外骨骼装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种外骨骼装置，其包括：储能机构；背部支撑机构，背部支撑机构活动设置于储能机构上；肩部支撑机构，肩部支撑机构与背部支撑机构连接；及手部助力机构，手部助力机构与肩部支撑机构连接。当搬运重物时，穿戴者身体向前弯曲，此时背部支撑机构挤压储能机构，储能机构受压而储存弹性能量；当穿戴者搬抬起重物而恢复直立身姿的过程中，储能机构释放弹性能量，可给予穿戴者肩部有效支撑，从而减轻穿戴者腰关节和髋关节处的负载和受力；与此同时，手部助力机构还可同步将上肢承担的载荷传递至肩部支撑机构和背部支撑机构上，使肩关节、肘关节、腕关节和指关节的受力大大减小或者不受力，进而有效减轻甚至解决上肢劳损问题。

【技术实现步骤摘要】
外骨骼装置
本专利技术涉及外骨骼
，特别是涉及一种外骨骼装置。
技术介绍
目前，在很多领域的生产车间中，仍然存在有大量的工作需要完全依赖穿戴者手动完成。例如当搬运货物时，就需要穿戴者进行弯腰、半蹲等动作而将放置在低处的货物搬抬起来，如此一来，当穿戴者长时间工作后极易因为劳动强度大而出现身体疲惫、注意力下降等问题，不仅影响工作效率，同时存在很大的安全隐患。针对于此，近年来市面上逐渐出现了一些用于辅助人们进行劳作的外骨骼装置，这些现有的外骨骼装置通常由蓄能构件、腿部支撑构件、胸背支撑构件、肩部支撑构件等组成，当进行体力劳作时，借助蓄能构件储能，可有效抵消很大一部分重力，减小腰、髋关节处的受力，辅助穿戴者提升重物，节省体力损耗。但这些外骨骼装置无法减小肘关节、腕关节等处的受力，仍然会导致穿戴者耗费较多体力而出现疲惫状态，造成上肢劳动损伤，影响工作效率和质量。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种外骨骼装置，旨在解决现有技术劳动强度大，引起上肢劳损，影响工作效率和质量的问题。一种外骨骼装置，所述外骨骼装置包括：储能机构，所述储能机构可受压而储存弹性能量；背部支撑机构，所述背部支撑机构活动设置于所述储能机构上并可驱使所述储能机构进行储能；肩部支撑机构，所述肩部支撑机构与所述背部支撑机构连接；及手部助力机构，所述手部助力机构与所述肩部支撑机构连接。上述方案中的外骨骼装置为一种辅助人们进行劳作的机械装备，穿戴者通过穿戴该外骨骼装置，在面对重物搬运等大劳动量的工作内容时，相较于传统直接手动搬抬而言可大幅减轻劳动强度，节省体力消耗，同时避免腰、髋、肘、腕等各处关节部位劳损，提高工作效率的同时保证工作质量。具体而言，使用时，穿戴者可像穿衣服一样将外骨骼装置穿戴在身上，穿戴好后背部支撑机构紧贴于穿戴者背部，肩部支撑机构紧贴挂装在穿戴者肩部，而手部助力机构则穿戴在穿戴者手部上。当搬运重物时，穿戴者身体向前弯曲，此时背部支撑机构挤压储能机构，储能机构受压而储存弹性能量；当穿戴者搬抬起重物而恢复直立身姿的过程中，储能机构释放弹性能量，可给予穿戴者肩部有效支撑，从而减轻穿戴者腰关节和髋关节处的负载和受力；且与此同时，手部助力机构还可同步将上肢承担的载荷传递至肩部支撑机构和背部支撑机构上，使肩关节、肘关节、腕关节和指关节的受力大大减小或者不受力，进而有效减轻甚至解决上肢劳损问题。下面对本申请的技术方案作进一步的说明：在其中一个实施例中，所述手部助力机构包括手部连接带、腕固定带和手部辅助夹具，所述手部连接带的一端与所述肩部支撑机构连接，所述手部连接带的另一端与所述手部辅助夹具连接，所述腕固定带设置于所述手部连接带上。在其中一个实施例中，所述手部助力机构还包括与所述手部连接带连接的第二卡接件，所述肩部支撑机构包括第一卡接件，所述第一卡接件与所述第二卡接件可拆卸卡扣连接。在其中一个实施例中，所述肩部支撑机构还包括并排间隔设置的两个肩带、胸部连接扣、肩背连接件和肩背装饰板，所述胸部连接扣长度可调的连接在两个所述肩带之间，所述肩背连接件与两个所述肩带均连接，所述背部支撑机构包括肩背固定板，所述肩背连接件与所述肩背固定板连接，所述肩背装饰板设置于所述肩背连接件上并罩设于所述肩背连接件与所述肩背固定板的连接部位的外部。在其中一个实施例中，所述背部支撑机构还包括背部支撑杆、固定板和转轴，所述储能机构包括壳体、设置在所述壳体内的弹性伸缩组件及与所述弹性伸缩组件连接的连接板，所述固定板的一端与所述肩背固定板连接，所述固定板的另一端通过所述转轴与所述连接板转动连接，所述外骨骼装置还包括腿部支撑机构，所述腿部支撑机构与所述储能机构连接。在其中一个实施例中，所述腿部支撑机构包括腿支撑板、安装螺钉和腿部绑带，所述腿支撑板开设有沿高度方向并排设置的至少两个安装孔，所述安装螺钉可插置于任一所述安装孔内并与所述储能机构连接，所述腿部绑带设置于所述腿支撑板上。在其中一个实施例中，所述弹性伸缩组件包括离合手柄、顶杆、施动体、滑动体和弹性伸缩件，所述弹性伸缩件设置于所述壳体内，所述滑动体活动设置于所述壳体内并与所述弹性伸缩件抵接，所述施动体转动安装在所述壳体内并能够顶推所述滑动体滑动，所述顶杆滑动设置于所述连接板上并与所述施动体抵接，所述离合手柄活动设置于所述连接板上并可驱动所述顶杆移动；其中，所述连接板开设有第一卡位和第二卡位，当所述离合手柄卡装于所述第一卡位时，所述顶杆与所述施动体脱离接触；当所述离合手柄卡装于所述第二卡位时，所述顶杆与所述施动体抵接。在其中一个实施例中，所述储能机构还包括螺接于所述壳体底壁上的调节螺栓，及滑动设置于所述壳体内并与所述调节螺栓连接的推块，所述推块与所述弹性伸缩件抵接并能够调节所述弹性伸缩件的预紧力。在其中一个实施例中，所述肩部支撑机构包括腰肩连接带，所述外骨骼装置还包括腰部支撑机构，所述腰部支撑机构包括两个腰部固定垫、快插接头、可调腰带和可调臀带，所述腰肩连接带与所述腰部固定垫一一对应连接，所述腰部固定垫还与所述储能机构连接，所述快插接头、所述可调腰带和所述可调臀带分别连接于两个所述腰部固定垫之间。在其中一个实施例中，所述外骨骼装置还包括散热组件，所述散热组件包括散热风扇及与所述散热风扇电连接的供能器件，所述散热风扇设置于所述背部支撑机构上，所述供能器件设置于所述腰部支撑机构上。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例所述的外骨骼装置的结构示意图；图2为图1的另一视角的结构示意图；图3为本专利技术一实施例中储能机构、肩部支撑机构与腿部支撑机构的组装结构图；图4为图3的另一视角的结构示意图；图5为图4中A处的局部放大结构示意图；图6本专利技术一实施例中肩部支撑机构与手部助力机构的组装结构图；图7为图6的另一视角的结构示意图；图8为图1中腰部支撑机构的结构示意图。附图标记说明：10、储能机构；11、壳体；12、弹性伸缩组件；121、离合手柄；122、顶杆；123、施动体；124、滑动体；125、弹性伸缩件；126、调节螺栓；13、连接板；20、背部支撑机构；21、肩背固定板；22、背部支撑杆；23、固定板；24、转轴；25、腰肩连接带；30、肩部支撑机构；31、第一卡接件；32、肩带；33、胸部连接扣；34、肩背连接件；35、肩背装饰板；40、手部助力机构；41、手部连接带；42、腕固定带；43、手部辅助夹具；44、第二卡接件；50、腿部支撑机构；51、腿支撑板；52、安装螺钉；53、腿部绑带；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外骨骼装置，其特征在于，所述外骨骼装置包括：/n储能机构，所述储能机构可受压而储存弹性能量；/n背部支撑机构，所述背部支撑机构活动设置于所述储能机构上并可驱使所述储能机构进行储能；/n肩部支撑机构，所述肩部支撑机构与所述背部支撑机构连接；及/n手部助力机构，所述手部助力机构与所述肩部支撑机构连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种外骨骼装置，其特征在于，所述外骨骼装置包括：
储能机构，所述储能机构可受压而储存弹性能量；
背部支撑机构，所述背部支撑机构活动设置于所述储能机构上并可驱使所述储能机构进行储能；
肩部支撑机构，所述肩部支撑机构与所述背部支撑机构连接；及
手部助力机构，所述手部助力机构与所述肩部支撑机构连接。


