专利名称：步行助力器的制作方法
技术领域：
本发明涉及跳跃用器械，具体是步行用跳跃器械。
背景技术：
专利号为98232275.5，名称为弹跳鞋的实用新型专利公开的结构包含踏板、弹性装置及底板，弹性装置安装在踏板与底板之间，由数组伸缩导杆与弹簧组成，伸缩导杆由多节组成。其不足之处在于步幅与步速不能调节，弹跳的振动比较大。
发明内容
本发明的目的是使步幅与步速可以调节，降低弹跳的振动。
本发明是步行助力器，底板1与顶板15通过弹性壳体6连接，在底板1与顶板15之间安装电机3，减速器4，输出轴5，驱动齿条7，驱动齿轮8，棘轮9，压力弹簧10，电磁离合器12，扳机13，定位齿条14，光纤维传感器18，其中电机3通过减速器4、输出轴5带动驱动齿轮8，经驱动齿条7挤压压力弹簧10进行能量的储存，使弹性壳体6成压缩状态，驱动齿轮8内镶嵌的棘轮9在闭锁状态中，当弹性壳体6踏下时，触动光纤维传感器18，通过单片机17向电磁离合器12发送脉冲信号，触发扳机13，压力弹簧10储存的能量被释放出来，将人弹起；与此同时，驱动齿轮8内镶嵌的棘轮9由闭锁状态转为开启状态，在被释放的压力弹簧10作用下，齿条7迅速复位，并又重新开始挤压压力弹簧10，压力弹簧10再次被挤压缩到位时，触动双棘爪式扳机13，则下一个弹跳动作又重新开始。
定位齿条14将双棘爪式扳机13进行定位，定位卡扣16将使用者的鞋子进行固定。在顶板15与底板1之间安装液压减振器20。
整个装置控制灵活方便，振动小，起动、停止转换无间隙；行走时转向灵活。如果15秒钟内助力器不工作则电机3将自行关闭。整个装置的噪声≤20dB。其动力来源为助力器内置的电机3，可通过指套式控制器，经导线(或无线方式)控制电机转速，调整步幅和步速，带动变速器→齿条→弹簧进行工作。
图1是本发明整体结构示意图，其附图标记为底板1，电池组2，电机3，减速器4，输出轴5，弹性壳体6，驱动齿条8，棘轮9，压力弹簧10，减振弹簧11，电磁离合器12，扳机13，定位齿条14，顶板15，定位卡扣16，单片机17，传感器18，陀螺仪19，液压减振器20。
图2是图1中A-A向视图，其附图标记为输出轴5，驱动齿条7，驱动齿轮8，棘轮9，压力弹簧10，电磁离合器12，扳机13，定位齿条14。
图3驱动机构结构图，其附图标记为底板1，驱动齿条7，驱动齿轮8，铁芯21，棘爪22，压力弹簧23，电磁线圈24，离合器底座25。
图4为本发明控制电路框图。
具体实施例方式
如图1所示，顶板15与底板1之间由弹性壳体6连接，在顶板15与底板1之间，安装有电池组2，电机3，电机3是永磁电机，减速器4，输出轴5，驱动齿条7，驱动齿条7是双面齿条，驱动齿轮8，棘轮9，压力弹簧10，电磁离合器12，扳机13，扳机13为双棘爪式扳机，定位齿条14，定位卡扣16，单片机17，光纤维传感器18，陀螺仪19，电池组2通过减震弹簧11安装在底板1上，在顶板15与底板1之间安装液压减振器20。
电机3通过减速器4、输出轴5带动驱动齿轮8，经驱动齿条7挤压压力弹簧10进行能量的储存，使步行器成压缩状态，此时，驱动齿轮8内镶嵌的棘轮9在闭锁状态中。当步行器踏下时，触动光纤维传感器18，通过单片机17向电磁离合器12发送脉冲信号，触发双棘爪式扳机13，压力弹簧10储存的能量被释放出来，将人弹起。
与此同时，驱动齿轮8内镶嵌的棘轮9由闭锁状态转为开启状态，在被释放的压力弹簧10作用下，齿条7迅速复位，并又重新开始挤压压力弹簧10，当人的脚随助力器落一起落地时，人体重量也同时挤压压力弹簧10，也就是回收了部分能量。
