CN105328704B - 一种人体辅助手装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种人体辅助手装置，属于人体工程学领域。为了克服人体在从事复杂操作时能力的不足，本发明利用一组杆件将人体的腰部和头部通过回转副和铰链副相互连接，可以在人体的双手之外附加一只辅助手，利用头部的运动实现对辅助手的控制，帮助人体的双手完成较为复杂的劳动和生活操作，实现对人体双手功能的补充和辅助操作。本发明公开的人体辅助手装置具有以下优点：(1)可以提高人体双手的功效，拓宽人体的操作功能；(2)可以代替人手完成一些危险作业的操作；(3)结构简单，体积小，重量轻，操作方便。

Description

一种人体辅助手装置

技术领域

本发明涉及一种人体辅助手装置，属于人体工程学领域，具体来说涉及一种增强人体双手操作功能的辅助手装置。

背景技术

人类具有灵活的双手，帮助人们完成各种劳动和生活所需的操作。但是，双手在有些场合会显得不够使用，满足不了人们完成操作的需求。“搭把手”，人们会经常向附近的人求助，期望别人帮助自己共同完成某项操作。同时，人们也经常会体会到，两个人所能完成的作业不单单是一个人作业量的一倍，很多时候可以完成一个人无法完成的作业或数倍的作业。随着人体工程学的研究和发展，国内外出现了诸多提高人体功能的辅助装置，诸如人体外骨骼系统、快速行走装置等人体工程学装置的开发，大幅度提高了人体的生理极限，拓宽了人体功能的不足。日常生活或劳动操作过程中，多一只手会使人们在从事较为复杂操作时，人体的功能得到重大提升，或省去一些繁重的辅助工具。

人体除了方便、灵活的双手以外，头部可以在视线范围内完成较为复杂的运动，而且具有一定的操作能力。为了克服人体在从事复杂操作时能力的不足，本发明公开了一种人体的辅助手装置。本发明利用一组杆件将人体的腰部和头部通过回转副和铰链副相互连接，可以在人体的双手之外附加一只辅助手，利用头部的运动实现对辅助手的控制，帮助人体的双手完成较为复杂的劳动和生活操作。

发明内容

实现上述发明的技术方案是：将一组采用回转副和铰链副相互连接的杆件，一端固定在人体的腰间，另外一个操作端与人体的头部固定连接，用头部的运动控制辅助手的操作手指端，按照辅助操作所需要的轨迹移动，实现对人体双手功能的补充和辅助操作。

具体发明内容是：一种人体辅助手装置，由一个腰间固定带部分、一组杆件机构、一组末端操作构件和一个头部固定部分构成，其特征是：所述的腰间固定部分由一条系扣于人体的腰间柔性绑带1、一个固定杆件2和一个回转杆件3构成；所述的一组杆件机构由连接杆件4、过渡杆件5和调节杆件6构成；所述的一组末端操作构件由可变长度杆件7和一组可更换的操作手指8构成；所述的头部固定部分由一条系扣于人体的头部柔性绑带10和一个连接于调节杆件6的主动杆件9构成；所述的腰间固定部分的固定杆件2与腰间柔性绑带1采用铆接连接，同时，固定杆件2与回转杆件3采用回转副连接；所述的回转杆件3、连接杆件4、过渡杆件5和调节杆件6顺序铰接；所述的末端操作构件的可变长度杆件7与调节杆件6采用螺钉固定，所述的一组可更换的操作手指8由按压的单手指、夹持的双手指和握紧操作手组成，可以根据操作对象的需要方便安装和更换；所述的头部固定部分的头部柔性绑带10与主动杆件9采用铆接连接，且主动杆件9的长度可以根据操作对象的需要进行伸缩和固定；

所述的一组杆件机构相互铰接的连接杆件4、过渡杆件5和调节杆件6的铰接中心轴线互相平行，且与人体目视前方相垂直；

所述的一组杆件中的可变长度杆件7采用非导电的材质制作，其余的固定杆件2、回转杆件3、连接杆件4、过渡杆件5和调节杆件6采用轻质金属材料制作。

本发明公开的人体辅助手装置具有以下优点：

1.可以提高人体双手的功效，拓宽人体的操作功能；

2.可以代替人手完成一些危险作业的操作；

3.结构简单，体积小，重量轻，操作方便。

附图说明

图1是人体辅助手装置的结构示意图

图2是的单手指结构示意图

图3是双手指夹持装置结构示意图

图4是握紧装置结构示意图

附图中各图例标记分别表示的意义如下：

1-腰间柔性绑带，2-固定杆件，3-回转杆件，4-连接杆件，5-过渡杆件，6-调节杆件，7-可变长度杆件，8-操作手指，9-主动杆件，10-头部柔性绑带

具体实施方式

下面结合附图给出具体的实施例。

本发明的一个实施例是将腰间柔性绑带1和头部柔性绑带10做成长度可调节的皮带扣结构形式，长度分别为120cm和80cm，宽度分别为6cm和4cm；固定杆件2、回转杆件3、连接杆件4、过渡杆件5、调节杆件6和主动杆件9采用中空轻质吕合金制作，直径为1.5cm，长度分别为20cm、50cm、30cm、30cm、40cm和30cm；可变长度杆件7采用工程塑料制作，直径2cm，长度40cm；操作手指采用螺纹连接安装在可变长度杆件7上。本发明可以根据适应不同人体身高，改变杆件的长度；根据作业的强度不同，改变杆件的断面尺寸。

这些原理相同，结构和尺寸上的改变都可以构成本发明的其他实施方式和实施例。

Claims (3)

1.一种人体辅助手装置，由一个腰间固定带部分、一组杆件机构、一组末端操作构件和一个头部固定部分构成，其特征是：所述的腰间固定部分由一条系扣于人体的腰间柔性绑带(1)、一个固定杆件(2)和一个回转杆件(3)构成；所述的一组杆件机构由连接杆件(4)、过渡杆件(5)和调节杆件(6)构成；所述的一组末端操作构件由可变长度杆件(7)和一组可更换的操作手指(8)构成；所述的头部固定部分由一条系扣于人体的头部柔性绑带(10)和一个连接于调节杆件(6)的主动杆件(9)构成；所述的腰间固定部分的固定杆件(2)与腰间柔性绑带(1)采用铆接连接，同时，固定杆件(2)与回转杆件(3)采用回转副连接；所述的回转杆件(3)、连接杆件(4)、过渡杆件(5)和调节杆件(6)顺序铰接；所述的末端操作构件的可变长度杆件(7)与调节杆件(6)采用螺钉固定，所述的一组可更换的操作手指(8)由按压的单手指、夹持的双手指和握紧操作手组成，可以根据操作对象的需要方便安装和更换；所述的头部固定部分的头部柔性绑带(10)与主动杆件(9)采用铆接连接，且主动杆件(9)的长度可以根据操作对象的需要进行伸缩和固定。

2.根据权利要求1所述的人体辅助手装置，其特征是：所述的一组杆件机构相互铰接的连接杆件(4)、过渡杆件(5)和调节杆件(6)的铰接中心轴线互相平行，且与人体目视前方相垂直。

3.根据权利要求1所述的人体辅助手装置，其特征是：所述的一组杆件中的可变长度杆件(7)采用非导电的材质制作，其余的固定杆件(2)、回转杆件(3)、连接杆件(4)、过渡杆件(5)和调节杆件(6)采用轻质金属材料制作。