线位移的动力输出杆，所述第一导轨的所述第一端枢接于所述安装座上，所述动力输出杆连接于所述第一滑块上。
[0019]本发明相对于现有技术的技术效果是:自锁动力部件控制支撑部件工作，实现实时辅助支撑的作用。当人坐下时，支撑部件可以快速伸展出来，从而保证人不会摔倒；而在要站立时，支撑部件采取的是先缓慢支撑，当重心回到人的双足之间或者已经重心稳定时，再采取收回的动作，完成起立的过程。自适应座椅装置最大限度的解决的坐下/起立过程中常见到的一些问题，降低了姿态设计的成本，提高了效率。让下肢康复外骨骼机器人穿戴者在坐下/起立过程中稳定性好与适应性好，在不增加穿戴者本身负重的情况下提高效率并维持重心的稳定性。在坐下与起立阶段的支撑效果优于使用拐杖时的效果，能提高下肢外骨骼机器人穿戴者坐下起立过程中的安全性，减少下肢外骨骼机器人本身的能耗。在相同的情况下，采用本装置的人机总能耗比使用拐杖时消耗更低。该自适应座椅装置具备结构简单、适应性强、可靠性高和效率高等特点。
【附图说明】
[0020]图1是本发明实施例提供的支撑部件的立体装配图，其中第一导轨、第二导轨与支撑件处于折叠状态；
[0021]图2是图1的支撑部件的正视图；
[0022]图3是图1的支撑部件的剖视图；
[0023]图4是图1的支撑部件的立体装配图，其中第一导轨、第二导轨与支撑件处于伸展状态；
[0024]图5是图4的支撑部件的剖视图；
[0025]图6是图1的支撑部件的立体装配图，其中第一导轨、第二导轨与支撑件处于锁死状态；
[0026]图7是图6的支撑部件的剖视图；
[0027]图8是本发明第一实施例提供的自适应座椅装置的立体装配图；
[0028]图9是人穿戴图8的自适应座椅装置的不意图；
[0029]图10a、图10b、图10c、图10d是人穿戴图8的自适应座椅装置的坐下过程示意图；
[0030]图11a、图11b、图11c、图lld、图lie是人穿戴图8的自适应座椅装置的站立过程示意图；
[0031]图12是图8的自适应座椅装置的控制流程图；
[0032]图13是图8的自适应座椅装置中应用的自锁动力部件的立体装配图；
[0033]图14是图13的自锁动力部件的剖视图；
[0034]图15是图13的自锁动力部件的立体装配图，其中安装座未示；
[0035]图16是图15的自锁动力部件的另一角度的立体装配图；
[0036]图17是图15的自锁动力部件的仰视图；
[0037]图18是本发明第二实施例提供的自适应座椅装置中应用的自锁动力部件的立体装配图；
[0038]图19是图18的自锁动力部件的另一角度的立体装配图；
[0039]图20是图18的自锁