CN107530217A - 身体佩戴式上肢运动装置 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的身体佩戴式上肢运动装置，包括：驱动单元，以可佩带在使用者的后背的方式设置，用于产生驱动力；支撑单元，以可佩带在使用者的肩膀的方式设置；上肢屈伸单元，以可佩带在使用者的上肢的方式设置；以及动力传递部，从所述驱动单元经由所述支撑单元连接于所述上肢屈伸单元，根据所述驱动单元的驱动力控制所述上肢屈伸单元来使使用者的上肢屈伸。

Description

身体佩戴式上肢运动装置
技术领域
本发明涉及一种用于使用者的康复等的上肢运动装置，更详细而言，涉及一种容易佩戴在身上，减少露出，能够增进运动效果的身体佩戴式上肢运动装置。
背景技术
最近，随着福利的提高及老年产业等的发展，积极开发研究以老弱病残等为对象的多样的辅助装置。
在如此多样的辅助装置中，尤其用于辅助身体的一部分的运动的运动辅助装置是因其必要性及需要而研究最多的领域，实际上目前很多医疗设施及福利设施正使用着。
但是，以往的运动辅助装置存在相较于辅助身体移动的单纯的目的，其体积过大的问题。因此，不仅所占空间增加，而且，移动性显著降低，导致只能在指定的场所使用的不便。
这对需要持续治疗的康复训练中非常致命的因素，对活动不便的使用者而言成为很大的负担。
因此，要求一种能解决上述问题的方法。
发明内容
技术课题
本发明是为解决所述现有技术问题而提出的，其目的在于，提供一种减小体积，以能直接佩戴在使用者的身体的状态使用的上肢运动装置。
并且，本发明的目的在于，提供一种能够得到与以往相比更提高的运动效果的上肢运动装置。
本发明的课题并不局限于以上所提及的课题，对未提及的其他课题，本领域的技术人员可通过以下记载将会明确理解。
课题解决手段
为达成所述目的，本发明的身体佩戴式上肢运动装置，包括：驱动单元，以可佩带在使用者的后背的方式设置，用于产生驱动力；支撑单元，以可佩带在使用者的肩膀的方式设置；上肢屈伸单元，以可佩带在使用者的上肢的方式设置；以及动力传递部，从所述驱动单元经由所述支撑单元连接于所述上肢屈伸单元，根据所述驱动单元的驱动力控制所述上肢屈伸单元来使使用者的上肢屈伸。
所述驱动单元，可包括：主致动器，用于向所述动力传递部传递驱动力；以及驱动架，安装于使用者的身上，用于固定所述主致动器。
所述支撑单元，可包括：支撑架，安装于使用者的肩膀上；以及支撑部件，安装于所述支撑架的上面，用于支撑所述动力传递部的一部分。
所述支撑架以围绕使用者的肩膀的方式可形成为曲面。
所述动力传递部，可包括：第一动力传递部件，其朝使用者的上臂的侧方向延长；以及第二动力传递部件，其朝使用者的上臂的前方向延长，所述上肢屈伸单元，可包括：第一上臂固定部，其与所述第一动力传递部件连接，用于围绕使用者的上臂；以及第二上臂固定部，其与所述第二动力传递部件连接，用于围绕使用者的上臂。
所述上肢屈伸单元，进一步包括：辅助致动器，朝使用者的上臂的前方设置在所述第一上臂固定部；以及前臂固定部，用于围绕使用者的前臂，所述第二动力传递部件经由所述辅助致动器可连接于所述前臂固定部。
所述上肢屈伸单元可进一步包括位置固定部，所述位置固定部以围绕使用者的手腕的方式设置，与所述前臂固定部连接而固定所述前臂固定部的位置。
所述第一动力传递部件及所述第二动力传递部件的至少局部区间以多列并列排列有第一钢丝及第二钢丝，随着所述驱动单元的旋转，所述第一钢丝及所述第二钢丝相缠绕而改变对应区间的长度，从而可以控制所述上肢屈伸单元。
发明效果
为解决上述课题的本发明的身体佩戴式上肢运动装置具有如下效果。
第一，能够直接佩戴在使用者的身体上，因此，能大大提高使用性。
第二，通过肩膀的支撑单元，仅以最少的占有空间也能实现上肢运动的自由度。
第三，由于可以佩戴在衣服内，因此不露出于外部，所以不想表现出自己的障碍的使用者可以得到满足。
本发明的效果并不局限于以上所提及的效果，对于未提及的其他效果，本领域的技术人员可通过权利要求范围的记载将会明确理解。
附图说明
图1是示出根据本发明的一实施例的身体佩戴式上肢运动装置的整体状态的立体图。
图2是示出根据本发明的一实施例的身体佩戴式上肢运动装置的驱动状态的概略图。
图3及图4是在根据本发明的一实施例的身体佩戴式上肢运动装置中示出驱动单元的驱动机制的图。
图5是示出在根据本发明的一实施例的身体佩戴式上肢运动装置中的支撑单元的状态的立体图。
