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龍圖騰網(wǎng)恭喜北京機(jī)械設(shè)備研究所申請(qǐng)的專(zhuān)利一種穿戴式主被動(dòng)混合助力機(jī)構(gòu)和助力方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN114378788B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-30發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：202011125867.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B25J9/00；該發(fā)明授權(quán)一種穿戴式主被動(dòng)混合助力機(jī)構(gòu)和助力方法是由李玉航;王道臣;劉昊;張利劍設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2020-10-20向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本一種穿戴式主被動(dòng)混合助力機(jī)構(gòu)和助力方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明涉及一種穿戴式主被動(dòng)混合助力機(jī)構(gòu)和助力方法，屬于助力機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有助力機(jī)構(gòu)助力形式單一，不能給上肢手臂提供助力的問(wèn)題。本發(fā)明的穿戴式主被動(dòng)混合助力機(jī)構(gòu)，包括背架、上肢助力組件和腰部助力組件，所述上肢助力組件和所述腰部助力組件固定在所述背架上；所述上肢助力組件包括轉(zhuǎn)軸、發(fā)條彈簧和博登拉線，所述博登拉線的一端通過(guò)轉(zhuǎn)軸與發(fā)條彈簧連接，另一端與末端執(zhí)行裝置連接，所述末端執(zhí)行裝置用于搬運(yùn)物品；所述腰部助力組件包括大腿支撐桿、胸部支撐桿和驅(qū)動(dòng)單元，所述大腿支撐桿與所述驅(qū)動(dòng)單元的減速機(jī)輸出軸連接。本發(fā)明將主動(dòng)式腰部助力與被動(dòng)式上肢助力相結(jié)合，能夠同時(shí)為腰部和上肢提供助力。

本發(fā)明授權(quán)一種穿戴式主被動(dòng)混合助力機(jī)構(gòu)和助力方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種穿戴式主被動(dòng)混合助力機(jī)構(gòu)的助力方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1、將上肢助力組件（2）的發(fā)條彈簧預(yù)緊到開(kāi)始輸出恒定扭矩的角度；具體為：將所述發(fā)條彈簧一端固定，另一端與轉(zhuǎn)軸（23）連接，博登拉線一端固定在繞線輪（24）上，另一端穿過(guò)肩帶上的錨點(diǎn)，所述發(fā)條彈簧預(yù)緊到開(kāi)始輸出恒定扭矩的角度；步驟2、使用者穿戴助力機(jī)構(gòu)；具體為：將腰部助力組件（3）的胸部支撐桿（34）向外旋轉(zhuǎn)，穿戴完成后，將所述胸部支撐桿（34）向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，壓在使用者胸前，使用彈簧銷(xiāo)（38）將所述胸部支撐桿（34）鎖緊；步驟3、所述上肢助力組件（2）和腰部助力組件（3）在搬運(yùn)過(guò)程中對(duì)使用者提供助力；其中，所述上肢助力組件（2）在搬運(yùn)過(guò)程中對(duì)使用者提供助力，具體為：使用者的手帶著與所述博登拉線連接的末端執(zhí)行裝置伸向被搬運(yùn)物品，當(dāng)所述末端執(zhí)行裝置與所述被搬運(yùn)物品連接后，在人體起身過(guò)程中，由所述發(fā)條彈簧的回彈力帶動(dòng)所述被搬運(yùn)物品向靠