一种用于高压电设备接地工作的外骨骼制造技术

本申请公开了一种用于高压电设备接地工作的外骨骼，包括：双臂辅助结构、背部支撑结构和下肢支撑结构，双臂辅助结构包括左臂结构和右臂结构，左臂结构和右臂结构均包括大臂支架组件和小臂支架组件，大臂支架组件包括肩关节固定件、肩关节驱动部件、大臂主体部和大臂绑缚组件；大臂主体部为长度可调结构；小臂支架组件包括肘关节驱动部件、小臂主杆和小臂绑缚组件；左臂结构和/或右臂结构的末端设置有用于固定高压电杆件设备的操作终端夹具。本发明专利技术可以辅助完成高压电设备接地任务，减轻上肢挂杆工作中的肌肉发力，同时减小负载重量产生的负担。负担。负担。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高压电设备接地工作的外骨骼


[0001]本申请涉及人体辅助设备
，尤其涉及一种用于高压电设备接地工作的外骨骼。

技术介绍

[0002]外骨骼能够对人体形成支撑，以提高人体的负重能力、运动能力。目前，外骨骼主要分为两类，一类是可提供关节助力，辅助残疾人与下肢瘫痪病人行走的关节助力外骨骼，这类外骨骼可以为运动关节提供辅助力矩，减少运动过程中肌肉的发力；另一类是提高负重能力，减轻穿戴者背负压力的负重助行外骨骼，这类外骨骼通过刚性结构将负载重力传递至地面，可以使穿戴者承受更大的重量。现有的负重助行外骨骼主要包括动力和无动力两种，动力外骨骼主要通过传感系统检测外骨骼信息，并采用电机驱动、液压驱动或气压驱动的方式为外骨骼的运动提供动力；无动力外骨骼不包含能源系统、驱动系统和控制系统，仅依靠自身结构将负载重力转化为穿戴者与外骨骼之间的作用力并将负载力传递至足底，可以减轻外骨骼的重量，提高可靠性，在外骨骼的发展中逐渐发挥着重要的作用。
[0003]高压电设备接地工作对人体腰部与上肢的损伤风险较大，且人体关节较为复杂，与人体不匹配的外骨骼结构会对人体产生阻碍。因此，设计可以自由操作的上肢助力外骨骼对于辅助完成高压电设备接地任务将至关重要。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种用于高压电设备接地工作的外骨骼，使得可以辅助完成高压电设备接地任务，减轻上肢挂杆工作中的肌肉发力，同时减小负载重量产生的负担。
[0005]有鉴于此，本申请提供了一种用于高压电设备接地工作的外骨骼，包括：双臂辅助结构、与所述双臂辅助结构连接的背部支撑结构和与所述背部支撑结构连接的下肢支撑结构；所述双臂辅助结构包括左臂结构和右臂结构；所述左臂结构和所述右臂结构均包括大臂支架组件和小臂支架组件；所述大臂支架组件包括与所述背部支撑结构连接的肩关节固定件、与所述肩关节固定件沿第一轴线铰接旋转的肩关节驱动部件、与所述肩关节驱动部件沿第二轴线铰接旋转的大臂主体部和安装在所述大臂主体部上的大臂绑缚组件；所述大臂主体部为长度可调结构；所述第一轴线用于提供人体肩关节内收外展运动的自由度；所述第二轴线用于提供人体肩关节屈曲伸展运动的自由度；所述小臂支架组件包括与所述大臂主体部沿第三轴线铰接旋转的肘关节驱动部件、与所述肘关节驱动部件沿第四轴线铰接旋转的小臂主杆和安装在所述小臂主杆上的小臂绑缚组件；所述第三轴线用于提供人体肘关节屈曲伸展运动的自由度；
所述第四轴线用于提高小臂的旋转灵活度；所述左臂结构和/或所述右臂结构的末端设置有用于固定高压电杆件设备的操作终端夹具。
[0006]可选地，所述操作终端夹具包括与所述小臂主杆沿第五轴线铰接旋转的末端旋转杆、与所述末端旋转杆沿第六轴线旋转的末端连接杆和与所述末端连接杆固定连接的末端夹持部件；所述第五轴线用于提供人体腕关节沿轴线旋转运动的自由度；所述第六轴线用于提供人体腕关节屈伸运动的自由度。
