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制酒上甄环境下使用的腰部主动助力外骨骼机器人和方法技术

技术编号:41483251 阅读:17 留言:0更新日期:2024-05-30 14:32
本发明专利技术公开了制酒上甄环境下使用的腰部主动助力外骨骼机器人,属于制酒上甄用助力外骨骼机器人技术领域,包括背架、胸肩带、脊柱贴合结构、髋部传动结构和腿部支撑结构,背架贴合在人体背部,并采用两根胸肩带背负在人体肩部,脊柱贴合结构设置在背架中部竖直条形孔处且能贴合和挤压人体脊柱,髋部传动结构连接在背架下端且包裹在人体髋关键,并采用腰带固定,髋部传动结构的摆动端部连接腿部支撑结构,腿部支撑结构捆绑腿部,还包括连接于髋部传动结构和背架顶侧靠近肩部之间的张紧机构。本发明专利技术能够与制酒工人的躯干运动相适应,通过张紧机构和链条驱动实现主动助力,可有效支撑制酒工人腰部,减小制酒工人的腰部负荷,起到保护腰部的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于制酒上甄用助力外骨骼机器人,涉及制酒上甄环境下使用的腰部主动助力外骨骼机器人,还涉及一种制酒上甄环境下使用的腰部主动助力外骨骼机器人的使用方法。


技术介绍

1、酱酒工人在进行上甄工序的时候,由于需要做到“轻、松、薄、匀、平、准”,见汽压醅,单次上甄的时间通常在30分钟以上,工人要频繁弯腰抬升酒糟,长此以往容易造成工人腰肌劳损和腰椎损伤,很多员工由于常年从事上甄工作,部分烙下了腰椎间盘突出的职业病。为了改善制酒工人的工作状况,设计一款适用于制酒物理场景的腰部主动助力外骨骼机器人具有广泛的应用前景和实际意义。

2、腰部助力外骨骼系统是一种辅助人体腰部受力,改善其腰椎受力的辅助装置。由使用者穿戴,利用腰部机械结构吸收外部冲击或者通过布置在外骨骼上的伺服电机主动助力人体运动。目前大多数外骨骼机器人均为通用型机器人,其穿戴方式比较固定,不太适用与传统的酿造白酒环境,工人穿戴现有的外骨骼机器人进行上甄时,外骨骼机械结构容易与酒甄发生物理干涉,此外,现有外骨骼机器人的结构设计上也存在一些考虑不周的地方。如中国专利申请(申请号为201811149本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.制酒上甄环境下使用的腰部主动助力外骨骼机器人,其特征在于:包括背架(1)、胸肩带(2)、脊柱贴合结构(3)、髋部传动结构(4)和腿部支撑结构(5),背架(1)贴合在人体背部,并采用两根胸肩带(2)背负在人体肩部,脊柱贴合结构(3)设置在背架(1)中部竖直条形孔(7)处且能贴合和挤压人体脊柱,髋部传动结构(4)连接在背架(1)下端且包裹在人体髋关键,并采用腰带(8)固定,髋部传动结构(4)的摆动端部连接腿部支撑结构(5),腿部支撑结构(5)捆绑腿部,还包括连接于髋部传动结构(4)和背架(1)顶侧靠近肩部之间的张紧机构(6)。

2.权利要求1所述的制酒上甄环境下使用的腰部主动...

【技术特征摘要】

1.制酒上甄环境下使用的腰部主动助力外骨骼机器人,其特征在于:包括背架(1)、胸肩带(2)、脊柱贴合结构(3)、髋部传动结构(4)和腿部支撑结构(5),背架(1)贴合在人体背部,并采用两根胸肩带(2)背负在人体肩部,脊柱贴合结构(3)设置在背架(1)中部竖直条形孔(7)处且能贴合和挤压人体脊柱,髋部传动结构(4)连接在背架(1)下端且包裹在人体髋关键,并采用腰带(8)固定,髋部传动结构(4)的摆动端部连接腿部支撑结构(5),腿部支撑结构(5)捆绑腿部,还包括连接于髋部传动结构(4)和背架(1)顶侧靠近肩部之间的张紧机构(6)。

2.权利要求1所述的制酒上甄环境下使用的腰部主动助力外骨骼机器人,其特征在于:脊柱贴合结构(3)包括四个外骨骼小单元(301),相邻两个外骨骼小单元(301)之间通过卡片(302)铰接且外骨骼小单元(301)能够左右摆动,最上侧和最下侧的外骨骼小单元(301)通过连接杆(303)铰接在背架(1)上,每个外骨骼小单元(301)两侧设置有对称的两个滑轮(304),滑轮(304)通过u型的弹簧伸缩杆(309)连接到每个外骨骼小单元(301)上,滑轮(304)抵靠在链条(305)上,链条(305)配合使用的主动链轮(306)和从动链轮(307)分别旋转连接在竖直条形孔(7)的下部和上部,主动链轮(306)通过增大扭矩变速机构连接到背部电机(308),背部电机(308)通过电机架固定连接在背架(1)上。

3.权利要求2所述的制酒上甄环境下使用的腰部主动助力外骨骼机器人,其特征在于:张紧机构(6)包括张紧卷绕轮一(601)、张紧卷绕轮二(602)、第一调节绳(603)和第二调节绳(604),张紧卷绕轮一(601)固定连接在从动链轮(307)背面并与其保持同轴,从动链轮(307)靠近人体肩部布置,张紧卷绕轮二(602)采用两个,通过悬臂杆(605)对称固定连接在张紧卷绕轮一(601)上,第一调节绳(603)两自由端固定连接在背架(1)顶部,中部固定连接在张紧卷绕轮一(601)上,第二调节绳(604)采用两根,两根第二调节绳(604)下端对称固定连接在髋部传动结构(4)背面两侧,上端固定连接在张紧卷绕轮二(602)上,张紧卷绕轮一(601)和张紧卷绕轮二(602)靠近外侧的背架(1)上均旋转连接有导向轮(606),第一调节绳(604)绕过上侧的的导向轮(606),第二调节绳(604...

【专利技术属性】
技术研发人员:张磊磊陈良伟黄冬冬邹娅蓝陆梦婷袁贺先
申请(专利权)人:茅台学院
类型:发明
国别省市:

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