一种手臂助力外骨骼执行机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种手臂助力外骨骼执行机构，包括大臂连杆以及用于人体肩关节开合的外展关节；所述大臂连杆利用大臂穿戴部件与人体大臂连接，其后端与外展关节活动连接；所述外展关节与手臂助力外骨骼的躯干穿戴部件活动连接；手臂助力外骨骼的力传输部件作用在大臂连杆上。具有上述结构的手臂助力外骨骼执行机构，其直接作用于大臂或者小臂上驱使关节折叠，无需腕关节来进行力传递，使得力传递效率高并且能减轻腕关节的负担。同时解放手部，使得手部能够进行更加精细的活动。使得手部能够进行更加精细的活动。使得手部能够进行更加精细的活动。

【技术实现步骤摘要】
一种手臂助力外骨骼执行机构


[0001]本技术涉及一种助力外骨骼的执行机构，尤其是一种手臂助力外骨骼的执行机构。

技术介绍

[0002]助力外骨骼装置是一种穿戴在人体外部的机械装置，该装置可以顺应人体肢体运动，辅助人体承受负重或人体自身体重，甚至辅助人体肢体进行运动，因此它在灾难救援、单兵负重、消防抢险、户外徒步、物流运输等领域都有较强的应用前景。
[0003]现有的助力外骨骼如手臂助力外骨骼，一般是通过驱动装置驱动力传递部件收缩，从而带动手臂关节折叠从而实现助力。而为了实现力的传递，一般力传递部件一端会与驱动装置连接，而另一端会与手臂的某个部位连接，与手臂连接的部件就称之为执行部件。现有的手臂执行部件一般为手套，穿戴者将手套戴在手部，并利用力传输部件(一般为拉线)拉动，从而带动手臂关节(尤其是肘关节)折叠以实现助力的目的。
[0004]然而在实际的使用中，手套式的执行机构使用还是有一定的局限性，比如拉动的是手部，力需要腕关节的传递；或者手套在进行一些细微操作时会带来阻碍等等。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提供一种手臂助力外骨骼执行机构，直接作用于穿戴者手臂。
[0006]为解决以上技术问题，本技术的技术方案为采用一种手臂助力外骨骼执行机构，包括大臂连杆以及用于人体肩关节开合的外展关节；所述大臂连杆利用大臂穿戴部件与人体大臂连接，其后端与外展关节活动连接；所述外展关节与手臂助力外骨骼的躯干穿戴部件活动连接；手臂助力外骨骼的力传输部件作用在大臂连杆上。
[0007]作为一种改进，所述大臂连杆利用大臂销轴与外展关节连接，所述外展关节利用外展销轴与手臂助力外骨骼的躯干穿戴部件连接；所述大臂销轴和外展销轴相互垂直设置。两个销轴相互垂直可完成上下左右方向的运动，足以应付日常使用。
[0008]作为一种进一步的改进，所述力传输部件为柔性的条状物。
[0009]作为另一种更进一步的改进，所述大臂连杆与外展关节连接处设置有滑轮，所述力传输部件绕过滑轮与大臂连杆连接。为力传输部件导向，有利于力的传导。
[0010]作为一种改进，所述大臂连杆上设置有凸台，所述凸台上开有供力传输部件穿过的孔，用于导向避免力传输部件打结。
[0011]作为一种改进，所述凸台和手臂助力外骨骼的躯干穿戴部件之间设置有供力传输部件穿过的线管，进一步提供导向功能。
[0012]作为一种改进，所述大臂穿戴部件为绑缚带。
[0013]作为一种改进，还包括小臂连杆，所述小臂连杆利用小臂穿戴部件与人体小臂连接，其后端与大臂连杆前端活动连接。
[0014]作为一种改进，所述小臂连杆利用小臂销轴与大臂连杆连接。
[0015]作为一种改进，所述小臂连杆与大臂连杆连接处设置有滑轮，所述力传输部件绕过滑轮与小臂连杆连接。
[0016]作为一种改进，所述大臂连杆上设置有前后两个凸台，所述凸台上设置有供手臂力传输部件穿过的孔。
[0017]作为一种改进，前后两个凸台之间设置有供力传输部件穿过的线管。
[0018]作为一种改进，所述小臂穿戴部件为绑缚带。
[0019]本技术的有益之处在于：具有上述结构的手臂助力外骨骼执行机构，其直接作用于大臂或者小臂上驱使关节折叠，无需腕关节来进行力传递，使得力传递效率高并且能减轻腕关节的负担。同时解放手部，使得手部能够进行更加精细的活动。
附图说明
[0020]图1为实施例1的结构示意图。
[0021]图2为实施例1的立体图。
[0022]图3为实施例2的结构示意图。
[0023]图中标记：101力传输部件、106躯干穿戴部件、线管108；
