弹性上臂外骨骼制造技术

技术编号:40757450 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-25 20:10
本技术公开了一种弹性上臂外骨骼,包括:搬手,用于在搬运物体时承受重力;牵引带,其第一端与搬手连接;肩带槽,适于放置在使用者的左右肩部以承载整个外骨骼的重量;阻尼助力机构,牵引带的第二端穿过肩带槽后与阻尼助力机构连接;阻尼助力机构包括:固定板,与肩带槽的第一端紧固连接;储能座,设置在固定板的外侧,且储能座上具有横置的筒状储能腔;传动轴,可转动地设置在储能座上;弹性储能组件,设置在传动轴和储能腔之间;传动轮,安装在传动轴上,牵引带的第二端缠绕在传动轮上。本技术可以为使用者在搬运物体时提供额外的力量和支持,增强使用者上肢力量,减轻劳动强度,缓解使用者身体损伤,提高工作效率和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及可穿戴设备领域,具体而言,涉及一种可以增强和辅助人体上肢运动和功能性的弹性上臂外骨骼


技术介绍

1、现有重体力劳动者常常因长时间的体力耗费和重复性动作,导致劳动者疲劳和身体不适。由于长期从事该职业容易引发各种健康问题,并且随着年龄的增长,劳动者的身体机能下降,增加了劳动的困难和工作压力,由此导致新一代的年轻人不愿再从事体力劳动,也不愿再进行损伤身体工作,导致在经济日益发展中体力劳动者逐渐缺失。

2、从上次世纪外骨骼机器人已开始探索性研究,起初为解决军事执行任务提高单兵作战机动性和医疗辅助残障人士提高生活水平为目的进行研发。为改善重体力劳动者的现状,保证重体力劳动者身体健康,缓解身体损伤,同时提高负重能力、控制力和灵活性更高的方向发展,人们开始外骨骼辅助人体运动研究。经过多年的发展,国内外各大高校、研究机构对外骨骼技术开发日益增多,为实现我国智能化发展,我国也在此行业大力投入,发展与完善关键技术,实现人机融合。


技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本技术提供一种可以增强和辅助人体上肢运动和功能性的弹性上臂外骨骼,旨在有助于提高重体力劳动者的工作条件和劳动者的健康。

2、为实现上述目的,本技术采取以下技术方案:

3、一种弹性上臂外骨骼,包括:搬手,为两个,用于在搬运物体时承受重力;牵引带,为两条,每条所述牵引带的第一端与所述搬手连接;肩带槽,亦为两个,所述肩带槽适于放置在使用者的左右肩部以承载整个外骨骼的重量;阻尼助力机构,两条所述牵引带的第二端分别穿过两所述肩带槽后与所述阻尼助力机构连接,所述阻尼助力机构用于进行动力储存/释放,并通过两条所述牵引带为使用者搬运物体时提供助力;

4、所述阻尼助力机构包括:固定板,其内侧适于贴合使用者的背部,且所述固定板与两所述肩带槽的第一端紧固连接;储能座,设置在所述固定板的外侧,且所述储能座上具有横置的筒状储能腔;传动轴,可转动地设置在所述储能座上且与所述储能腔同轴;弹性储能组件,设置在所述传动轴和储能腔之间,用于进行动力储存/释放;传动轮,两个所述传动轮分别安装在所述传动轴的两端,两条所述牵引带的第二端分别缠绕在两个所述传动轮上。

5、所述的弹性上臂外骨骼,优选地,所述阻尼助力机构还包括法兰,两个所述法兰分别固定在所述储能腔的两端,以将所述储能腔的端部封闭,且所述法兰中部开设有内孔,所述内孔中嵌有轴承,所述传动轴的两端分别穿过两所述轴承并与之紧固连接,由此将所述传动轴可转动地支撑在所述储能座上。

6、所述的弹性上臂外骨骼,优选地,所述弹性储能组件包括:弹簧,若干个所述弹簧并排安装在位于所述储能腔内的所述传动轴上,且所述弹簧内圈含有一簧勾,可嵌入所述传动轴的槽内进行定位,所述弹簧外圈亦带有一簧勾,可嵌入所述储能腔的边槽内进行限位固定;隔离块,若干所述隔离块且嵌入在相邻的两所述弹簧之间并套设在所述传动轴上。

7、所述的弹性上臂外骨骼,优选地,所述搬手的外侧固定连接有搬手衬垫。

8、所述的弹性上臂外骨骼,优选地,在所述搬手衬垫的外侧固定着手指穿戴扣。

9、所述的弹性上臂外骨骼,优选地,在所述肩带槽的下部安装有反重力肩带,且所述反重力肩带采用3d气囊列阵组成,所述气囊与气囊之间由小通道相连。

10、所述的弹性上臂外骨骼,优选地,在靠近所述搬手的所述牵引带上设置有适于调节所述牵引带长度的调节扣。

11、所述的弹性上臂外骨骼,优选地,在所述阻尼助力机构的外部设置有一遮蔽盖,所述遮蔽盖紧固连接在所述固定板上。

12、所述的弹性上臂外骨骼,优选地,在所述遮蔽盖的上部开有两个适于所述牵引带穿过的条状通孔,每一所述通孔的上部均设置有第一限位轴组件,在位于所述第一限位轴组件上方的所述固定板上设置有第二限位轴组件,所述第一限位轴组件和第二限位轴组件均由第一轴座和两根第一限位轴组成,所述第一轴座分别紧固连接在所述遮蔽盖和固定板上,两所述第一限位轴安装在所述第一轴座上,且两所述第一限位轴之间留有可供所述牵引带穿过的缝隙。

