一种机械助力外骨骼装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例涉及一种机械助力外骨骼装置，包括底板、两个背板、横梁、固定板、气缸、气瓶、轮组连接件、二轴连接件、第一转轮、第二转轮、第三转轮、三轴连接件、第四转轮、弧形连接件、腿挡、钢丝和腰带连接件；钢丝通过钢丝连接件与活塞杆相连接，穿射轮组连接件的通孔，正向绕射第一转轮和第二转轮，反向绕射第三转轮，正向绕射第四转轮，并与第四转轮的轮边相连接；当气缸工作时，活塞杆压入气缸中，钢丝连接件带动钢丝围绕第一转轮和第二转轮转动，通过围绕第三转轮转动从而带动三轴连接件围绕第二转动轴转动，带动第四转轮围绕第四转动轴转动从而带动弧形连接件和腿挡围绕第四转动轴转动。本实用新型专利技术，轻便便宜，灵敏度高，安全可靠。

A mechanical exoskeleton device

The embodiment of the utility model relates to a mechanical exoskeleton device comprises a base plate, a back plate, two beam, plate, cylinder, cylinder, wheel connecting piece, two shaft connecting piece, the first runner, second, third, three runner runner shaft connector, fourth connector, leg wheel, gear, arc steel wire and steel wire belt joints; through the wire connecting piece is connected with the piston rod penetrates through the through hole of the connecting piece wheel group, the first and second runner runner diffraction positive, reverse diffraction third wheel, fourth wheel forward diffraction, and connected with the fourth wheel wheel; when the cylinder works, the piston rod is pressed into the in the cylinder, a steel wire connector drives the wire around the first and second wheel rotation, by around third rotation so as to drive the three shaft connecting member second around the rotating shaft to rotate around the wheel drive fourth The fourth rotation axis is rotated to drive the arc connector and the leg gear to rotate around the fourth rotation axis. The utility model has the advantages of light and cheap, high sensitivity, safety and reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种机械助力外骨骼装置
本技术涉及一种机械助力外骨骼装置，尤其涉及一种用于辅助人体直腰动作的外骨骼装置。
技术介绍
机械外骨骼，又名"外骨骼装甲"或"外骨骼机甲"，其结构类似昆虫的外骨骼那样，能穿在人身上，给人提供保护、额外的动力或能力，增强人体机能，主要运用在医疗康复、军事、个人能力提升等领域。现有技术中公布了很多穿戴式外骨骼装置，其功能囊括了负重行走、搬起重物、医疗辅助康复、人体截肢四肢替代、单兵作战服等。有的使用电机作为动力源，有的使用气动肌肉作为动力源，通过多种传感器检测判断人体运功意向，给人体助力并与人体保持一致运动。其中，一些老人随着年龄的增加直腰过程越来越困难，部分患者由于腰部的伤痛而无法独立完成直腰动作，还有搬运工人由于工作的性质每天需要无数次弯腰，而用于腰部的穿戴式外骨骼装置正好可以帮助上述人群助力直腰。但是现有技术中的穿戴式外骨骼装置要想达到较高的灵活度，则需要较多的传感器件以及较复杂的结构，导致装置较重，价格较高，一般用户难以承受。因此，需要设计一种轻便便宜、灵敏可靠且动作灵活的机械助力外骨骼装置来满足大多数用户的需求。