一种用于可穿戴外骨骼的柔性胸甲制造技术

本发明专利技术涉及可穿戴外骨骼领域，涉及一种用于可穿戴外骨骼的柔性胸甲。本发明专利技术在穿戴者往下弯腰时，滑动收放部件收缩同时绕支撑件转动，同时胸甲板在关节轴承进行微动调节，使其自身与胸部形状一直贴合，极大减少对穿戴者产生压迫感，同时不会使柔性胸甲组件滑动上移甚至抵住穿戴者脖子；在穿戴者行走时，通过滑动收放部件与关节轴承随动调节摆动，实现行走无干涉。

A flexible breastplate for wearable exoskeleton

【技术实现步骤摘要】
一种用于可穿戴外骨骼的柔性胸甲
本专利技术涉及可穿戴外骨骼领域，涉及一种用于可穿戴外骨骼的柔性胸甲。
技术介绍
可穿戴外骨骼机器人是指一类模仿人体运动状态、加强人体运动能力的、集仿生学与人机工效学的机械装置，穿戴于人体肢体外侧，可以提高人们在行走耐久性、负重能力等特定方面的能力。其应用领域十分广泛，在军事领域上，可以提高士兵的运动灵活性、机动性、负重能力等；在医疗领域，可以帮助下肢肌无力或其他残疾患者进行康复训练；在民用领域，可以帮助穿戴者提高搬运重物能力，提高行走耐久性等；目前现有的腰部无源助力外骨骼的胸甲部分形式，多在胸前放置一整块胸甲，并通过两个不可变长度的异形杆件插入到髋关节的助力结构，但是在使用过程中仍会出现以下几个问题：1、胸甲往胸上及脖子方向窜动的问题；2、会在行走中出现结构干涉问题；3、由于弯腰时胸部有角度起伏，胸甲会出现单边抵住胸部而产生压迫感。这些问题会极大影响穿戴者穿戴使用效果。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种减少对穿戴者产生压迫感，同时不会使柔性胸甲组件滑动上移甚至抵住穿戴者脖子，实现行走无干涉的用于可穿戴外骨骼的柔性胸甲。为了解决上述技术问题，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于可穿戴外骨骼的柔性胸甲，包括穿戴组件与两组柔性胸甲组件，两所述柔性胸甲组件设置在所述穿戴组件上，两所述柔性胸甲组件之间通过连接件连接；所述柔性胸甲组件包括滑动收放部件、支撑杆、关节轴承以及胸甲板，所述滑动收放部、胸甲板与穿戴组件连接，所述滑动收放部件与支撑件铰接，所述支撑杆一端与所述滑动收放部件连接所述支撑杆另一端与关节轴承连接，所述关节轴承固定连接胸甲板上。优选的，所述滑动收放部件包括滑动套筒、滑动轴，所述滑动套筒一端与支撑件通过铰链销连接，滑动套筒可绕展收转轴线旋转，所述滑动套筒外端面自外向内开设有滑槽，所述滑动轴穿设于所述滑动套筒中并可自由滑动。优选的，所述滑动轴可在滑动套筒上沿着滑动轴线方向往复移动，所述滑动套筒外端面上设置有与所述滑动轴相匹配的限位部件，使得滑动轴不能从所述滑动套筒上脱离。优选的，所述胸甲板上设置有用于挂载传感设备的挂载口。优选的，所述连接件可以为连接绳、连接杆或者柔性板中的任意一种。优选的，所述穿戴组件包括背板、肩带、胸带、背带、腰带以及两腰部绑缚板，两腰部绑缚板之间通过腰带连接；所述背带一端与腰部绑缚板连接，另一端与所述绑缚板连接，所述肩带一端与胸甲板顶部连接，另一端与背板连接；所述胸带一端与所述胸甲板连接，另一端与所述背板连接。优选的，所述限位部件包括锁紧螺丝，所述锁紧螺丝设置在所述滑动套筒上，所述锁紧螺丝螺纹端与所述滑动轴抵接，所述滑动轴上设置与所述锁紧螺丝相匹配的限位导槽。优选的，所述腰部绑缚板上设置安装部，所述支撑件与所述安装部可拆卸连接。本专利技术的有益效果：本专利技术在穿戴者往下弯腰时，滑动收放部件收缩同时绕支撑件转动，同时胸甲板在关节轴承进行微动调节，使其自身与胸部形状一直贴合，极大减少对穿戴者产生压迫感，同时不会使柔性胸甲组件滑动上移甚至抵住穿戴者脖子；在穿戴者行走时，通过滑动收放部件与关节轴承随动调节摆动，实现行走无干涉。附图说明图1是外骨骼总体结构示意图。图2是本专利技术的柔性胸甲组件示意图。图中标号说明：1、柔性胸甲组件；2、外骨骼模块；3、支撑件；4、滑动套筒；5、滑动轴；6、支撑杆；7、关节轴承；8、胸甲板；9、背板；10、肩带；11、胸带；12、传感设备；13、背带；14、腰带；15、腰部绑缚板；16、展收转轴线；17、滑动轴线；具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。参照图1所示，柔性胸甲组件1主要用于可穿戴外骨骼模块2的上肢绑缚，同时作为腰部助力外骨骼的上肢支撑部分。