[0007]可选地，所述末端夹持部件包括第一环形夹持件和第二环形夹持件；所述第一环形夹持件与所述末端连接杆固定连接；所述第二环形夹持件的一端开设有环形槽；所述第一环形夹持件通过所述环形槽与所述第二环形夹持件滑动连接，且所述环形槽的槽底设置有弹簧。
[0008]可选地，所述大臂主体部包括大臂连接杆和大臂主杆；所述大臂连接杆与所述肩关节驱动部件沿第二轴线铰接，且所述大臂连接杆的末端设置有多排第一通孔；所述大臂主杆上对应设置有用于与所述第一通孔相配合的第一固定孔；所述大臂连接杆滑动嵌设于所述大臂主杆内，并通过螺栓与所述大臂主杆可拆卸连接；所述大臂绑缚组件安装在所述大臂主杆上。
[0009]可选地，所述大臂绑缚组件包括第一滑块和设置在所述第一滑块上的第一绑带；所述大臂主体部上沿长度方向设置有第一滑轨；所述第一滑块滑动设置在所述第一滑轨上；所述小臂绑缚组件包括第二滑块和设置在所述第二滑块上的第二绑带；所述小臂主杆上沿长度方向设置有第二滑轨；所述第二滑块滑动设置在所述第二滑轨上。
[0010]可选地，所述肩关节驱动部件包括肩关节电机和与所述肩关节电机连接的肩关节减速器；所述肘关节驱动部件包括肘关节电机和与所述肘关节电机连接的肘关节减速器。
[0011]可选地，所述背部支撑结构包括肩支架组件、背支架、腰支架、腰带组件、肩带和控制模块；所述肩支架组件包括固定在所述背支架上的肩支架第一连接件和与所述肩支架第一连接件滑动连接的肩支架滑动件；所述肩关节固定件固定在所述肩支架滑动件上；所述腰支架与所述背支架连接；所述腰带组件与所述腰支架底端相连，用于与所述腰支架共同适配穿戴者的腰部；所述肩带连接于所述背支架和所述腰支架之间；所述控制模块分别与所述肩关节驱动部件和所述肘关节驱动部件电连接，用于实
现上肢驱动的控制。
[0012]可选地，所述腰支架的数量为两个；两个所述腰支架均朝下斜向前延伸，形成人体髋部的容置空间。
[0013]可选地，所述腰带组件包括用于包围腰部的柔性腰封以及用于连接所述腰支架和所述下肢支撑结构的髋部组件；所述髋部组件固定在所述腰支架底端。
[0014]可选地，所述背部支撑结构还包括电源；所述电源与所述控制模块电连接。
[0015]可选地，所述下肢支撑结构包括左腿支撑结构和右腿支撑结构；所述左腿支撑结构和所述右腿支撑结构均包括大腿支架组件、小腿支架组件和足底支架组件；所述大腿支架组件与所述背部支撑结构连接，用于匹配穿戴者的大腿，并实现髋关节的屈伸、内收外展及内旋外旋运动；所述小腿支架组件与所述大腿支架组件连接，用于匹配穿戴者的小腿，并实现膝关节的屈伸运动；所述足底支架组件与所述小腿支架组件连接，用于匹配穿戴者的足，并实现踝关节的屈伸、内翻外翻运动。
[0016]可选地，所述大腿支架组件包括与所述背部支撑结构固定连接的髋关节固定块、与所述髋关节固定块沿第七轴线铰接旋转的大腿第一连接件、与所述大腿第一连接件沿第八轴线铰接旋转的大腿第二连接件、与所述大腿第二连接件沿第九轴线铰接旋转的大腿主体部和安装在所述大腿主体部上的第三绑带；所述大腿主体部为高度可调结构；所述第七轴线用于提供人体髋关节沿矢状面屈曲伸展运动的自由度；所述第八轴线用于提供人体髋关节沿冠状面内收外展运动的自由度；所述第九轴线用于提供人体髋关节沿水平面内旋外旋运动的自由度。
[0017]可选地，所述大腿主体部包括大腿第三连接件和大腿主杆；所述大腿第三连接件与所述大腿第二连接件沿第九轴线铰接，且所述大腿第三连接件的末端设置有多排第二通孔；所述大腿主杆上对应设置有用于与所述第二通孔相配合的第二固定孔；所述大腿第三连接件滑动嵌设于所述大腿主杆内，并通过螺栓与所述大腿主杆可拆卸连接；第三绑带固定连接在所述大腿主杆上。
[0018]可选地，所述小腿支架组件包括与所述大腿支架组件沿第十轴线铰接旋转的小腿主体部和安装在所述小腿主体部上的第四绑带；所述小腿主体部为高度可调结构；所述第十轴线用于提供人体膝关节沿矢状面屈曲伸展运动的自由度。
