主被动结合式孕妇助力装置

本发明属于医疗辅助设备，具体涉及主被动结合式孕妇助力装置。

背景技术：

1、孕妇在怀孕期间由于身体重心的变化和肌肉韧带的松弛等原因，孕妇的身体负担也会越来越大，会出现行动不便、容易疲劳、容易摔倒等问题，尤其是在孕后期更易出现这些问题。

2、现有的助力外骨骼大多用于为使用者的步行提供助力，其驱动结构为刚性的，重量过大，穿戴不便，行动不灵活，续航时间有限，需要经常充电，影响使用效果，不适宜于孕妇所用。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供主被动结合式孕妇助力装置，能够对孕妇的髋关节和腰背部进行助力。

2、本发明所采用的技术方案是，主被动结合式孕妇助力装置，包括腿部组件，腿部组件的顶部通过被动助力模块铰接有腰背部组件，腰背部组件的一侧连接有主动助力模块，主动助力模块通过导线与被动助力模块连接。

3、本发明的特点还在于，

4、腿部组件包括两个相对的腿部绑带，两个腿部绑带的两端均设置为卡扣结构，腿部绑带的侧边连接有连接带，连接带远离腿部绑带的端部均通过被动助力模块与腰背部组件连接。

5、被动助力模块包括腰部固定座，腰部固定座与腰背部组件连接，腰部固定座远离腰背部组件的一侧通过助力单元连接有旋转外壳，旋转外壳与连接带连接。

6、助力单元包括滚动轴承，滚动轴承的一侧与腰部固定座过盈配合，滚动轴承的内圈连接有传动轴，腰部固定座和传动轴之间连接有涡轮弹簧，传动轴远离腰部固定座的端部开设有螺纹孔，螺纹孔内连接有螺栓，螺栓穿过旋转外壳，传动轴的轴身连接有单向轴承，单向轴承的外圈连接有从动凸轮，旋转外壳的内侧壁沿其周向固接有若干压电片，每个压电片与从动凸轮的齿片匹配，每个压电片均通过导线与腰背部组件连接。

7、腰部固定座靠近传动轴的一侧固接有固定块，传动轴的轴身开设有固定槽，涡轮弹簧的两端分别与固定块和固定槽连接，腰部固定座的侧壁沿其周向开设有缺口，旋转外壳的内侧壁固接有限位块，限位块靠近旋转外壳侧壁的边缘设置，限位块与缺口匹配。

8、腰背部组件包括腰背架，腰背架的底部两端均连接有腰腹带，两个腰腹带的一侧沿其长度方向粘贴有魔术贴，腰腹带的另一侧涂覆有防滑涂层，腰背架的底部两端分别与腰部固定座连接，腰背架的顶部两端均连接有肩带，两个肩带的端部与腰背架底部的两端之间均连接有提拉带，腰背架的一侧中部连接有驱动机构，驱动机构通过导线与压电片连接，驱动机构通过鲍登线与肩带连接。

9、驱动机构包括背部固定底座，背部固定底座与腰背架连接，背部固定底座远离腰背架的一侧通过卡扣连接有封装外壳，背部固定底座远离腰背架的一侧连接有主控板，主控板通过导线连接有电池和驱动电机，电池和驱动电机均连接于封装外壳靠近背部固定底座的一侧，电池通过导线与压电片连接，驱动电机的输出轴与鲍登线连接。

10、肩带沿其长度方向连接有鲍登线槽，鲍登线设置于鲍登线槽内，鲍登线槽远离肩带的一侧连接有防护带，鲍登线远离驱动电机的一端与肩带远离腰背架的端部连接。

11、本发明的有益效果是，

12、本发明主被动结合式孕妇助力装置，在落胯时将人体的势能和动能转化为涡轮弹簧的弹性势能，而在提胯时则将涡轮弹簧的弹性势能驱动腿部组件相对于腰背组件的转动，将储存的弹性势能释放，为穿戴者的腰部提供助力。

技术特征：

1.主被动结合式孕妇助力装置，其特征在于，包括腿部组件(2)，所述腿部组件(2)的顶部通过被动助力模块铰接有腰背部组件(1)，所述腰背部组件(1)的一侧连接有主动助力模块，所述主动助力模块通过导线与被动助力模块连接。

2.根据权利要求1所述的主被动结合式孕妇助力装置，其特征在于，所述腿部组件(2)包括两个相对的腿部绑带(3)，两个所述腿部绑带(3)的两端均设置为卡扣结构，所述腿部绑带(3)的侧边连接有连接带(4)，所述连接带(4)远离腿部绑带(3)的端部均通过被动助力模块与腰背部组件(1)连接。