图6是在根据本发明的一实施例的身体佩戴式上肢运动装置中示出改变支撑部件的高度的状态的立体图。
图7是在根据本发明的一实施例的身体佩戴式上肢运动装置中示出上肢屈伸单元的状态的立体图。
具体实施方式
下面，参照附图说明能具体实现本发明的目的的本发明的优选实施例。在说明本实施例时，对相同的组成要素使用相同的名称及附图标记，并省略附加说明。
图1是示出根据本发明的一实施例的身体佩戴式上肢运动装置的整体的立体图，图2是示出根据本发明的一实施例的身体佩戴式上肢运动装置的驱动状态的概略立体图。
如图1及图2所示，根据本发明的一实施例的身体佩戴式上肢运动装置，包括：驱动单元100、支撑单元110、上肢屈伸单元140、以及动力传递部150、160。
所述驱动单元100以可佩戴在使用者的后背的方式设置，用于产生驱动力的构成要素。本实施例中，所述驱动单元100，包括：主致动器130，用于向所述动力传递部150、160传递驱动力；驱动架104，安装于使用者的身体上，用于固定所述主致动器130。本实施例中，所述主致动器130包括第一致动器130a及第二致动器130b。
并且，所述驱动架104通过固定架106紧贴于使用者的身体上，此时，为了使用者佩戴方便，所述驱动架104及所述固定架106可由柔性材料而形成。具体而言，本实施例中，所述固定架106形成为围绕使用者的胸部及肩膀的带形态。
本实施例中，所述驱动单元100进一步包括电池102。所述电池102设置成可向所述主致动器130及后述的辅助致动器140等供应电源。所述电池102可交换或充电。
所述支撑单元110以可佩戴在使用者的肩膀的方式设置，并形成所述动力传递部150、160经由而转换力的方向的支撑轴。
本实施例中，所述支撑单元110，包括：支撑架112，安装于使用者的肩膀上；支撑部件114，安装于所述支撑架112的上面，用于支撑所述动力传递部150、160的一部分。
此时，所述支撑架112以围绕使用者的肩膀的方式形成为曲面，从而，能提高佩戴感。并且，所述支撑部件114以能够改变所述动力传递部150、160的方向的方式形成为突出的形态。
所述动力传递部150、160，包括：第一动力传递部件150，朝使用者的上臂的侧方向延长；第二动力传递部件160，朝使用者的上臂的前方延长。即所述动力传递部150、160可通过多个动力传递部件实现上肢的多样的移动。
具体而言，所述第一动力传递部件150用于引导使用者的上臂朝左右方向展开，所述第二动力传递部件160用于引导使用者的上臂朝前后方向旋转。
这是因为所述第一动力传递部件150及所述第二动力传递部件160通过支撑单元110从肩膀侧改变方向朝上肢侧向下进行。
所述上肢屈伸单元120能以佩戴在使用者的上肢的方式设置，与所述动力传递部件150、160的另一侧连接。此时，所述上肢屈伸单元120，具备：上臂固定部122，其围绕使用者的上臂A1；前臂固定部124，其围绕使用者的前臂A2。
进一步详细而言，所述上臂固定部122包括第一上臂固定部122a及第二上臂固定部122b。这些与所述第一动力传递部件150及所述第二动力传递部件160连接。
结果，根据所述驱动单元100的驱动，所述动力传递部150、160控制所述上肢屈伸单元120来使使用者的上肢屈伸。
此处，如图2所示，按区间分所述第一动力传递部件150及所述第二动力传递部件160，则可以分为以下三个区间，第一区间是从主致动器130至另一侧驱动架104之间的区间，第二区间是从另一侧驱动架104至支撑单元110之间的区间，第三区间是从支撑单元120至上臂固定部122之间的区间。
而且，所述第二动力传递部件160可进一步包括第四区间160d及第五区间160e。此区间用于通过前臂固定部124使使用者的前臂A2屈伸。
此时，本实施例中，所述第一动力传递部件150和所述第二动力传递部件160的第一区间150a、160a以及所述第二动力传递部件160的第四区间160d可形成为其长度通过所述驱动单元100而改变。
图3及图4中代表性地示出第一动力传递部件150的第一区间150a，所述第一动力传递部件150的第一区间150a可以确认第一钢丝W1及第二钢丝W2以多列并列排列。
当第一致动器130a旋转驱动时，第一钢丝W1及第二钢丝W2相缠绕而第一区间150a的整体长度变短。结果，所述第一动力传递部件150整体上被拉紧，上肢屈伸单元120控制使用者的上肢。