压力弹簧10再次被挤压缩到位时，触动双棘爪式扳机13，则下一个弹跳动作又重新开始。
步幅与步速的变化是由电机3转速的调整对弹簧挤压程度而决定的。
单片机17用于调整电机3转速与发送脉冲信号。
电机3使用镍氢电池组2供电，其规格为DC24V，转速为1200r/min，标定功率为0.2kw/h。
定位卡扣16将使用者鞋子固定在顶板15上。定位齿条14用于双棘爪式扳机定位用。压电式陀螺仪19，用于人体落地后的平衡补偿。
如图3所示，两个相对的、相互平行的离合器底座25分别通过压力弹簧23安装在底板1上，驱动齿条7的上下两段通过电磁离合器12联接，24为离合器中的电磁线圈，分别在两个离合器底座25上位于电磁离合器12以下的位置处对称安装一棘爪22。
如图2所示，棘轮9内镶嵌在驱动齿轮8上，电机输出轴5安装在驱动齿轮8上，驱动齿轮8与驱动齿条7啮合，定位齿条14安装在驱动齿条7上，压力弹簧10镶套在定位齿条14上，其下端连接在棘抓式扳机13上。
如图4所示为控制电路框图，其中电池组充电电路、限位开关、电动机速度检测电路、电动机驱动及调速电路分别与单片机17联接，单片机17为8031单片机。
权利要求
1.步行助力器，底板(1)与顶板(15)通过弹性壳体(6)连接，其特征在于在底板(1)与顶板(15)之间安装电机(3)，减速器(4)，输出轴(5)，驱动齿条(7)，驱动齿轮(8)，棘轮(9)，压力弹簧(10)，电磁离合器(12)，扳机(13)，定位齿条(14)，光纤维传感器(18)，其中电机(3)通过减速器(4)、输出轴(5)带动驱动齿轮(8)，经驱动齿条(7)挤压压力弹簧(10)进行能量的储存，使弹性壳体(6)成压缩状态，驱动齿轮(8)内镶嵌的棘轮(9)在闭锁状态中，当弹性壳体(6)踏下时，触动光纤维传感器(18)，通过单片机(17)向电磁离合器(12)发送脉冲信号，触发扳机(13)，压力弹簧(10)储存的能量被释放出来，将人弹起；与此同时，驱动齿轮(8)内镶嵌的棘轮(9)由闭锁状态转为开启状态，在被释放的压力弹簧(10)作用下，齿条(7)迅速复位，并又重新开始挤压压力弹簧(10)，压力弹簧(10)再次被挤压缩到位时，触动双棘爪式扳机(13)，则下一个弹跳动作又重新开始。
2.根据权利要求1所述的步行助力器，其特征在于定位齿条(14)将双棘爪式扳机(13)进行定位，定位卡扣(16)将使用者的鞋子进行固定。
3.根据权利要求1所述的步行助力器，其特征在于在顶板(15)与底板(1)之间安装液压减震器(20)。
全文摘要
步行助力器，是步行用跳跃器械，底板(1)与顶板(15)通过弹性壳体(6)连接，在底板(1)与顶板(15)之间安装的电机(3)通过减速器(4)、输出轴(5)带动驱动齿轮(8)，经驱动齿条(7)挤压压力弹簧(10)，使弹性壳体(6)成压缩状态，驱动齿轮(8)内镶嵌的棘轮(9)在闭锁状态中，当弹性壳体(6)踏下时，触动光纤维传感器(18)，通过单片机(17)向电磁离合器(12)发送脉冲信号，触发扳机(13)，压力弹簧(10)储存的能量被释放出来，将人弹起，同时，棘轮(9)由闭锁状态转为开启状态，在被释放的压力弹簧(10)作用下，齿条(7)迅速复位，并又重新开始挤压压力弹簧(10)，触动双棘爪式扳机(13)，则下一个弹跳动作又重新开始。
文档编号A63B25/00GK1631472SQ20041007334
公开日2005年6月29日 申请日期2004年11月26日 优先权日2004年11月26日
发明者唐兵, 乔丰立, 于洪晶 申请人:于洪晶