專利名稱：步行助力器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及跳躍用器械，具體是步行用跳躍器械。
背景技術(shù)：
專利號為98232275.5，名稱為彈跳鞋的實用新型專利公開的結(jié)構(gòu)包含踏板、彈性裝置及底板，彈性裝置安裝在踏板與底板之間，由數(shù)組伸縮導(dǎo)桿與彈簧組成，伸縮導(dǎo)桿由多節(jié)組成。其不足之處在于步幅與步速不能調(diào)節(jié)，彈跳的振動比較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是使步幅與步速可以調(diào)節(jié)，降低彈跳的振動。
本發(fā)明是步行助力器，底板1與頂板15通過彈性殼體6連接，在底板1與頂板15之間安裝電機3，減速器4，輸出軸5，驅(qū)動齒條7，驅(qū)動齒輪8，棘輪9，壓力彈簧10，電磁離合器12，扳機13，定位齒條14，光纖維傳感器18，其中電機3通過減速器4、輸出軸5帶動驅(qū)動齒輪8，經(jīng)驅(qū)動齒條7擠壓壓力彈簧10進行能量的儲存，使彈性殼體6成壓縮狀態(tài)，驅(qū)動齒輪8內(nèi)鑲嵌的棘輪9在閉鎖狀態(tài)中，當(dāng)彈性殼體6踏下時，觸動光纖維傳感器18，通過單片機17向電磁離合器12發(fā)送脈沖信號，觸發(fā)扳機13，壓力彈簧10儲存的能量被釋放出來，將人彈起；與此同時，驅(qū)動齒輪8內(nèi)鑲嵌的棘輪9由閉鎖狀態(tài)轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)，在被釋放的壓力彈簧10作用下，齒條7迅速復(fù)位，并又重新開始擠壓壓力彈簧10，壓力彈簧10再次被擠壓縮到位時，觸動雙棘爪式扳機13，則下一個彈跳動作又重新開始。
定位齒條14將雙棘爪式扳機13進行定位，定位卡扣16將使用者的鞋子進行固定。在頂板15與底板1之間安裝液壓減振器20。
整個裝置控制靈活方便，振動小，起動、停止轉(zhuǎn)換無間隙；行走時轉(zhuǎn)向靈活。如果15秒鐘內(nèi)助力器不工作則電機3將自行關(guān)閉。整個裝置的噪聲≤20dB。其動力來源為助力器內(nèi)置的電機3，可通過指套式控制器，經(jīng)導(dǎo)線(或無線方式)控制電機轉(zhuǎn)速，調(diào)整步幅和步速，帶動變速器→齒條→彈簧進行工作。


圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖，其附圖標(biāo)記為底板1，電池組2，電機3，減速器4，輸出軸5，彈性殼體6，驅(qū)動齒條8，棘輪9，壓力彈簧10，減振彈簧11，電磁離合器12，扳機13，定位齒條14，頂板15，定位卡扣16，單片機17，傳感器18，陀螺儀19，液壓減振器20。
圖2是圖1中A-A向視圖，其附圖標(biāo)記為輸出軸5，驅(qū)動齒條7，驅(qū)動齒輪8，棘輪9，壓力彈簧10，電磁離合器12，扳機13，定位齒條14。
圖3驅(qū)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖，其附圖標(biāo)記為底板1，驅(qū)動齒條7，驅(qū)動齒輪8，鐵芯21，棘爪22，壓力彈簧23，電磁線圈24，離合器底座25。
圖4為本發(fā)明控制電路框圖。
具體實施例方式
如圖1所示，頂板15與底板1之間由彈性殼體6連接，在頂板15與底板1之間，安裝有電池組2，電機3，電機3是永磁電機，減速器4，輸出軸5，驅(qū)動齒條7，驅(qū)動齒條7是雙面齒條，驅(qū)動齒輪8，棘輪9，壓力彈簧10，電磁離合器12，扳機13，扳機13為雙棘爪式扳機，定位齒條14，定位卡扣16，單片機17，光纖維傳感器18，陀螺儀19，電池組2通過減震彈簧11安裝在底板1上，在頂板15與底板1之間安裝液壓減振器20。
電機3通過減速器4、輸出軸5帶動驅(qū)動齒輪8，經(jīng)驅(qū)動齒條7擠壓壓力彈簧10進行能量的儲存，使步行器成壓縮狀態(tài)，此時，驅(qū)動齒輪8內(nèi)鑲嵌的棘輪9在閉鎖狀態(tài)中。當(dāng)步行器踏下時，觸動光纖維傳感器18，通過單片機17向電磁離合器12發(fā)送脈沖信號，觸發(fā)雙棘爪式扳機13，壓力彈簧10儲存的能量被釋放出來，將人彈起。
與此同時，驅(qū)動齒輪8內(nèi)鑲嵌的棘輪9由閉鎖狀態(tài)轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)，在被釋放的壓力彈簧10作用下，齒條7迅速復(fù)位，并又重新開始擠壓壓力彈簧10，當(dāng)人的腳隨助力器落一起落地時，人體重量也同時擠壓壓力彈簧10，也就是回收了部分能量。