13、所述的弹性上臂外骨骼,优选地,在所述肩带槽的第二端设置有所述第三限位轴组件,所述第三限位轴组件由第三轴座和一根第三限位轴组成,所述第三轴座紧固连接在所述肩带槽的第二端,所述第三限位轴安装在所述第三轴座上,且所述第三限位轴与所述肩带槽之间留有可供所述牵引带穿过的缝隙,所述牵引带的第二端依次穿过第三限位组件、第二限位轴组件、第一限位轴组件和通孔后缠绕在所述传动轮上。

14、本技术由于采取以上技术方案,其具有以下优点:

15、本技术提供的弹性上臂外骨骼可以用于辅助重体力劳动工作,搬运重物,可以为使用者提供额外的力量和支持,增强使用者上肢力量,减轻劳动强度,缓解使用者身体损伤,提高工作效率和安全性,为使用者提供更好的生活质量和工作效能。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种弹性上臂外骨骼,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的弹性上臂外骨骼,其特征在于,所述阻尼助力机构还包括法兰,两个所述法兰分别固定在所述储能腔的两端,以将所述储能腔的端部封闭,且所述法兰中部开设有内孔,所述内孔中嵌有轴承,所述传动轴的两端分别穿过两所述轴承并与之紧固连接,由此将所述传动轴可转动地支撑在所述储能座上。

3.根据权利要求1所述的弹性上臂外骨骼,其特征在于,所述弹性储能组件包括:

4.根据权利要求1所述的弹性上臂外骨骼,其特征在于,所述搬手的外侧固定连接有搬手衬垫。

5.根据权利要求4所述的弹性上臂外骨骼,其特征在于,在所述搬手衬垫的外侧固定着手指穿戴扣。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的弹性上臂外骨骼,其特征在于,在所述肩带槽的下部安装有反重力肩带,且所述反重力肩带采用3D气囊列阵组成,所述气囊与气囊之间由小通道相连。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的弹性上臂外骨骼,其特征在于,在靠近所述搬手的所述牵引带上设置有适于调节所述牵引带长度的调节扣。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的弹性上臂外骨骼,其特征在于,在所述阻尼助力机构的外部设置有一遮蔽盖,所述遮蔽盖紧固连接在所述固定板上。

9.根据权利要求8所述的弹性上臂外骨骼,其特征在于,在所述遮蔽盖的上部开有两个适于所述牵引带穿过的条状通孔,每一所述通孔的上部均设置有第一限位轴组件,在位于所述第一限位轴组件上方的所述固定板上设置有第二限位轴组件,所述第一限位轴组件和第二限位轴组件均由第一轴座和两根第一限位轴组成,所述第一轴座分别紧固连接在所述遮蔽盖和固定板上,两所述第一限位轴安装在所述第一轴座上,且两所述第一限位轴之间留有可供所述牵引带穿过的缝隙。

10.根据权利要求9所述的弹性上臂外骨骼,其特征在于,在所述肩带槽的第二端设置有第三限位轴组件,所述第三限位轴组件由第三轴座和一根第三限位轴组成,所述第三轴座紧固连接在所述肩带槽的第二端,所述第三限位轴安装在所述第三轴座上,且所述第三限位轴与所述肩带槽之间留有可供所述牵引带穿过的缝隙,所述牵引带的第二端依次穿过第三限位组件、第二限位轴组件、第一限位轴组件和通孔后缠绕在所述传动轮上。

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【技术特征摘要】

1.一种弹性上臂外骨骼,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的弹性上臂外骨骼,其特征在于,所述阻尼助力机构还包括法兰,两个所述法兰分别固定在所述储能腔的两端,以将所述储能腔的端部封闭,且所述法兰中部开设有内孔,所述内孔中嵌有轴承,所述传动轴的两端分别穿过两所述轴承并与之紧固连接,由此将所述传动轴可转动地支撑在所述储能座上。

3.根据权利要求1所述的弹性上臂外骨骼,其特征在于,所述弹性储能组件包括:

4.根据权利要求1所述的弹性上臂外骨骼,其特征在于,所述搬手的外侧固定连接有搬手衬垫。

5.根据权利要求4所述的弹性上臂外骨骼,其特征在于,在所述搬手衬垫的外侧固定着手指穿戴扣。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的弹性上臂外骨骼,其特征在于,在所述肩带槽的下部安装有反重力肩带,且所述反重力肩带采用3d气囊列阵组成,所述气囊与气囊之间由小通道相连。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的弹性上臂外骨骼,其特征在于,在靠近所述搬手的所述牵引带上设置有适于调节所述牵引带长度的调节扣。

【专利技术属性】
技术研发人员:薛晋王乐张冬梅王玉娇
申请(专利权)人:陕西陕煤曹家滩矿业有限公司
类型:新型
国别省市:

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