一种集成式上肢及腰部被动助力外骨骼制造技术

本发明专利技术公开一种集成式上肢及腰部被动助力外骨骼，包括腰部绑缚、腰部助力模块、背部绑缚、背部绑缚锚点、背部模块、上肢助力调节销、上肢助力模块、腰杆、腰杆快卸销上、腰杆快卸销下、腿部模块，所述腰部绑缚的对称两外侧面设置有一对腰部助力模块，所述腰部绑缚匹配一背部绑缚，所述背部绑缚上水平设置有背部绑缚锚点，所述背部绑缚锚点安装有背部模块。通过上述方式，本发明专利技术提供一种集成式上肢及腰部被动助力外骨骼，模块化程度高、结构简单、拆装便捷；身高或胖瘦适应性高，尺寸调节简单、可自适应无级调节；绑缚系统贴服性强；具有腰部助力、腰部保护、上肢助力功能；工作状态切换简便。工作状态切换简便。工作状态切换简便。

【技术实现步骤摘要】
一种集成式上肢及腰部被动助力外骨骼


[0001]本专利技术涉及可穿戴外骨骼领域，尤其涉及一种集成式上肢及腰部被动助力外骨骼。

技术介绍

[0002]外骨骼原来指生物学中保护生物内部柔软器官的一种坚硬外部结构，而现在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。
[0003]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；现有腰部助力外骨骼按照助力方式可分为主动式助力和被动式助力两大类。
[0004]主动式如CN201810357972.4中，使用气动助力，其气动组件较重且结构复杂，导致整体设备较重，穿戴者在使用时，需要时刻承受设备重量。又如CN201911255477.3中，在髋关节两侧，各使用一个电机进行髋关节助力，在运动者的意图识别上较难；其在非工作状态时，设备的模式切换较为复杂；由于电机及电气系统复杂，整体重量较重，穿戴者长时间穿戴会感到不适。
[0005]被动式如CN201710763193.X中依靠储能元件使用例如弹簧作为储能元件，为穿戴者提供一定的腰部助力，但其只能为穿戴者提供单一的腰部髋关节助力，而无其他功能，功能单一。
[0006]综合现有技术的缺陷包括：1) 模块化程度不高，结构复杂拆装运输不便；2) 身高或胖瘦适应性不高，尺寸调节复杂或无法调节、难以自适应且无级调节；3) 绑缚系统简单，穿戴不贴服；4) 现有腰部助力外骨骼功能单一，无手臂助力；5) 现有助力外骨骼非工作状态切换困难。