近人體方向提升；所述腰部助力組件（3）在搬運(yùn)過(guò)程中對(duì)使用者提供助力，具體為：在人體搬運(yùn)起身過(guò)程中，腰部助力組件（3）的角度傳感器檢測(cè)到人體上半身的角度變化，驅(qū)動(dòng)單元（36）產(chǎn)生相應(yīng)的扭矩，通過(guò)所述胸部支撐桿（34）和大腿支撐桿（32）將動(dòng)力傳遞至人體，為人體髖關(guān)節(jié)提供一部分轉(zhuǎn)矩輸入；其中，所述穿戴式主被動(dòng)混合助力機(jī)構(gòu)包括背架（1）、所述上肢助力組件（2）和所述腰部助力組件（3），所述上肢助力組件（2）和所述腰部助力組件（3）固定在所述背架（1）上；所述背架（1）采用框架結(jié)構(gòu)，所述背架（1）的整體結(jié)構(gòu)與人體背部曲線貼合，用于為助力機(jī)構(gòu)提供穩(wěn)定的支點(diǎn)；所述上肢助力組件（2）包括轉(zhuǎn)軸（23）、發(fā)條彈簧和博登拉線，所述博登拉線的一端通過(guò)轉(zhuǎn)軸（23）與發(fā)條彈簧連接，另一端與末端執(zhí)行裝置連接，所述末端執(zhí)行裝置用于搬運(yùn)物品；所述腰部助力組件（3）包括大腿支撐桿（32）、胸部支撐桿（34）和驅(qū)動(dòng)單元（36），所述大腿支撐桿（32）與所述驅(qū)動(dòng)單元（36）的減速機(jī)輸出軸連接；所述大腿支撐桿（32）的下端形狀與人體大腿形狀相貼合；所述腰部助力組件（3）還包括髖側(cè)支架（35），所述髖側(cè)支架（35）一端固定在背架（1）上，另一端伸到背架（1）的前方，所述驅(qū)動(dòng)單元（36）固定在所述髖側(cè)支架（35）上；所述減速機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與人體髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線重合；所述上肢助力組件（2）還包括支架體（22），所述支架體（22）包括第一側(cè)板（221）、第二側(cè)板（222）和第三側(cè)板（223），第一側(cè)板（221）與第二側(cè)板（222）平行，第一側(cè)板（221）與第二側(cè)板（222）上相應(yīng)的位置設(shè)有通孔；所述支架體（22）安裝在所述背架（1）上方靠近人體肩部位置；所述上肢助力組件還包括繞線輪（24），所述繞線輪（24）位于所述第一側(cè)板（221）和第二側(cè)板（222）之間，所述轉(zhuǎn)軸（23）依次穿過(guò)第一側(cè)板（221）、繞線輪（24）和第二側(cè)板（222）并與繞線輪（24）固定連接，所述博登拉線一端與所述繞線輪（24）固定，另一端穿出所述支架體（22）沿伸至末端執(zhí)行裝置；所述穿戴式主被動(dòng)混合助力機(jī)構(gòu)還包括肩帶，所述肩帶安裝于所述背架（1）上的肩帶安裝接口上，所述肩帶上設(shè)置錨點(diǎn)；所述博登拉線依次穿過(guò)繞線輪（24）、所述支架體（22）和所述肩帶上的錨點(diǎn)，將所述發(fā)條彈簧預(yù)緊到開(kāi)始輸出恒定扭矩的角度；所述腰部助力組件（3）還包括限位盤(pán)（33），所述限位盤(pán)（33）固定在所述驅(qū)動(dòng)單元（36）的外殼上；所述限位盤(pán)（33）的一端設(shè)有所述胸部支撐桿（34）的安裝接口；所述胸部支撐桿（34）的一端套在所述安裝接口上，所述胸部支撐桿（34）能夠繞所述限位盤(pán)（33）旋轉(zhuǎn)，另一端向上延伸，在穿戴完成后壓在使用者胸前；所述限位盤(pán)（33）的另一端設(shè)有限位塊，所述限位塊用于限制所述大腿支撐桿（32）的旋轉(zhuǎn)角度；所述腰部助力組件（3）還包括第二端蓋（31）和第二外殼（37），所述第二端蓋（31）和第二外殼（37）將所述腰部助力組件（3）的大腿支撐桿（32）、胸部支撐桿（34）、驅(qū)動(dòng)單元（36）、髖側(cè)支架（35）以及限位盤(pán)（33）固定在一起形成一個(gè)整體。

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