参照图2所示，一种用于可穿戴外骨骼的柔性胸甲，包括穿戴组件与两组柔性胸甲组件1，两所述柔性胸甲组件1设置在所述穿戴组件上，两所述柔性胸甲组件1之间通过连接件连接；所述柔性胸甲组件1包括滑动收放部件、支撑杆6、关节轴承7以及胸甲板8，所述滑动收放部、胸甲板8与穿戴组件连接，所述滑动收放部件与支撑件3铰接，滑动收放部件可实现收缩以及旋转的功能，所述支撑杆6一端与所述滑动收放部件连接所述支撑杆6另一端与关节轴承7连接，所述滑动收放部件能够带动支撑杆6沿着滑动轴5线方向往复运动，所述关节轴承7固定连接胸甲板8上。本专利技术在穿戴者往下弯腰时，滑动收放部件收缩同时绕支撑件3转动，同时胸甲板8在关节轴承7进行微动调节，使其自身与胸部形状一直贴合，极大减少对穿戴者产生压迫感，同时不会使柔性胸甲组件1滑动上移甚至抵住穿戴者脖子；在穿戴者行走时，通过滑动收放部件与关节轴承7随动调节摆动，实现行走无干涉。具体的，滑动轴55与滑动套筒44之间通过一直线轴承或滑动衬套连接，使得所述滑动轴5在滑动套筒4中自由滑动。所述滑动收放部件包括滑动套筒4、滑动轴5，所述滑动套筒4一端与支撑件3通过铰链销连接，滑动套筒4可绕展收转轴线16旋转，所述滑动套筒4外端面自外向内开设有滑槽，所述滑动轴5穿设于所述滑动套筒4中并可自由滑动。所述滑动轴5与支撑杆6通过锁紧螺丝锁紧，在支撑杆6另一端有螺纹端，所述螺纹端与关节轴承7螺旋连接。所述滑动轴5可在滑动套筒4上沿着滑动轴5线方向往复移动，所述滑动套筒4外端面上设置有与所述滑动轴5相匹配的限位部件，使得滑动轴5不能从所述滑动套筒4上脱离。所述胸甲板8上设置有用于挂载传感设备12的挂载口。所述连接件可以为连接绳、连接杆或者柔性板中的任意一种。所述穿戴组件包括背板9、肩带10、胸带11、背带13、腰带14以及两腰部绑缚板15，两腰部绑缚板15之间通过腰带14连接；所述背带13一端与腰部绑缚板15连接，另一端与所述绑缚板连接，所述肩带10一端与胸甲板8顶部连接，另一端与背板9连接；所述胸带11一端与所述胸甲板8连接，另一端与所述背板9连接。所述限位部件包括锁紧螺丝，所述锁紧螺丝设置在所述滑动套筒4上，所述锁紧螺丝螺纹端与所述滑动轴5抵接，所述滑动轴5上设置与所述锁紧螺丝相匹配的限位导槽，防止滑动轴5脱出。所述腰部绑缚板15上设置安装部，所述支撑件3与所述安装部可拆卸连接。所述胸甲板8为柔性板或者为若干柔性板条，相邻柔性板条通过弹性件连接，弹性件可以为弹簧或者橡胶件，使得胸甲板8适配穿戴者的胸部弯曲形状。使用时，在穿戴者往下弯腰时，滑动轴5会往回缩短，滑动套筒4也会随人体上肢绕展收转轴线16转动，同时胸甲板8在关节轴承7末端进行微动调节，使其自身与胸部形状一直贴合，极大减少对穿戴者产生压迫感，同时不会使柔性胸甲组件1滑动上移甚至抵住穿戴者脖子。在穿戴者行走时，滑动轴5会绕滑动套筒4的中心线旋转，同时关节轴承本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于可穿戴外骨骼的柔性胸甲，其特征在于，包括穿戴组件与两组柔性胸甲组件，两所述柔性胸甲组件设置在所述穿戴组件上，两所述柔性胸甲组件之间通过连接件连接；/n所述柔性胸甲组件包括滑动收放部件、支撑杆、关节轴承以及胸甲板，所述滑动收放部、胸甲板与穿戴组件连接，所述滑动收放部件与支撑件铰接，所述支撑杆一端与所述滑动收放部件连接所述支撑杆另一端与关节轴承连接，所述关节轴承固定连接胸甲板上。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于可穿戴外骨骼的柔性胸甲，其特征在于，包括穿戴组件与两组柔性胸甲组件，两所述柔性胸甲组件设置在所述穿戴组件上，两所述柔性胸甲组件之间通过连接件连接；
所述柔性胸甲组件包括滑动收放部件、支撑杆、关节轴承以及胸甲板，所述滑动收放部、胸甲板与穿戴组件连接，所述滑动收放部件与支撑件铰接，所述支撑杆一端与所述滑动收放部件连接所述支撑杆另一端与关节轴承连接，所述关节轴承固定连接胸甲板上。


2.如权利要求1所述的用于可穿戴外骨骼的柔性胸甲，其特征在于，所述滑动收放部件包括滑动套筒、滑动轴，所述滑动套筒一端与支撑件通过铰链销连接，滑动套筒可绕展收转轴线旋转，所述滑动套筒外端面自外向内开设有滑槽，所述滑动轴穿设于所述滑动套筒中并可自由滑动。


3.如权利要求2所述的用于可穿戴外骨骼的柔性胸甲，其特征在于，所述滑动轴可在滑动套筒上沿着滑动轴线方向往复移动，所述滑动套筒外端面上设置有与所述滑动轴相匹配的限位部件，使得滑动轴不能从所述滑动套筒上脱离。


4.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林西川，魏巍，刘晶晶，
申请(专利权)人：江苏集萃微纳自动化系统与装备技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32