[发明专利]一种穿戴式下肢柔性助力外衣

权利要求书

1.一种穿戴式下肢柔性助力外衣，该柔性助力外衣包括外衣本体、鲍登线单元、2个直线牵引单元、步态检测单元；

人体通过穿戴下肢柔性助力外衣，实现对正常行走运动的助力，外衣本体贴合在下肢皮肤或衣服表面，鲍登线单元沿外衣本体分布，根据步态检测单元的信号，直线牵引单元驱动鲍登线，对人体踝关节和髋关节进行牵引助力；

外衣本体包括腰环带、2个膝环带和12条连接布带，环带和连接布带之间采用缝合的方式连接；

腰环带穿戴于人体腰部，2个膝环带分别穿戴于左、右膝关节上部；

左膝环带与腰环带通过4条连接布带连接，4条连接布带沿左大腿前部表面分布，呈X形状连接，连接布带交叉处形成锚点B，锚点B位于左大腿正面偏上位置；

在腰环带的正面和锚点B正上方，设计有锚点A；

左膝环带下部连接2条连接布带，该2条连接布带沿膝关节两侧和左小腿腓肠肌向下分布，且穿过膝关节轴线，2条连接布带汇交与腓肠肌下方，形成锚点E；

在鞋子的后跟处设计有锚点F，位于锚点E正下方；

相应地，在右膝环带与腰环带之间通过4条连接布带连接，右膝环带下部连接2条布带，形成锚点C和锚点D、锚点G和锚点H；

鲍登线单元包含左髋鲍登线、左踝鲍登线、右髋鲍登线、右踝鲍登线，每条鲍登线包括线管及钢丝绳，钢丝绳位于线管内且沿线管运动；

左髋鲍登线的线管一端固定在直线牵引单元上，另一端固定在锚点A上，钢丝绳一端连接直线牵引单元的滑块上，另一端固定在锚点B上；

相应地，左踝鲍登线的线管一端固定在锚点E上，钢丝绳一端固定在锚点F上；

相应地，右髋鲍登线的线管一端固定在锚点C上，钢丝绳一端固定在锚点D上；

相应地，右踝鲍登线的线管一端固定在锚点G上，钢丝绳一端固定在锚点H上；

鲍登线的线管沿外衣本体表面分布，且固定在外衣本体；

其特征在于：

直线牵引单元包含2组直线运动模块，直线运动模块牵引鲍登线，驱动钢丝沿线管运动；

直线运动模块包括直流电机、丝杠、滑块、导杆，直流电机的动力经传动轴传递至一级同步带轮，经同步带传动驱动二级同步带轮，二级同步带轮驱动丝杠，促使滑块沿导杆做直线往复运动；

直流电机与丝杠并行排列，2组直线运动模块并列放置，且直线牵引单元呈扁平立方体形状；

直线运动模块的滑块与鲍登线的钢丝绳连接，鲍登线的线管固定在直线牵引单元的箱体上；

步态检测单元包括惯性传感器单元、压力传感器和拉力传感器，测量下肢行走步态和鲍登线的牵引力，测量数据反馈至直线牵引单元；

在人体下肢的外侧粘贴惯性传感器单元，分别粘贴在髋关节、膝关节和踝关节外侧，且粘贴位置与各关节的转动轴线对齐；

在鞋子的鞋尖处固定1个二级惯性传感器单元；

在鞋子内侧的足底位置固定1个或多个压力传感器，压力传感器与足底接触，测量脚部与地面的接触压力和位置；

在鲍登线的钢丝绳与直线运动模块的滑块之间，各串联1个拉力传感器。

2.根据权利要求1所述的一种穿戴式下肢柔性助力外衣，其特征在于，在鞋子内侧的足底位置固定5个压力传感器，压力传感器呈勺状分布。

3.根据权利要求1所述的一种穿戴式下肢柔性助力外衣，其特征在于，

在锚点A和锚点B之间增加压簧，钢丝绳穿过压簧中部，在其余3对锚点之间同样增加压簧。