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种轻便便宜、灵敏可靠且动作灵活的机械助力外骨骼装置。为实现上述目的，本技术提供了一种机械助力外骨骼装置，所述机械助力外骨骼装置包括：底板，所述底板包括互相连接的头部横板和底板本体；两个背板，每个所述背板的中部具有连接部，所述连接部与所述底板的头部横板的一端相连接；每个所述背板上安装有背带连接件；横梁，分别与两个所述背板的一端端部相连接；固定板，所述固定板的一侧与所述横梁相连接，所述固定板的另一侧与所述底板的底板本体相连接；气缸，每个背板上固定有一个所述气缸，所述气缸具有活塞杆和无杆侧端盖；气瓶，固定在气瓶固定架上，所述气瓶固定架固定在所述底板本体上；所述气瓶与所述气缸通过连接管相导通，为所述气缸供气；轮组连接件，每个所述背板的另一端端部连接一个所述轮组连接件；所述轮组连接件具有通孔；二轴连接件，与所述轮组连接件相连接；第一转轮，通过第一转动轴连接在所述二轴连接件的一端；第二转轮，通过第二转动轴连接在所述二轴连接件的另一端；第三转轮，所述第三转轮的一侧通过第三转动轴连接在轮间连接件的一端，所述轮间连接件的另一端通过所述第二转动轴连接在所述二轴连接件的另一端；三轴连接件，所述第二转轮通过所述第二转动轴连接在所述三轴连接件的一端，所述第三转轮的另一侧通过所述第三转动轴连接在所述三轴连接件的中部；第四转轮，通过第四转轴与所述三轴连接件的另一端相连接；弧形连接件，与所述第四转轮相连接；腿挡，通过连杆与所述弧形连接件相连接；钢丝，通过钢丝连接件与所述活塞杆相连接，并且穿射所述轮组连接件的通孔，正向绕射所述第一转轮和第二转轮，反向绕射所述第三转轮，正向绕射所述第四转轮，并与所述第四转轮的轮边相连接；腰带连接件，与所述三轴连接件的一侧表面相连接；当所述气缸工作时，所述活塞杆压入所述气缸中，所述钢丝连接件带动所述钢丝围绕所述第一转轮和第二转轮转动，通过围绕所述第三转轮转动从而带动所述三轴连接件围绕所述第二转动轴转动，并且带动第四转轮围绕所述第四转动轴转动从而带动所述弧形连接件和腿挡围绕所述第四转动轴转动。优选的，所述固定板包括底部支撑板和连接在所述底部支撑板中部的支撑架，所述支撑架的上表面与所述底板的底板本体相连接；所述支撑板的一端安装有比例阀，所述比例阀上放置有陀螺仪；所述支撑板的另一端安置有电路板，所述电路板的输入端与所述陀螺仪的输出端电性连接，所述电路板的输出端与所述比例阀的输入端电性连接。优选的，每个所述背板的另一端端部开有两个弧形孔，所述轮组连接件通过两个所述弧形孔安装在所述背板上。优选的，所述二轴连接件的一侧表面上连接有第一防跳线挡板，所述第一防跳线挡板具有第一挡片，所述第一防跳线挡板的第一挡片的位置与所述第一转轮的位置相对应。优选的，所述轮间连接件的外侧表面上连接有第二防跳线挡板，所述第二防跳线挡板具有两个第二挡片，所述第二防跳线挡板的两个第二挡片的位置分别与所述第二转轮和所述第三转轮的位置相对。进一步优选的，所述第二防跳线挡板的形状为Z形。优选的，所述气缸的活塞杆上固定套装有第一弹簧架；所述气缸的无杆侧端盖上设有第二弹簧架；所述第一弹簧架连接弹簧的一端，所述弹簧的另一端连接在所述第二弹簧架上。优选的，每个所述背板上连接有导线架，所述导线架具有通孔，所述钢丝穿射所述导线架，用于确定钢丝的走向。本技术实施例提供的机械助力外骨骼装置，采用气缸作为动力源，并使用拉线传动，轻便便宜；采用陀螺仪作为传感器，灵敏度高；采用四轮轮组，动作灵活。此装置能够帮助人们助力直腰，安全可靠，且灵活度高，价格相对于其他穿戴式外骨骼装置便宜，操作简单，实用性强，能够满足大多数用户的需求。附图说明图1为本技术实施例提供的机械助力外骨骼装置的未安装钢丝的立体结构示意图；图2为本技术实施例提供的机械助力外骨骼装置的主视图；图3为本技术实施例提供的机械助力外骨骼装置的后视图；图4为本技术实施例提供的机械助力外骨骼装置的左视图；图5为本技术实施例提供的机械助力外骨骼装置的钢丝绕线图；图6为本技术实施例提供的机械助力外骨骼装置的直腰动作前状态图；图7为本技术实施例提供的机械助力外骨骼装置的直腰动作后状态图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。本技术实施例涉及提供的机械助力外骨骼装置，采用气缸作为动力源，并使用拉线传动，轻便便宜；采用陀螺仪作为传感器，灵敏度高；采用四轮轮组，动作灵活。图1、图2、图3分别为本技术实施例提供的机械助力外骨骼装置的未安装钢丝的立体结构示意图、主视图和后视图。结合图1、图2和图3所示：本技术实施例提供的机械助力外骨骼装置具体包括：底板1、两个背板4、横梁6、固定板7、气缸8、气瓶26、轮组连接件11、二轴连接件13、第一转轮14、第二转轮15、第三转轮16、三轴连接件18、第四转轮19、弧形连接件20、腿挡21、钢丝23和腰带连接件38。