2.根据权利要求1所述的外骨骼装置，其特征在于，所述手部助力机构包括手部连接带、腕固定带和手部辅助夹具，所述手部连接带的一端与所述肩部支撑机构连接，所述手部连接带的另一端与所述手部辅助夹具连接，所述腕固定带设置于所述手部连接带上。


3.根据权利要求2所述的外骨骼装置，其特征在于，所述肩部支撑机构包括第一卡接件，所述手部助力机构还包括与所述手部连接带连接的第二卡接件，所述第一卡接件与所述第二卡接件可拆卸卡扣连接。


4.根据权利要求3所述的外骨骼装置，其特征在于，所述肩部支撑机构还包括并排间隔设置的两个肩带、胸部连接扣、肩背连接件和肩背装饰板，所述胸部连接扣长度可调的连接在两个所述肩带之间，所述肩背连接件与两个所述肩带均连接，所述背部支撑机构包括肩背固定板，所述肩背连接件与所述肩背固定板连接，所述肩背装饰板设置于所述肩背连接件上并罩设于所述肩背连接件与所述肩背固定板的连接部位的外部。


5.根据权利要求4所述的外骨骼装置，其特征在于，所述背部支撑机构还包括背部支撑杆、固定板和转轴，所述储能机构包括壳体、设置在所述壳体内的弹性伸缩组件及与所述弹性伸缩组件连接的连接板，所述固定板的一端与所述肩背固定板连接，所述固定板的另一端通过所述转轴与所述连接板转动连接，所述外骨骼装置还包括腿部支撑机构，所述腿部支撑机构与所述储能机构连接。


6.根据权利要求5所述的外骨骼装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾楠，胡欣钧，周细妹，尹鹏，杨靓，
申请(专利权)人：广州海同工业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44