CN107283403A - 一种上肢外骨骼机械助力装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种上肢外骨骼机械助力装置,它涉及仿生结构的机器人领域,右肢大臂的下端与右肢小臂通过长螺栓固定连接,长螺栓的一端套设有同步小齿形轮,并通过第一螺母和第一垫片固定,联动轴的左端设置有棘轮,棘轮的下方设置有棘轮座,联动轴的左端底部通过连接片与左大臂固定连接,三角架的下端设置有伸缩管,并通过螺栓、第二螺母和第二垫片固定,伸缩管的上端与三角架的连接处设置有弹簧,伸缩管的下端套设有轴承,轴承上安装有轴承套,轴承套的下端焊接在底座上。它不仅可以保证商品的安全搬运,而且可以大大减轻搬运过程中手臂的劳动强度,具有成本低、操作方便和功能实用等特点,有很好的市场推广价值。
Description
技术领域:
本发明涉及一种上肢外骨骼机械助力装置,属于仿生结构的机器人技术领域。
背景技术:
外骨骼技术是一种可穿戴式机器人技术,模仿生物界的外骨骼开发的一种新型机电一体化装置,可穿戴在操作者的身体外部,为操作者提供了诸如保护、身体支撑、运动辅助等功能。
外骨骼的驱动大多数采用电机或液压方式完成,只有少数采用气压方式驱动,且主要见于医疗康复治疗等轻载应用场合。电机驱动的不足之处在于功率/质量比较小,有限重量的电机难以承担较大负荷。液压驱动的缺点,主要在于泄漏问题、***工作效率较低及***成本高。气压驱动方式,虽然具有工作介质对环境和人体友好,元器件重量轻、价格便宜等优点,但由于常规的气缸执行器与液压缸相比功率/体积质量比远远不如,无法满足有较大负荷要求但安装空间有限、对轻便性要求较高的外骨骼助力***的需要,没能得到广泛应用。
发明内容:
针对上述问题,本发明要解决的技术问题是提供一种上肢外骨骼机械助力装置。
本发明的一种上肢外骨骼机械助力装置,它包含三角架、联动轴、轴承、同步大齿形轮、右肢大臂、右肢小臂、长螺栓、同步小齿形轮、第一螺母、第一垫片、棘轮、棘轮座、连接片、左大臂、伸缩管、螺栓、第二螺母、第二垫片、弹簧、轴承、底座,三角架的上方设置有联动轴,联动轴的两端分别安装有轴承,且两端的轴承设置在三角架上端的轴套上,联动轴的右端安装有同步大齿形轮,右肢大臂的上端与联动轴的右端固定连接,右肢大臂的下端与右肢小臂通过长螺栓固定连接,长螺栓的一端套设有同步小齿形轮,并通过第一螺母和第一垫片固定,联动轴的左端设置有棘轮,棘轮的下方设置有棘轮座,联动轴的左端底部通过连接片与左大臂固定连接,三角架的下端设置有伸缩管,并通过螺栓、第二螺母和第二垫片固定,伸缩管的上端与三角架的连接处设置有弹簧,伸缩管的下端套设有轴承,轴承上安装有轴承套,轴承套的下端焊接在底座上。
本发明的有益效果:它结构设计合理,安装简单,使用方便,该装置以三角架为主支撑结构,在其上部通过联动轴安装左右支臂,将手臂受力转移至腹部与背部,机构设置符合人机工程,穿戴舒适,主要用于帮助快递员完成载运和搬运物品等工作,不仅可以保证商品的安全搬运,而且可以大大减轻搬运过程中手臂的劳动强度,具有成本低、操作方便和功能实用等特点,有很好的市场推广价值。
附图说明:
为了易于说明,本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1的A-A向剖视图。
1-三角架;2-联动轴;3-轴承;4-同步大齿形轮;5-右肢大臂;6-右肢小臂;7-长螺栓;8-同步小齿形轮;9-第一螺母;10-第一垫片;11-棘轮;12-棘轮座;13-连接片;14-左大臂;15-伸缩管;16-螺栓;17-第二螺母;18-第二垫片;19-弹簧;20-轴承;21-底座。
