CN108041723A - 一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套，包括手套、第一动力机构、第二动力机构，手套设有安全连接扣、导向环、腕带；第一动力机构是设置在手套的手背部分，第一动力机构包括导向板、第一壳体；第二动力机构是固定设置在腕带上，第二动力机构包括挡板、第二壳体、控制器、振动马达、蓄电池。本发明所述的一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套，有利于保持使用者的身体健康；其结构合理，具有结构简单、使用方便、安全、可靠、灵活度高、促进血液循环等优点，有效解决现有机械外骨骼技术中无法在不影响灵活性的前提下为手部提供平衡增强以及助力的问题。
Description
技术领域
本发明涉及机械外骨骼助力设备领域，尤其是涉及一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套。
背景技术
机械外骨骼又称动力外骨骼(Powered exoskeleton)，是一种可穿戴的机器装置，这个装置可以为使用者的肢体运动提供额外的助力，所以这种装置在应用上可以作为义肢、老弱者行动辅助装置、救援人员或者士兵的防护及体力增强等。因为手部手指间的距离小、手指指骨长度较短、指关节较为脆弱，而且手指活动的灵活程度要求比身体其他部分高的原因，所以在已知技术中，机械外骨骼对手部的处理通常是采取只防护而不提供助力的方法，如佩戴特制防护手套，甚至在手套上包上装甲，其原因还在于无论是采用液压还是电动的驱动部件，要驱动一根手指的运动都得占很大的空间，在手套上既要包上装甲，又要设置机械活动部件，严重影响手指灵活度，此外长期佩戴手套阻碍血液循环，影响使用者身体健康。所以有必要发明一款安全、可靠、不影响手部灵活度和使用者手部平衡性能的助力手套。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套，其结构合理，具有结构简单、使用方便、安全、可靠、灵活度高、促进血液循环等优点，有效解决现有机械外骨骼技术中无法在不影响灵活性的前提下为手部提供平衡增强以及助力的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套，包括手套、第一动力机构、第二动力机构，所述的手套在手指指尖部位设有安全连接扣，从安全连接扣往手背方向设有若干导向环；所述的安全连接扣包括上扣体以及下扣体，上扣体上设有环形凸起，下扣体与手套连接，且下扣体上设有若干呈环状布置的压板，上扣体上的环形凸起卡入压板围成的空腔内；
手套上还设有腕带，腕带具有中空结构，腕带内腔中靠近手部的一侧设置有若干滚珠，腕带内腔中的另一侧设置有柔性电热板，电热板、滚珠、腕带内腔壁三者相互抵接，且在腕带内腔中填充有液态导热介质；
所述的第一动力机构是设置在手套的手背部分，第一动力机构包括导向板、第一壳体；所述的导向板上设有若干导向通孔；所述的第一壳体内设有若干导向槽，导向槽内设有复位弹簧，复位弹簧上套设有滑杆，复位弹簧的两端分别与导向槽、滑杆固定连接；
所述的第一壳体内还设有若干第一电磁铁、第二电磁铁、铁芯，第一电磁铁、第二电磁铁相互层叠并彼此之间设有屏蔽罩，第一电磁铁与滑杆对正，铁芯一端与第二电磁铁相互抵接，铁芯另一端穿出第一壳体；所述牵引绳的一端与滑杆相互连接，牵引绳的另一端依次穿过第一壳体、导向通孔、导向环，并最终与上扣体固定连接；
所述的第二动力机构是固定设置在腕带上，第二动力机构包括镶嵌有磁铁的挡板、第二壳体、控制器、振动马达、蓄电池，控制器、振动马达、蓄电池是设置在第二壳体内；所述的挡板固定设置在第二壳体上，且磁铁与铁芯相互对正。
进一步地，所述的腕带两端设有魔术贴。
进一步地，所述的电热板表面被柔性橡胶或者硅胶包裹。
进一步地，所述的导向环与手套是一体式结构，导向环内环壁面上设有金属环，牵引绳从金属环中穿过。
进一步地，所述的第一壳体、第二壳体具有分别与手背、手腕相互贴合的弧形结构。
进一步地，所述的控制器分别与电热板、第一电磁铁、第二电磁铁、振动马达、蓄电池相互电连接。
进一步地，所述的挡板朝向第一壳体的一面固定设置有橡胶缓冲层。
本发明的有益效果是：一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套，包括手套、第一动力机构、第二动力机构，其中的手套手指部分设有若干导向环，并在导向环内设有牵引绳，牵引绳与滑杆连接，通过电磁铁对滑杆的吸引间接拉扯牵引绳带动手指运动，牵引绳与安全连接扣连接，当牵引绳受力超过安全值，安全连接扣自动崩开保护手指，增强安全可靠性；其中的第一动力机构、第二动力机构分别固定设置在手部腕关节的两端，第一动力机构、第二动力机构之间通过磁力方向的变换产生相互吸引或者相互排斥的力，以此为腕关节提供一定的助力，由于电磁铁等设备在功率足够的情况下并不占用过多的空间，所以第一动力机构、第二动力机构不影响手部的灵活度，而且电磁铁发出的磁场和电热板加热对缓解手部疲劳，促进血液循环有帮助，有利于保持使用者的身体健康；其结构合理，具有结构简单、使用方便、安全、可靠、灵活度高、促进血液循环等优点，有效解决现有机械外骨骼技术中无法在不影响灵活性的前提下为手部提供平衡增强以及助力的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所述一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套的整体结构示意图；
图2是本发明所述一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套的安全连接扣结构示意图；
图3是本发明所述一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套的腕带结构示意图；
