動力式助行器功能適應性研究.pdf

1、動力式助行器是能夠輔助人體站立及行走的步行裝置。動力式助行器穿戴在人體外部，能夠?qū)θ梭w進行支撐和保護。能夠幫助人們跑的更快，跳的更高，而且能夠攜帶更多更重的東西。動力式助行器主要功能是輔助人體行走，因此它的尺寸是參照人體下肢尺寸測量的數(shù)據(jù)而設計的。目前多數(shù)助行器的腿桿長度都是可調(diào)的，避免了使用單一的缺陷。
　　隨著科學技術的發(fā)展，下肢動力式助行器已從最初的軍事領域逐步向更廣泛的市場發(fā)展。人口老齡化的加快以及各種意外事故的發(fā)生，導致

2、越來越多的人在行走功能上的衰退。為了使以上行走功能衰退人群能像正常人一樣做到生活自理，研制開發(fā)功能適應性較強的下肢動力式助行器成為關鍵因素。
　　縱觀現(xiàn)有動力式助行器的結構設計，發(fā)現(xiàn)其足部支撐機構的設計大多僅限于一個平板結構加一些橡膠隔震，這樣的剛性結構易使人穿戴時感到不舒適，造成疲勞，而且整個足部支撐機構中沒有儲能和省力結構，致使使用者需克服更大的阻力、消耗更大的能量來完成基本的動作，這樣的設計沒有站在以人為本的原則上，無法達到

3、良好的功能適應性。
　　為了使現(xiàn)有下肢動力式助行器的足部支撐機構能夠達到緩沖減震，儲能的效果，本研究以仿生學為基礎，通過對正常人體足部骨骼、肌肉、關節(jié)及其運動學、動力學的分析等，對現(xiàn)有助行器足部機構進行結構上的優(yōu)化，并闡述相關優(yōu)化的作用，對設計中的主要零件進行計算及校核，最終利用三維建模軟件Solidworks建立足部支撐機構的三維模型。最后在虛擬樣機軟件ADAMS中對本文所做的設計進行仿真分析，仿真結果顯示本設計使得助行器帶動人