具体实施方式:
如图1,图2所示,本具体实施方式采用以下技术方案:它包含三角架1、联动轴2、轴承3、同步大齿形轮4、右肢大臂5、右肢小臂6、长螺栓7、同步小齿形轮8、第一螺母9、第一垫片10、棘轮11、棘轮座12、连接片13、左大臂14、伸缩管15、螺栓16、第二螺母17、第二垫片18、弹簧19、轴承20、底座21,三角架1的上方设置有联动轴2,联动轴2的两端分别安装有轴承3,且两端的轴承3设置在三角架1上端的轴套上,联动轴2的右端安装有同步大齿形轮4,右肢大臂5的上端与联动轴2的右端固定连接,右肢大臂5的下端与右肢小臂6通过长螺栓7固定连接,长螺栓7的一端套设有同步小齿形轮8,并通过第一螺母9和第一垫片10固定,联动轴2的左端设置有棘轮11,棘轮11的下方设置有棘轮座12,联动轴2的左端底部通过连接片13与左大臂14固定连接,三角架1的下端设置有伸缩管15,并通过螺栓16、第二螺母17和第二垫片18固定,伸缩管15的上端与三角架1的连接处设置有弹簧19,伸缩管15的下端套设有轴承20,轴承20上安装有轴承套,轴承套的下端焊接在底座21上。
本具体实施方式通过将棘轮11固定于联动轴2上,棘爪由拉线控制器控制,搬重物时,棘爪松开,搬起重物到合适位置时,棘爪卡紧棘轮11,可以使手臂固定在该位置,从而释放手臂承重。
本具体实施方式在安装时,通过将底座21通过螺栓与腰带固定,背带上端与三角架1的支撑杆紧固,下端与护腰带紧固连接。
本具体实施方式结构设计合理,安装简单,使用方便,该装置以三角架为主支撑结构,在其上部通过联动轴安装左右支臂,将手臂受力转移至腹部与背部,机构设置符合人机工程,穿戴舒适,主要用于帮助快递员完成载运和搬运物品等工作,不仅可以保证商品的安全搬运,而且可以大大减轻搬运过程中手臂的劳动强度,具有成本低、操作方便和功能实用等特点,有很好的市场推广价值。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种上肢外骨骼机械助力装置,其特征在于:它包含三角架(1)、联动轴(2)、轴承(3)、同步大齿形轮(4)、右肢大臂(5)、右肢小臂(6)、长螺栓(7)、同步小齿形轮(8)、第一螺母(9)、第一垫片(10)、棘轮(11)、棘轮座(12)、连接片(13)、左大臂(14)、伸缩管(15)、螺栓(16)、第二螺母(17)、第二垫片(18)、弹簧(19)、轴承(20)、底座(21),三角架(1)的上方设置有联动轴(2),联动轴(2)的两端分别安装有轴承(3),且两端的轴承(3)设置在三角架(1)上端的轴套上,联动轴(2)的右端安装有同步大齿形轮(4),右肢大臂(5)的上端与联动轴(2)的右端固定连接,右肢大臂(5)的下端与右肢小臂(6)通过长螺栓(7)固定连接,长螺栓(7)的一端套设有同步小齿形轮(8),并通过第一螺母(9)和第一垫片(10)固定,联动轴(2)的左端设置有棘轮(11),棘轮(11)的下方设置有棘轮座(12),联动轴(2)的左端底部通过连接片(13)与左大臂(14)固定连接,三角架(1)的下端设置有伸缩管(15),并通过螺栓(16)、第二螺母(17)和第二垫片(18)固定,伸缩管(15)的上端与三角架(1)的连接处设置有弹簧(19),伸缩管(15)的下端套设有轴承(20),轴承(20)上安装有轴承套,轴承套的下端焊接在底座(21)上。
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