[发明专利]一种基于嵌入式系统的助力行走装置及控制方法

摘要

本发明公开了一种基于嵌入式系统的助力行走装置及控制方法，装置左侧腰部主支撑件和右侧腰部主支撑件的一侧通过腰部调整机构连接在一起，六轴运动处理组件位于左侧腰部主支撑架外侧，紧急按钮位于右侧腰部主支撑架的外侧，左侧背部支撑架和右侧背部支撑架固定在对应侧的腰部主支撑架上，主控箱体通过连接片固定在背部支撑架上；髋关节驱动机构从下方与腰部支撑件相连接；装置还包括髋关节执行机构、膝关节的执行机构、脚部机构；控制方法为传感器测量压力信号、坐标信号、速度与角度信号；信号经中央处理器处理，产生伺服电机控制参数和短信模块控制信号；紧急情况，手动按动紧急按钮或装置自动将坐标信号和预设信息经由短信模块发送至目标对象。

主权项

1.一种基于嵌入式操作系统的助力行走装置，其特征在于，包括右侧背部支撑架(1)、主控箱体(2)、左侧背部支撑架(3)、腰带固定螺栓(4)、腰带(5)、连接片(6)、右侧腰部支撑件(7)、前侧腰部调节结构(8)、后侧腰部调节结构(9)、髋关节固定螺栓(10)、髋关节驱动机构(11)、左侧腰部支撑件(12)、错位连接件(13)、错位连接件螺栓(14)、大腿主连接件(15)、大腿固定机构(16)、膝关节驱动机构(17)、小腿固定机构(18)、小腿主连接件(19)、脚板螺栓(20)、脚板(21)和脚部固定带(22)；所述左侧背部支撑架(3)和右侧背部支撑架(1)一端分别垂直套装在左侧腰部支撑件(12)和右侧腰部支撑件(7)上，并用螺钉紧固连接；所述左侧背部支撑架(3)和右侧背部支撑架(1)上通过连接片(6)连接有主控箱体(2)，并用腰带固定螺栓(4)固定；所述右侧腰部支撑件(7)和左侧腰部支撑件(12)结构相同，其一端为“G”型结构，另一端通过前侧腰部调节件(8)和后侧腰部调节件(9)固定在一起；所述左侧腰部支撑件(12)上设置有六轴运动处理组件(24)；所述右侧腰部支撑件(7)上设置有紧急按钮(23)；所述六轴运动处理组件(24)与紧急按钮(23)通过导线与主控箱(2)连接；所述右侧腰部支撑件(7)和左侧腰部支撑件(12)下侧均设置有髋关节驱动机构(11)，所述右侧腰部支撑件(7)和左侧腰部支撑件(12)的“G”型结构分别与髋关节驱动机构(11)中的髋关节固定外壳(1104)螺纹连接；髋关节驱动机构(11)的输出法兰(1112)分别通过错位连接件螺栓(14)与错位连接件(13)一端连接；错位连接件(13)的另一端通过螺栓与大腿主连接件(15)一端相连接，大腿主连接件(15)的另一端与膝关节驱动机构(17)一端相连；大腿主连接件(15)内侧设置有大腿固定机构(16)；所述膝关节驱动机构(17)另一端与小腿主连接件(19)一端相连接；小腿主连接件(19)另一端与脚板(21)通过脚板螺栓(20)连接；脚板(21)上铆接有脚部固定带(22)；所述髋关节驱动机构(11)与膝关节驱动机构(17)结构相同；所述髋关节驱动机构(11)包括编码计数器(1101)、髋关节伺服电机(1102)、伺服电机垫片(1104)、减速器垫片(1105)、输出轴(1110)、髋关节键(1107)、髋关节输出法兰(1112)、髋关节固定外壳(1114)、左侧固定圆盘(1109)、右侧固定圆环(1119)、髋关节转动外壳(1111)、定位轴承(1115)、轴承定位法兰(1117)和髋关节外壳垫圈(1118)；所述髋关节伺服电机(1102)通过导线与主控箱(2)连接；所述髋关节伺服电机(1102)的尾部安装有编码计数器(1101)，髋关节伺服电机(1102)输出轴与髋关节L型减速器(1106)相连；所述髋关节伺服电机(1102)与髋关节L型减速器(1106)之间设置有伺服电机垫片(1104)和减速器垫片(1105)；所述输出轴(1110)上安装有左侧固定圆盘(1109)、输出法兰(1112)、轴承定位法兰(1117)、髋关节外壳垫圈(1118)和右侧固定圆环(1119)，其中，髋关节输出法兰(1112)通过髋关节键(1107)与输出轴(1110)相连接；输出轴(1110)一端安装在定位轴承(1115)上，另一端安装在髋关节减速器(1106)的输出端。