具体的，底板1包括互相连接的头部横板2和底板本体3；每个背板4的中部具有连接部5，连接部5与底板1的头部横板2的一端相连接；横梁6分别与两个背板4的一端端部相连接；固定板7的一侧与横梁6相连接，固定板7的另一侧与底板1的底板本体3相连接。由底板1、两个背板4、连接部5、横梁6和固定板7共同构成了背部固定结构，且每个背板4上安装有背带连接件39，固定板7的一端开有两个位置相互对称的背带固定孔40，背带通过背带连接件39和背带固定孔40固定在背板4上，从而固定在使用者的背部上。每个背板4上固定有一个气缸8，气缸8具有活塞杆9和无杆侧端盖10；底板1的底板本体3的一端连接有一个或多个气瓶固定架25，每个气瓶固定架25内均固定有一个气瓶26，气瓶26的开口与气缸8的进气口之间通过连接管(图中未示出)相连通，连接管上设有比例阀27，比例阀27用来控制气瓶26输出气压的大小。在此装置中，气缸8为动力源，气瓶26为气缸8提供气源。气瓶26的个数可以根据具体情况而选择一个或多个。例如，当气瓶26的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械助力外骨骼装置，其特征在于，所述机械助力外骨骼装置包括：底板，所述底板包括互相连接的头部横板和底板本体；两个背板，每个所述背板的中部具有连接部，所述连接部与所述底板的头部横板的一端相连接；每个所述背板上安装有背带连接件；横梁，分别与两个所述背板的一端端部相连接；固定板，所述固定板的一侧与所述横梁相连接，所述固定板的另一侧与所述底板的底板本体相连接；气缸，每个背板上固定有一个所述气缸，所述气缸具有活塞杆和无杆侧端盖；气瓶，固定在气瓶固定架上，所述气瓶固定架固定在所述底板本体上；所述气瓶与所述气缸通过连接管相导通，为所述气缸供气；轮组连接件，每个所述背板的另一端端部连接一个所述轮组连接件；所述轮组连接件具有通孔；二轴连接件，与所述轮组连接件相连接；第一转轮，通过第一转动轴连接在所述二轴连接件的一端；第二转轮，通过第二转动轴连接在所述二轴连接件的另一端；第三转轮，所述第三转轮的一侧通过第三转动轴连接在轮间连接件的一端，所述轮间连接件的另一端通过所述第二转动轴连接在所述二轴连接件的另一端；三轴连接件，所述第二转轮通过所述第二转动轴连接在所述三轴连接件的一端，所述第三转轮的另一侧通过所述第三转动轴连接在所述三轴连接件的中部；第四转轮，通过第四转轴与所述三轴连接件的另一端相连接；弧形连接件，与所述第四转轮相连接；腿挡，通过连杆与所述弧形连接件相连接；钢丝，通过钢丝连接件与所述活塞杆相连接，并且穿射所述轮组连接件的通孔，正向绕射所述第一转轮和第二转轮，反向绕射所述第三转轮，正向绕射所述第四转轮，并与所述第四转轮的轮边相连接；腰带连接件，与所述三轴连接件的一侧表面相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种机械助力外骨骼装置，其特征在于，所述机械助力外骨骼装置包括：底板，所述底板包括互相连接的头部横板和底板本体；两个背板，每个所述背板的中部具有连接部，所述连接部与所述底板的头部横板的一端相连接；每个所述背板上安装有背带连接件；横梁，分别与两个所述背板的一端端部相连接；固定板，所述固定板的一侧与所述横梁相连接，所述固定板的另一侧与所述底板的底板本体相连接；气缸，每个背板上固定有一个所述气缸，所述气缸具有活塞杆和无杆侧端盖；气瓶，固定在气瓶固定架上，所述气瓶固定架固定在所述底板本体上；所述气瓶与所述气缸通过连接管相导通，为所述气缸供气；轮组连接件，每个所述背板的另一端端部连接一个所述轮组连接件；所述轮组连接件具有通孔；二轴连接件，与所述轮组连接件相连接；第一转轮，通过第一转动轴连接在所述二轴连接件的一端；第二转轮，通过第二转动轴连接在所述二轴连接件的另一端；第三转轮，所述第三转轮的一侧通过第三转动轴连接在轮间连接件的一端，所述轮间连接件的另一端通过所述第二转动轴连接在所述二轴连接件的另一端；三轴连接件，所述第二转轮通过所述第二转动轴连接在所述三轴连接件的一端，所述第三转轮的另一侧通过所述第三转动轴连接在所述三轴连接件的中部；第四转轮，通过第四转轴与所述三轴连接件的另一端相连接；弧形连接件，与所述第四转轮相连接；腿挡，通过连杆与所述弧形连接件相连接；钢丝，通过钢丝连接件与所述活塞杆相连接，并且穿射所述轮组连接件的通孔，正向绕射所述第一转轮和第二转轮，反向绕射所述第三转轮，正向绕射所述第四转轮，并与所述第四转轮的轮边相连接；腰带连接件，与所述三轴连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈博宇，马舜尧，王潮，
申请(专利权)人：北京铁甲钢拳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11