一种上肢外骨骼助力器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种上肢外骨骼助力器，包括背部支撑板，所述背部支撑板下方固定连接有腰部支撑架，所述背部支撑板和腰部支撑架上设有与工人背部和腰部绑定穿戴的柔性穿戴结构，所述背部支撑板上两侧固定安装有竖直的两条升降滑轨，每个升降滑轨上均滑动安装有滑动块，所述升降滑轨前侧对应设有穿戴在手腕处的穿戴手环，所述穿戴手环和滑动块之间通过弹力绳连接，所述升降滑轨的上方转动安装有与弹力绳配合的滑轮，所述滑动块之间通过转动动力装置驱动在对应的升降滑轨上往复升降滑动；该助力器能在工人搬运重物时有效助力，并且还能对搬运的重力进行分散，降低工人劳动强度，提高工作舒适性，提高工作效果。提高工作效果。提高工作效果。

【技术实现步骤摘要】
一种上肢外骨骼助力器


[0001]本技术涉及可穿戴设备
，具体涉及一种上肢外骨骼助力器。

技术介绍

[0002]工人在长期高强度和重复性搬运工作时，经常性的弯腰，人体的脊椎所受压力最大，长期工作会导致工人肌肉、骨骼、神经及局部血液循环等系统的损伤，其中最常见的就是下腰痛，而外骨骼能很好的帮助工人减少受力，增强人体负重能力，降低人体的能量消耗提高工作效率，更快地完成工作，或完成更多的工作量，得到更多的成果，并且外骨骼产品已经应用到各个领域，但是由于其售价昂贵，导致无法普及；如专利号为202221932316.0的公开文件中记载了一种人体外骨骼助力器，该人体外骨骼助力器包括靠背箱、髋部件和两支撑腿，靠背箱前侧设有两束手环和两背带，靠背箱内设有两钢丝绳和两组输送链组件，钢丝绳一端设置在输送链组件上，靠背箱上侧设有分别供两钢丝绳另一端穿过的两通孔，两钢丝绳另一端分别固连两束手环；靠背箱前侧还设有左右并列设置的两肩部支架，肩部支架呈倒U形；肩部支架后端通过转轴与靠背箱铰接，肩部支架两端均转动设有张紧轮，肩部支架中部上侧转动设有导轮；靠背箱内还设有用于分别驱动两输送链组件运转的两驱动电机以及为两驱动电机供电的电池；该人体外骨骼助力器还是具有以下缺点：
[0003]1、该人体外骨骼助力器结构复杂，且是全身助力结构，导致在使用时会受到结构限制，搬运动作受到影响，灵活度不高，全身助力结构在使用过程中也穿戴不方便，且笨重，在穿戴时，肩部支架为刚性材料，对于不同的穿戴者穿戴的吻合度就会不同，这样靠背箱的贴合度也会发生变化，助力效果就会变差，穿戴也不舒适；
[0004]2、靠背箱内还设有电机和电池，并且还有大腿骨骼、小腿骨骼和驱动大腿骨骼弯曲的电机，整套系统庞大，且需要多个电机驱动，自重更大，并且整个系统虽然看似是由脚支座支撑，但是由于大腿骨骼的上端是与髋部件之间铰接，大腿骨骼与髋部件之间会发生偏转，因此依旧是需要人体的腰部来平衡并支撑物体的重量，尤其是在行走时，工人抬起脚时是需要将大腿骨骼、小腿骨骼以及上方的重物都抬起移动，因此移动非常困难，影响行动速度，在移动的过程中依旧需要承受非常大的力，并且为了保证足够的助力工作时间，电池的容量也需要设置比较大，无形中又增加了重量。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是：一种上肢外骨骼助力器，该助力器能在工人搬运重物时有效助力，并且还能对搬运物体的重力进行分散，降低工人劳动强度，提高工作舒适性，提高工作效果。
[0006]为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种上肢外骨骼助力器，包括背部支撑板，所述背部支撑板下方固定连接有腰部支撑架，所述背部支撑板和腰部支撑架上设有与工人背部和腰部绑定穿戴的柔性穿戴结构，所述背部支撑板上两侧固定安装有竖直的两条升降滑轨，每个升降滑轨上均滑动安装有滑动块，所述升降滑轨前侧对应设有穿戴
在手腕处的穿戴手环，所述穿戴手环和滑动块之间通过弹力绳连接，所述升降滑轨的上方转动安装有与弹力绳配合的滑轮，所述滑动块之间通过转动动力装置驱动在对应的升降滑轨上往复升降滑动。
[0007]作为一种优选的方案，所述升降滑轨上固定安装有螺杆，所述螺杆上螺纹转动安装有升降柱，所述升降柱上固定套装有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述转动动力装置通过传动轴与蜗杆连接，所述升降柱、蜗轮和蜗杆安装在滑动块内。
[0008]作为一种优选的方案，所述滑动块之间连接有固定连接杆，所述固定连接杆上固定安装有安装座，所述转动动力装置为双轴电机，所述双轴电机固定安装在安装座上。
[0009]作为一种优选的方案，所述蜗杆与传动轴的连接处为软轴连接。
[0010]作为一种优选的方案，所述柔性穿戴结构包括背带和腹带，所述腹带固定连接腰部支撑架两端，所述背带可拆卸安装在背部支撑板上，所述背带和腹带均为可调节魔术贴结构。
