源于目前中国社会的老龄化严重,延迟了退休年龄。同时,我国是个制造业大国所以频繁用腰部工作的工人数量数不胜数,还有一些抗震救灾进行物资人员的搬运等等,都是可以依靠腰部助力机器人提供一些安全保障。腰部助力机器人可以有效保护到穿戴者的腰椎部位,通过机器人的助力可以缓解疲劳,延长工作时间,提高效率。 在医院中,护士大多为力气较小的女性,她们在帮病人翻身起床时通常一分费力,做完工作腰部肌肉也因为负荷太重而酸痛。如果借助腰部助力器就可以改善这种现象,进而大大提高工作效率和服务质量。在工地工作的工人,经常在搬运施工器材时拉伤腰部肌肉,如果使用腰部助力器既可以用较少的力气搬动较重的施工器材也能防止闪腰。同时腰部助力机器人也可以运用于一些医疗修复,一些腰疾患者也可以用腰部助力机器人。腰部是人体的重心部位,这个部位如果力量不足会阻碍很多动作的完成度。比如如果腰力不足,会影响出拳的力量;人体核心力量不足,跑步姿势,走姿的可观性都会受到影响。再来,如果腰腹部肌肉太过薄弱,还可能会影响到骨盆的前倾。因此腰部助力机器人能够减少对人体机能受损,提供有效扶持的作用。我们发现传统的腰部助力机器人应用的范围不广泛,其主要原因大多数是结构冗杂,灵活性差。因此我们在结构上对其进行优化与改良。
(1)最左端设置有皮带,通过皮带来调整腰部助力机器人的松紧程度,使得穿戴方便,功能效果更好;
(2)我们的腰部助力机器人将传统位于大腿两侧的电机改进放于腰部后面,较少能源的浪费同时更好的提高效能;
(3)在电机周围进行了保护机制,防止电机失控损失腰部。
(4)传统的腰部助力机器人结构预留的控制部分空间很少,为此,我们改进的腰部助力机器人结构在电机的下端留有一定空间来存放控制部分,合理的规划了空间。这一部份的改进极大的提高了机器人的使用与控制的灵活性;
(5)传统的机构只能实现直立这种单一的运动形式,为此我们改进了其结构能实现蹲下与起立的运动多种运动方式。改进后的结构能通过两杆以及滚珠实现多种运动方式,目的是扩大机器人的使用范围与程度。