技术实现思路

[0007]本专利技术主要解决的技术问题是提供一种集成式上肢及腰部被动助力外骨骼，属于被动式腰部助力外骨骼，质量较之主动式更轻并兼具上肢助力功能，具有多种特性，如：模块化程度高、结构简单、拆装便捷；身高或胖瘦适应性高，尺寸调节简单、可自适应无级调节；绑缚系统贴服性强；具有腰部助力、腰部保护、上肢助力功能；工作状态切换简便。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种集成式上肢及腰部被动助力外骨骼，包括腰部绑缚、腰部助力模块、背部绑缚、背部绑缚锚点、背部模块、上肢助力调节销、上肢助力模块、腰杆、腰杆快卸销上、腰杆快卸销下、腿部模块，所述腰部绑缚的对称两外侧面设置有一对腰部助力模块，所述腰部绑缚匹配一背部绑缚，所述背部绑
缚上水平设置有背部绑缚锚点，所述背部绑缚锚点安装有背部模块，所述背部模块通过上肢助力调节销上接一上肢助力模块，一对所述腰杆的上下两端分别设置腰杆快卸销上和腰杆快卸销下，所述腰杆通过腰杆快卸销上上连背部模块，所述腰杆通过腰杆快卸销下下连腰部助力模块，所述腰部助力模块下端连接腿部模块。
[0009]在本专利技术一个较佳实施例中，所述上肢助力模块由L型撑杆、上肢助力吊带和夹持勾组成，所述L型撑杆布置在所述背部绑缚的双侧肩部位置，所述L型撑杆的一端由所述上肢助力调节销锁止连接，所述L型撑杆的另一端连接有布置在所述背部绑缚前胸双侧位置的一对上肢助力吊带，所述上肢助力吊带末端设置有夹持勾。
[0010]在本专利技术一个较佳实施例中，所述背部模块由Y型撑杆、腰杆上接头以及尺寸适应转轴上组成，所述Y型撑杆沿纵向布置并对称固定在所述背部绑缚锚点两侧，所述上肢助力调节销锁止在所述Y型撑杆内，所述腰杆上接头经所述尺寸适应转轴上转接在Y型撑杆下方的所述背部绑缚锚点两侧，所述腰杆上接头由所述腰杆快卸销上锁止连接。
[0011]在本专利技术一个较佳实施例中，所述腰部助力模块由屈伸转轴、拉线轮、模式切换开关、模式切换座、非工作状态转轴、尺寸适应转轴下、腰杆下接头、助力仓、压缩弹簧、导杆、绳索组成，所述屈伸转轴上连拉线轮，所述拉线轮内置模式切换开关，所述模式切换开关与模式切换座配合连接并适时卡接传动，所述模式切换座内全时直连有非工作状态转轴，所述模式切换座通过尺寸适应转轴下，上连腰杆下接头，所述腰杆下接头由所述腰杆快卸销下锁止连接，所述屈伸转轴下设置有助力仓，所述助力仓内卡接有压缩弹簧，所述压缩弹簧下端连接导杆，所述导杆通过上连的绳索悬吊在所述压缩弹簧的轴心，所述绳索经屈伸转轴连接拉线轮。
[0012]在本专利技术一个较佳实施例中，所述腰部绑缚内围两侧对称设置有一对防窜动绑带，每根所述防窜动绑带分别固定在每个所述助力仓的内侧，所述防窜动绑带配备有相互插接的防窜动插扣。
[0013]在本专利技术一个较佳实施例中，所述腿部模块由腿杆、大腿挡板、腿围调节带、腿部插扣组成，所述腿杆的上端连接腰部助力模块，所述腿杆的下端连接大腿挡板，所述大腿挡板设置有腿围调节带，所述腿围调节带配备有相互插接的腿部插扣。
[0014]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种集成式上肢及腰部被动助力外骨骼，属于被动式腰部助力外骨骼，质量较之主动式更轻并兼具上肢助力功能，具有多种特性，如：模块化程度高、结构简单、拆装便捷；身高或胖瘦适应性高，尺寸调节简单、可自适应无级调节；绑缚系统贴服性强；具有腰部助力、腰部保护、上肢助力功能；工作状态切换简便。
附图说明
[0015]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它的附图，其中：图1为本专利技术外骨骼总体结构示意正面轴测图；图2为本专利技术外骨骼总体结构示意反面轴测图；图3为本专利技术外骨骼总体结构示意侧面视图；
图4为本专利技术外骨骼腰部助力模块结构示意图；附图标记说明：1、上肢助力模块；2、背部模块；3、腰部助力模块；4、腿部模块；5、背部绑缚；6、腰部绑缚；7、L型撑杆；8、夹持勾；9、Y型撑杆；10、背部绑缚锚点；11、上肢助力调节销；12、尺寸适应转轴上；13、腰杆上接头；14、腰杆快卸销上；15、腰杆；16、腰杆下接头；17、腰杆快卸销下；18、尺寸适应转轴下；19、模式切换座；20、非工作状态转轴；21、拉线轮；22、模式切换开关；23、腿杆；24、大腿挡板；25、上肢助力吊带；26、腰部插扣；27、防窜动绑带；28、防窜动插扣；29、腿部插扣；30、腿围调节带；31、屈伸转轴；32、绳索；33、导杆；34、压缩弹簧；35、基座；36、连接孔；37、推背力。
具体实施方式
[0016]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]如图1
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4所示，本专利技术实施例包括：一种集成式上肢及腰部被动助力外骨骼，包括腰部绑缚6、腰部助力模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成式上肢及腰部被动助力外骨骼，其特征在于，包括腰部绑缚、腰部助力模块、背部绑缚、背部绑缚锚点、背部模块、上肢助力调节销、上肢助力模块、腰杆、腰杆快卸销上、腰杆快卸销下、腿部模块，所述腰部绑缚的对称两外侧面设置有一对腰部助力模块，所述腰部绑缚匹配一背部绑缚，所述背部绑缚上水平设置有背部绑缚锚点，所述背部绑缚锚点安装有背部模块，所述背部模块通过上肢助力调节销上接一上肢助力模块，一对所述腰杆的上下两端分别设置腰杆快卸销上和腰杆快卸销下，所述腰杆通过腰杆快卸销上上连背部模块，所述腰杆通过腰杆快卸销下下连腰部助力模块，所述腰部助力模块下端连接腿部模块。2.根据权利要求1 所述的集成式上肢及腰部被动助力外骨骼，其特征在于，所述上肢助力模块由L型撑杆、上肢助力吊带和夹持勾组成，所述L型撑杆布置在所述背部绑缚的双侧肩部位置，所述L型撑杆的一端由所述上肢助力调节销锁止连接，所述L型撑杆的另一端连接有布置在所述背部绑缚前胸双侧位置的一对上肢助力吊带，所述上肢助力吊带末端设置有夹持勾。3.根据权利要求1所述的集成式上肢及腰部被动助力外骨骼，其特征在于，所述背部模块由Y型撑杆、腰杆上接头以及尺寸适应转轴上组成，所述Y型撑杆沿纵向布置并对称固定在所述背部绑缚锚点两侧，所述上肢助力调节销锁止在所述Y型撑杆内，所述腰杆上接头经所述尺寸适应转轴上转接在Y型...

【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：迈宝智能科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：