壓力彈簧10再次被擠壓縮到位時，觸動雙棘爪式扳機13，則下一個彈跳動作又重新開始。
步幅與步速的變化是由電機3轉(zhuǎn)速的調(diào)整對彈簧擠壓程度而決定的。
單片機17用于調(diào)整電機3轉(zhuǎn)速與發(fā)送脈沖信號。
電機3使用鎳氫電池組2供電，其規(guī)格為DC24V，轉(zhuǎn)速為1200r/min，標(biāo)定功率為0.2kw/h。
定位卡扣16將使用者鞋子固定在頂板15上。定位齒條14用于雙棘爪式扳機定位用。壓電式陀螺儀19，用于人體落地后的平衡補償。
如圖3所示，兩個相對的、相互平行的離合器底座25分別通過壓力彈簧23安裝在底板1上，驅(qū)動齒條7的上下兩段通過電磁離合器12聯(lián)接，24為離合器中的電磁線圈，分別在兩個離合器底座25上位于電磁離合器12以下的位置處對稱安裝一棘爪22。
如圖2所示，棘輪9內(nèi)鑲嵌在驅(qū)動齒輪8上，電機輸出軸5安裝在驅(qū)動齒輪8上，驅(qū)動齒輪8與驅(qū)動齒條7嚙合，定位齒條14安裝在驅(qū)動齒條7上，壓力彈簧10鑲套在定位齒條14上，其下端連接在棘抓式扳機13上。
如圖4所示為控制電路框圖，其中電池組充電電路、限位開關(guān)、電動機速度檢測電路、電動機驅(qū)動及調(diào)速電路分別與單片機17聯(lián)接，單片機17為8031單片機。
權(quán)利要求
1.步行助力器，底板(1)與頂板(15)通過彈性殼體(6)連接，其特征在于在底板(1)與頂板(15)之間安裝電機(3)，減速器(4)，輸出軸(5)，驅(qū)動齒條(7)，驅(qū)動齒輪(8)，棘輪(9)，壓力彈簧(10)，電磁離合器(12)，扳機(13)，定位齒條(14)，光纖維傳感器(18)，其中電機(3)通過減速器(4)、輸出軸(5)帶動驅(qū)動齒輪(8)，經(jīng)驅(qū)動齒條(7)擠壓壓力彈簧(10)進行能量的儲存，使彈性殼體(6)成壓縮狀態(tài)，驅(qū)動齒輪(8)內(nèi)鑲嵌的棘輪(9)在閉鎖狀態(tài)中，當(dāng)彈性殼體(6)踏下時，觸動光纖維傳感器(18)，通過單片機(17)向電磁離合器(12)發(fā)送脈沖信號，觸發(fā)扳機(13)，壓力彈簧(10)儲存的能量被釋放出來，將人彈起；與此同時，驅(qū)動齒輪(8)內(nèi)鑲嵌的棘輪(9)由閉鎖狀態(tài)轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)，在被釋放的壓力彈簧(10)作用下，齒條(7)迅速復(fù)位，并又重新開始擠壓壓力彈簧(10)，壓力彈簧(10)再次被擠壓縮到位時，觸動雙棘爪式扳機(13)，則下一個彈跳動作又重新開始。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步行助力器，其特征在于定位齒條(14)將雙棘爪式扳機(13)進行定位，定位卡扣(16)將使用者的鞋子進行固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步行助力器，其特征在于在頂板(15)與底板(1)之間安裝液壓減震器(20)。
全文摘要
步行助力器，是步行用跳躍器械，底板(1)與頂板(15)通過彈性殼體(6)連接，在底板(1)與頂板(15)之間安裝的電機(3)通過減速器(4)、輸出軸(5)帶動驅(qū)動齒輪(8)，經(jīng)驅(qū)動齒條(7)擠壓壓力彈簧(10)，使彈性殼體(6)成壓縮狀態(tài)，驅(qū)動齒輪(8)內(nèi)鑲嵌的棘輪(9)在閉鎖狀態(tài)中，當(dāng)彈性殼體(6)踏下時，觸動光纖維傳感器(18)，通過單片機(17)向電磁離合器(12)發(fā)送脈沖信號，觸發(fā)扳機(13)，壓力彈簧(10)儲存的能量被釋放出來，將人彈起，同時，棘輪(9)由閉鎖狀態(tài)轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)，在被釋放的壓力彈簧(10)作用下，齒條(7)迅速復(fù)位，并又重新開始擠壓壓力彈簧(10)，觸動雙棘爪式扳機(13)，則下一個彈跳動作又重新開始。
文檔編號A63B25/00GK1631472SQ20041007334
公開日2005年6月29日 申請日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月26日
發(fā)明者唐兵, 喬豐立, 于洪晶 申請人:于洪晶