[0019]可选地，所述小腿主体部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高压电设备接地工作的外骨骼，其特征在于，包括：双臂辅助结构、与所述双臂辅助结构连接的背部支撑结构和与所述背部支撑结构连接的下肢支撑结构；所述双臂辅助结构包括左臂结构和右臂结构；所述左臂结构和所述右臂结构均包括大臂支架组件和小臂支架组件；所述大臂支架组件包括与所述背部支撑结构连接的肩关节固定件、与所述肩关节固定件沿第一轴线铰接旋转的肩关节驱动部件、与所述肩关节驱动部件沿第二轴线铰接旋转的大臂主体部和安装在所述大臂主体部上的大臂绑缚组件；所述大臂主体部为长度可调结构；所述第一轴线用于提供人体肩关节内收外展运动的自由度；所述第二轴线用于提供人体肩关节屈曲伸展运动的自由度；所述小臂支架组件包括与所述大臂主体部沿第三轴线铰接旋转的肘关节驱动部件、与所述肘关节驱动部件沿第四轴线铰接旋转的小臂主杆和安装在所述小臂主杆上的小臂绑缚组件；所述第三轴线用于提供人体肘关节屈曲伸展运动的自由度；所述第四轴线用于提高小臂的旋转灵活度；所述左臂结构和/或所述右臂结构的末端设置有用于固定高压电杆件设备的操作终端夹具。2.根据权利要求1所述的用于高压电设备接地工作的外骨骼，其特征在于，所述操作终端夹具包括与所述小臂主杆沿第五轴线铰接旋转的末端旋转杆、与所述末端旋转杆沿第六轴线旋转的末端连接杆和与所述末端连接杆固定连接的末端夹持部件；所述第五轴线用于提供人体腕关节沿轴线旋转运动的自由度；所述第六轴线用于提供人体腕关节屈伸运动的自由度。3.根据权利要求2所述的用于高压电设备接地工作的外骨骼，其特征在于，所述末端夹持部件包括第一环形夹持件和第二环形夹持件；所述第一环形夹持件与所述末端连接杆固定连接；所述第二环形夹持件的一端开设有环形槽；所述第一环形夹持件通过所述环形槽与所述第二环形夹持件滑动连接，且所述环形槽的槽底设置有弹簧。4.根据权利要求1所述的用于高压电设备接地工作的外骨骼，其特征在于，所述大臂主体部包括大臂连接杆和大臂主杆；所述大臂连接杆与所述肩关节驱动部件沿第二轴线铰接，且所述大臂连接杆的末端设置有多排第一通孔；所述大臂主杆上对应设置有用于与所述第一通孔相配合的第一固定孔；所述大臂连接杆滑动嵌设于所述大臂主杆内，并通过螺栓与所述大臂主杆可拆卸连接；所述大臂绑缚组件安装在所述大臂主杆上。5.根据权利要求1所述的用于高压电设备接地工作的外骨骼，其特征在于，所述大臂绑缚组件包括第一滑块和设置在所述第一滑块上的第一绑带；所述大臂主体部上沿长度方向设置有第一滑轨；
所述第一滑块滑动设置在所述第一滑轨上；所述小臂绑缚组件包括第二滑块和设置在所述第二滑块上的第二绑带；所述小臂主杆上沿长度方向设置有第二滑轨；所述第二滑块滑动设置在所述第二滑轨上。6.根据权利要求1所述的用于高压电设备接地工作的外骨骼，其特征在于，所述肩关节驱动部件包括肩关节电机和与所述肩关节电机连接的肩关节减速器；所述肘关节驱动部件包括肘关节电机和与所述肘关节电机连接的肘关节减速器。7.根据权利要求1所述的用于高压电设备接地工作的外骨骼，其特征在于，所述背部支撑结构包括肩支架组件、背支架、腰支架、腰带组件、肩带和控制模块；所述肩支架组件包括固定在所述背支架上的肩支架第一连接件和与所述肩支架第一连接件滑动连接的肩支架滑动件；所述肩关节固定件固定在所述肩支架滑动件上；所述腰支架与所述背支架连接；所述腰带组件与所述腰支架底端相连，用于与所述腰支架共同适配穿戴者的腰部；所述肩带连接于所述背支架和所述腰支架之间；所述控制模块分别与所述肩关节驱动部件和所述肘关节驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玺，赖奎，方振，高冲，叶伟玲，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司江门供电局，
类型：发明
国别省市：