3.根据权利要求2所述的主被动结合式孕妇助力装置，其特征在于，所述被动助力模块包括腰部固定座(8)，所述腰部固定座(8)与腰背部组件(1)连接，所述腰部固定座(8)远离腰背部组件(1)的一侧通过助力单元连接有旋转外壳(9)，所述旋转外壳(9)与连接带(4)连接。

4.根据权利要求3所述的主被动结合式孕妇助力装置，其特征在于，所述助力单元包括滚动轴承(10)，所述滚动轴承(10)的一侧与腰部固定座(8)过盈配合，所述滚动轴承(10)的内圈连接有传动轴(11)，所述腰部固定座(8)和传动轴(11)之间连接有涡轮弹簧(12)，所述传动轴(11)远离腰部固定座(8)的端部开设有螺纹孔(31)，所述螺纹孔(31)内连接有螺栓(14)，所述螺栓(14)穿过旋转外壳(9)，所述传动轴(11)的轴身连接有单向轴承(18)，所述单向轴承(18)的外圈连接有从动凸轮(19)，所述旋转外壳(9)的内侧壁沿其周向固接有若干压电片(20)，每个所述压电片(20)与从动凸轮(19)的齿片匹配，每个所述压电片(20)均通过导线与腰背部组件(1)连接。

5.根据权利要求4所述的主被动结合式孕妇助力装置，其特征在于，所述腰部固定座(8)靠近传动轴(11)的一侧固接有固定块(17)，所述传动轴(11)的轴身开设有固定槽(16)，所述涡轮弹簧(12)的两端分别与固定块(17)和固定槽(16)连接，所述腰部固定座(8)的侧壁沿其周向开设有缺口(15)，所述旋转外壳(9)的内侧壁固接有限位块(13)，所述限位块(13)靠近旋转外壳(9)侧壁的边缘设置，所述限位块(13)与缺口(15)匹配。

6.根据权利要求1所述的主被动结合式孕妇助力装置，其特征在于，所述腰背部组件(1)包括腰背架(5)，所述腰背架(5)的底部两端均连接有腰腹带(6)，两个所述腰腹带(6)的一侧沿其长度方向粘贴有魔术贴(7)，所述腰腹带(6)的另一侧涂覆有防滑涂层(21)，所述腰背架(5)的底部两端分别与腰部固定座(8)连接，所述腰背架(5)的顶部两端均连接有肩带(24)，两个所述肩带(24)的端部与腰背架(5)底部的两端之间均连接有提拉带(32)，所述腰背架(5)的一侧中部连接有驱动机构，所述驱动机构通过导线与压电片(20)连接，所述驱动机构通过鲍登线(25)与肩带(24)连接。

7.根据权利要求6所述的主被动结合式孕妇助力装置，其特征在于，所述驱动机构包括背部固定底座(22)，所述背部固定底座(22)与腰背架(5)连接，所述背部固定底座(22)远离腰背架(5)的一侧通过卡扣连接有封装外壳(23)，所述背部固定底座(22)远离腰背架(5)的一侧连接有主控板(27)，所述主控板(27)通过导线连接有电池(28)和驱动电机(29)，所述电池(28)和驱动电机(29)均连接于封装外壳(23)靠近背部固定底座(22)的一侧，所述电池(28)通过导线与压电片(20)连接，所述驱动电机(29)的输出轴与鲍登线(25)连接。

8.根据权利要求6所述的主被动结合式孕妇助力装置，其特征在于，所述肩带(24)沿其长度方向连接有鲍登线槽(26)，所述鲍登线(25)设置于鲍登线槽(26)内，所述鲍登线槽(26)远离肩带(24)的一侧连接有防护带(30)，所述鲍登线(25)远离驱动电机(29)的一端与肩带(24)远离腰背架(5)的端部连接。

技术总结
本发明公开了主被动结合式孕妇助力装置，包括腿部组件，腿部组件的顶部通过被动助力模块铰接有腰背部组件，腰背部组件的一侧连接有主动助力模块，主动助力模块通过导线与被动助力模块连接。本发明在落胯时将人体的势能和动能转化为涡轮弹簧的弹性势能，而在提胯时则将涡轮弹簧的弹性势能驱动腿部组件相对于腰背组件的转动，将储存的弹性势能释放，为穿戴者的腰部提供助力。

技术研发人员：闫雯,杨子龙,吉晓民
受保护的技术使用者：西安理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15