作者:张梓博
简介:在机场装卸,物流运输等行业,腰部损伤,如腰肌劳损,腰椎间盘突出一直是这些重体力劳动者不可避免的伤痛。在弯腰提举重物时,腰部的L4/L5腰椎的力矩会远超重物的重力,同时腰部的为了避免装卸工人的职业损伤,提高工作效率,基于微动的多模融合运动意图识别技术、重复复杂运动的自适应迭代学习控制技术,基于助力方式和人体腰部构造进行力学分析,研究重力和负荷分配,研究CMF实现人体穿戴的舒适性设计,设计开发出一款腰部助力外骨骼机器人。此款外骨骼意在减小腰部伸肌(胸部竖脊肌、腰部竖脊肌)、大腿后侧肌肉(腘绳肌)的肌力,减小第四腰椎与第五腰椎椎间盘(L4/L5)的力矩,起到辅助人体进行重物提举的工作。 产品结构为上身x型绑带与腰部主机相连,主机两侧的卷曲器内收纳了牵引带,与两侧大腿处的腿带连接。
穿戴方式是将背带,腿带固定在相应位置,胸口与大腿处有增大受力面积的碳纤维板。使用者弯腰下蹲时,背后的牵引带从卷曲器中被拉出,识别到起身动作后内置电机工作,收回牵引带,在胸口与大腿处形成垂直于躯干向后的的力,同时对腰椎伸肌提供支持力,辅助使用者站立伸展肢体,减小了腰部肌肉的使用率及发力程度。相比于现有的髋关节双电机式外骨骼,减少了硬质材料的限制,使大腿处可以实现完全自由度运动。
原链接:https://pinwall.cn/project/37589
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