第二动力传递部件160的第一区间160a也相同，并且，第二动力传递部件160的第四区间160d也以同样的原理通过朝使用者的上臂的前方设置在第一上臂固定部122a的辅助致动器140能够控制使用者的前臂A2。
如此，本发明的整体组成要素与身体相紧贴设置，因此，具有可以直接佩戴在使用者的身体或衣服上，从而，不仅能大大提高使用性，还能体现多样的自由度的优点。
图5是在根据本发明的一实施例的身体佩戴式上肢运动装置中示出支撑单元110的状态的立体图，图6是在根据本发明的一实施例的身体佩戴式上肢运动装置中示出改变支撑部件114的高度的状态的立体图。
如图5及图6所示，支撑部件114支撑所述动力传递部150、160的同时，改变动力传递部150、160的方向。并且，当需要所述动力传递部150、160的急剧角度变化时，通过具备多个支撑部件114来分多次改变角度，从而可以防止使用性降低的问题。
如图6所示，当所述支撑部件114的高度比第一高度h高而形成为第二高度h2时，可以更加提高驱动转矩。由此，所述支撑部件114还可以形成为准备多样的长度来进行交换，或者可自行调整长度。
图7是在根据本发明的一实施例的身体佩戴式上肢运动装置中示出上肢屈伸单元的状态的立体图。
如图7所示，本实施例中，所述上肢屈伸单元以围绕使用者的手腕的方式设置，所述上肢屈伸单元可进一步包括与所述前臂固定部124连接而用于固定所述前臂固定部124的位置的位置固定部126。
所述位置固定部126的作用是固定所述前臂固定部124来防止所述前臂固定部被动力传递部150、160而其位置发生变化。本实施例中示出了利用固定带125连接所述位置固定部126及所述前臂固定部124的情况，但并不局限于此，可以使用多样形态的固定方法。
以上虽说明了本发明的优选实施例，但对本领域的技术人员来说除上述的实施例之外在不脱离本发明的要旨及范围内可以具体体现为其他的特定形态是明确的。因此，上述的实施例是举例说明而已并不具有限定作用，所以，本发明并不限定于以上所述的说明，在权利要求的范围及与其等同范围内可以进行变更。

Claims (8)

1.一种身体佩戴式上肢运动装置，其特征在于，包括：
驱动单元，以可佩带在使用者的后背的方式设置，用于产生驱动力；
支撑单元，以可佩带在使用者的肩膀的方式设置；
上肢屈伸单元，以可佩带在使用者的上肢的方式设置；以及
动力传递部，从所述驱动单元经由所述支撑单元连接于所述上肢屈伸单元，根据所述驱动单元的驱动力控制所述上肢屈伸单元来使使用者的上肢屈伸。
2.根据权利要求1所述的身体佩戴式上肢运动装置，其特征在于，所述驱动单元，包括：
主致动器，用于向所述动力传递部传递驱动力；以及
驱动架，安装于使用者的身上，用于固定所述主致动器。
3.根据权利要求1所述的身体佩戴式上肢运动装置，其特征在于，所述支撑单元，包括：
支撑架，安装于使用者的肩膀上；以及
支撑部件，安装于所述支撑架的上面，用于支撑所述动力传递部的一部分。
4.根据权利要求3所述的身体佩戴式上肢运动装置，其特征在于，所述支撑架以围绕使用者的肩膀的方式形成为曲面。
5.根据权利要求1所述的身体佩戴式上肢运动装置，其特征在于，所述动力传递部，包括：
第一动力传递部件，其朝使用者的上臂的侧方向延长；以及
第二动力传递部件，其朝使用者的上臂的前方向延长，
所述上肢屈伸单元，包括：
第一上臂固定部，其与所述第一动力传递部件连接，用于围绕使用者的上臂；以及
第二上臂固定部，其与所述第二动力传递部件连接，用于围绕使用者的上臂。
6.根据权利要求5所述的身体佩戴式上肢运动装置，其特征在于，所述上肢屈伸单元，包括：
辅助致动器，朝使用者的上臂的前方设置在所述第一上臂固定部；以及
前臂固定部，用于围绕使用者的前臂，
所述第二动力传递部件经由所述辅助致动器连接于所述前臂固定部。
7.根据权利要求6所述的身体佩戴式上肢运动装置，其特征在于，所述上肢屈伸单元进一步包括位置固定部，所述位置固定部以围绕使用者的手腕的方式设置，与所述前臂固定部连接而固定所述前臂固定部的位置。
8.根据权利要求5所述的身体佩戴式上肢运动装置，其特征在于，所述第一动力传递部件及所述第二动力传递部件的至少局部区间以多列并列排列有第一钢丝及第二钢丝，
随着所述驱动单元的旋转，所述第一钢丝及所述第二钢丝相缠绕而改变对应区间的长度，从而控制所述上肢屈伸单元。
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