[0011]作为一种优选的方案，所述背部支撑板包括水平连接板和竖直连接板，所述水平连接板与两条升降滑轨固定连接，所述竖直连接板和水平连接板之间设置有高度调节结构，所述背带安装于竖直连接板上，所述腰部支撑架安装于竖直连接板的下方。
[0012]作为一种优选的方案，所述的高度调节结构包括设置于竖直连接板上的竖直间隔的两排固定孔，所述水平连接板上设置有两对安装孔，所述每对安装孔与一排固定孔中的两个固定孔位置对应，位置对应的固定孔和安装孔内安装有固定螺钉。
[0013]作为一种优选的方案，所述背带通过螺钉连接固定安装在竖直连接板上的固定孔内。
[0014]作为一种优选的方案，所述穿戴手环上固定安装有助力钩，所述穿戴手环也为柔性穿戴结构。
[0015]作为一种优选的方案，所述腰部支撑架包括位于中部的连接部和位于连接部两侧的翼部，所述连接部通过螺钉固定在竖直连接板的下端，所述翼部向两侧弧形延伸形成包裹腰部的包裹部。
[0016]采用了上述技术方案后，本技术的效果是：由于上肢外骨骼助力器，包括背部支撑板，所述背部支撑板下方固定连接有腰部支撑架，所述背部支撑板和腰部支撑架上设有与工人背部和腰部绑定穿戴的柔性穿戴结构，所述背部支撑板上两侧固定安装有竖直的两条升降滑轨，每个升降滑轨上均滑动安装有滑动块，所述升降滑轨前侧对应设有穿戴在手腕处的穿戴手环，所述穿戴手环和滑动块之间通过弹力绳连接，所述升降滑轨的上方转动安装有与弹力绳配合的滑轮，所述滑动块之间通过转动动力装置驱动在对应的升降滑轨上往复升降滑动；首先通过柔性穿戴结构将助力器穿戴在工人身上，接着在将穿戴手环穿戴在手腕处，此时转动动力装置驱动滑动块沿着导轨下降来调节弹力绳的助力效果，接着工人将双手靠近重物，托起重物时弹力绳帮助托起减轻自身发力，同时背部支撑板紧贴背部，腰部支撑架贴住腰部，将重力分散至背部和腰部；该助力器能在工人搬运重物时有效助力并且还能对搬运的重力进行分散，降低工人劳动强度，提高工作舒适性，提高工作效果。
[0017]又由于所述升降滑轨上固定安装有螺杆，所述螺杆上螺纹转动安装有升降柱，所述升降柱上固定套装有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述转动动力装置通过传动轴与蜗杆连接，所述升降柱、蜗轮和蜗杆安装在滑动块内；通过蜗轮蜗杆传动就能使滑动块沿着螺杆
升降移动，传动准确，同时当停止时，由于螺杆与升降柱螺纹连接也能有效卡住，方便快捷。
[0018]又由于所述滑动块之间连接有固定连接杆，所述固定连接杆上固定安装有安装座，所述转动动力装置为双轴电机，所述双轴电机固定安装在安装座上；固定连接杆一方面能有效支撑双轴电机，另一方面在使用时能确保滑动块在升降时的同步性。
[0019]又由于所述蜗杆与传动轴的连接处为软轴连接；软轴连接能有效确保在传动时两侧的蜗杆不处于同一水平线上时依然能进行稳定传动，保证精度，提高容错率。
[0020]又由于所述柔性穿戴结构包括背带和腹带，所述腹带固定连接腰部支撑架两端，所述背带可拆卸安装在背部支撑板上，所述背带和腹带均为可调节魔术贴结构；背带腹带在穿戴时，简单快捷，由于是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种上肢外骨骼助力器，其特征在于：包括背部支撑板，所述背部支撑板下方固定连接有腰部支撑架，所述背部支撑板和腰部支撑架上设有与工人背部和腰部绑定穿戴的柔性穿戴结构，所述背部支撑板上两侧固定安装有竖直的两条升降滑轨，每个升降滑轨上均滑动安装有滑动块，所述升降滑轨前侧对应设有穿戴在手腕处的穿戴手环，所述穿戴手环和滑动块之间通过弹力绳连接，所述升降滑轨的上方转动安装有与弹力绳配合的滑轮，所述滑动块之间通过转动动力装置驱动在对应的升降滑轨上往复升降滑动。2.如权利要求1所述的一种上肢外骨骼助力器，其特征在于：所述升降滑轨上固定安装有螺杆，所述螺杆上螺纹转动安装有升降柱，所述升降柱上固定套装有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述转动动力装置通过传动轴与蜗杆连接，所述升降柱、蜗轮和蜗杆安装在滑动块内。3.如权利要求2所述的一种上肢外骨骼助力器，其特征在于：所述滑动块之间连接有固定连接杆，所述固定连接杆上固定安装有安装座，所述转动动力装置为双轴电机，所述双轴电机固定安装在安装座上。4.如权利要求3所述的一种上肢外骨骼助力器，其特征在于：所述蜗杆与传动轴的连接处为软轴连接。5.如权利要求4所述的一种上肢外骨骼助力器，其特征在于：所述柔性穿戴结构包括背带和...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶城宇，张宇杰，杨荣伟，华斌，
申请(专利权)人：台州市椒江区职业中等专业学校台州技工学校，
类型：新型
国别省市：