[0024]1021大臂连杆、1022大臂穿戴部件、1023滑轮、1024销轴、1025凸台、1026小臂连杆、1027小臂穿戴部件、1028线管、1029销轴、1030外展关节。
具体实施方式
[0025]为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
[0026]本技术中的人体是指穿戴者的躯干或者四肢。
[0027]实施例1为执行机构作用于人体大臂的情况，主要用于抬起大臂进行助力，如图1、图2所示，具体包括大臂连杆1021以及用于人体肩关节开合的外展关节1030；所述大臂连杆1021利用大臂穿戴部件1022与人体大臂连接，其后端与外展关节1030活动连接；所述外展关节1030与手臂助力外骨骼的躯干穿戴部件106活动连接；手臂助力外骨骼的力传输部件101作用在大臂连杆1021上。
[0028]所述大臂连杆1021利用大臂销轴1029与外展关节1030连接，所述外展关节1030利用外展销轴1024与手臂助力外骨骼的躯干穿戴部件106连接；所述大臂销轴1029和外展销轴1024相互垂直设置。销轴应该垂直于该关节的运动方向，例如肩关节处大臂连杆1021需要上下运动，那么此时大臂销轴1029应该为水平状态。
[0029]本实施例中，力传输部件101为柔性的条状物如金属拉绳、编织带等等。当然也不排除刚性的力传输部件，只要其能作用于大臂连杆1021上提供上抬的力即可。
[0030]基于柔性的力传输部件101，大臂连杆1021与外展关节1030连接处设置有滑轮1023，所述力传输部件101绕过滑轮1023与大臂连杆1021连接。大臂连杆1021上设置有凸台1025，所述凸台1025上开有供力传输部件101穿过的孔，用于导向避免力传输部件101打结。为了更好的导向，凸台1025和手臂助力外骨骼的躯干穿戴部件106之间设置有供力传输部件101穿过的线管108。
[0031]另外本实施例中，大臂穿戴部件1022为绑缚带。
[0032]工作的时候，驱动装置拉动力传输部件101，力传输部件101作用在大臂连杆1021上，拉动大臂上抬实现助力。
[0033]实施例2为执行机构作用于人体小臂的情况，主要用于折叠肘关节进行助力，如图3所示，除了实施例1包含的结构外，还包括小臂连杆1026，所述小臂连杆1026利用小臂穿戴部件1027与人体小臂连接，其后端与大臂连杆1021前端活动连接。本实施例中，小臂连杆1026利用小臂销轴(图中未示出)与大臂连杆1021连接。小臂连杆1026与大臂连杆1021连接处设置有滑轮1023，所述力传输部件101绕过滑轮1023与小臂连杆1026连接。在小臂连杆1026和大臂连杆1021之间设置滑轮1023后，大臂连杆1021和外展关节1030连接处就无需再设置滑轮了。
[0034]大臂连杆1021上设置有前后两个凸台1025，所述凸台1025上设置有供手臂力传输部件101穿过的孔。前后两个凸台1025之间设置有供力传输部件101穿过的线管。
[0035]小臂穿戴部件1027在本实施例中同样优选为绑缚带。
[0036]工作的时候，驱动装置拉动力传输部件101，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手臂助力外骨骼执行机构，其特征在于：包括大臂连杆以及用于人体肩关节开合的外展关节；所述大臂连杆利用大臂穿戴部件与人体大臂连接，其后端与外展关节活动连接；所述外展关节与手臂助力外骨骼的躯干穿戴部件活动连接；手臂助力外骨骼的力传输部件作用在大臂连杆上。2.根据权利要求1所述的一种手臂助力外骨骼执行机构，其特征在于：所述大臂连杆利用大臂销轴与外展关节连接，所述外展关节利用外展销轴与手臂助力外骨骼的躯干穿戴部件连接；所述大臂销轴和外展销轴相互垂直设置。3.根据权利要求1所述的一种手臂助力外骨骼执行机构，其特征在于：所述力传输部件为柔性的条状物。4.根据权利要求3所述的一种手臂助力外骨骼执行机构，其特征在于：所述大臂连杆与外展关节连接处设置有滑轮，所述力传输部件绕过滑轮与大臂连杆连接。5.根据权利要求3所述的一种手臂助力外骨骼执行机构，其特征在于：所述大臂连杆上设置有凸台，所述凸台上开有供力传输部件穿过的...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁博，陈国，廖大伟，罗方，
申请(专利权)人：重庆牛迪创新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：