图4是本发明所述一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套的导向板结构示意图；
图5是本发明所述一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套的第一动力机构结构示意图；
图6是本发明所述一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套的第二动力机构结构示意图；
图7是本发明所述一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套的挡板结构示意图。
附图中标记分述如下：1、手套，11、安全连接扣，111、上扣体，112、下扣体，113、压板，12、导向环，13、牵引绳，131、导向通孔，14、腕带，141、电热板，142、滚珠，15、魔术贴，2、第一动力机构，21、导向板，22、第一壳体，221、导向槽，222、复位弹簧，223、滑杆，224、第一电磁铁，225、第二电磁铁，226、铁芯，3、第二动力机构，31、挡板，311、磁铁，312、橡胶缓冲层，32、第二壳体，33、控制器，34、振动马达，35、蓄电池。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示的一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套，包括手套1、第一动力机构2、第二动力机构3。
所述的手套1在手指部位设有安全连接扣11，从安全连接扣11往手背/手掌方向设有若干导向环12。
如图2所示，所述的安全连接扣11包括上扣体111以及下扣体112，上扣体111上设有环形凸起，下扣体112与手套1连接，且下扣体112上设有若干呈环状布置的压板113，上扣体111上的环形凸起卡入压板113围成的空腔内。
如图1、图3所示，手套1上还设有腕带14，腕带14具有中空结构，腕带14内腔中靠近手部的一侧设置有若干滚珠142，腕带14内腔中的另一侧设置有柔性电热板141，电热板141、滚珠142、腕带14内腔壁三者相互抵接，且在腕带14内腔中填充有液态导热介质；所述的电热板141加热并通过液态导热介质均匀传导至手腕上，促进手腕血液循环，防止长时间穿戴本发明而阻碍血液循环。
如图1、图4、图5所示，所述的第一动力机构2是设置在手套1的手掌和或手背部分，第一动力机构2包括导向板21、第一壳体22；所述的导向板21上设有若干导向通孔131；所述的第一壳体22内设有若干导向槽221，导向槽221内设有复位弹簧222，复位弹簧222上套设有滑杆223，复位弹簧222的两端分别与导向槽221、滑杆223固定连接；
所述的第一壳体22内还设有若干第一电磁铁224、第二电磁铁225、铁芯226，第一电磁铁224、第二电磁铁225相互层叠并彼此之间设有屏蔽罩，第一电磁铁224与滑杆223对正，铁芯226一端与第二电磁铁225相互抵接，铁芯226另一端穿出第一壳体22；所述牵引绳13的一端与滑杆223相互连接，牵引绳13的另一端依次穿过第一壳体22、导向通孔131、导向环12，并最终与上扣体111固定连接；
所述的牵引绳13设置于手套1和手掌和/或手背部分上，通过第一电磁铁224吸引滑杆223达到牵引使用者手指运动的目的，由于第一电磁铁224和滑杆223不存在直接连接，所以当第一电磁铁224不通电的情况下手指的运动不受影响；
当第一电磁铁224通电时，由于压板113具有一定弹性，当上扣体111受到一定力的拉扯时其环形凸起将从压板113组成的内腔中脱出，这个力的大小应小于人体手指所能承受的力的大小，确保牵引绳13不会拉伤用户手指。
如图6、图7所示，所述的第二动力机构3是固定设置在腕带14上，第二动力机构3包括镶嵌有磁铁311的挡板31、第二壳体32、控制器33、振动马达34、蓄电池35，控制器33、振动马达34、蓄电池35是设置在第二壳体32内；所述的挡板31固定设置在第二壳体32上，且磁铁311与铁芯226相互对正。
第二电磁铁225上的磁力通过铁芯226传导，随着第二电磁铁225上磁极的一定变化与磁铁311之间产生一定的力，这个力带动手腕运动，即为手腕提供了一定的助力，当然，当第二电磁铁225不通电工作时，铁芯226与磁铁311之间存在一定的距离，两者之间的吸引力很小，因此对腕关节的制约很小。
振动马达34震动通过滚珠142传导到用户手腕，产生按摩效果，缓解长时间佩戴引起的不适。
在如图1所示的一种实施例中，所述的腕带14两端设有魔术贴15，方便腕带14的安装固定。
在一种实施例中，所述的电热板141表面被柔性橡胶或者硅胶包裹，即可防水，又可以防止滚珠142对电热板141造成破坏。
在一种实施例中，所述的导向环12与手套1是一体式结构，导向环12内环壁面上设有金属环，牵引绳13从金属环中穿过，为了在使用中不会因为牵引绳13的运动而拉扯到不相关的东西，在牵引绳13外部设置套管，套管从金属环中穿入。
在一种实施例中，所述的第一壳体22、第二壳体32具有分别与手背、手掌、手腕相互贴合的弧形结构。
所述的控制器33分别与电热板141、第一电磁铁224、第二电磁铁225、振动马达34、蓄电池35相互电连接。
在如图7所示的一种实施例中，所述的挡板31朝向第一壳体22的一面固定设置有橡胶缓冲层312，防止铁芯226与磁铁311相互吸引时发生刚性碰撞。
本发明所述的一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套，其结构合理，包括手套、第一动力机构、第二动力机构，其中的手套手指部分设有若干导向环，并在导向环内设有牵引绳，牵引绳与滑杆连接，通过电磁铁对滑杆的吸引间接拉扯牵引绳带动手指运动，牵引绳与安全连接扣连接，当牵引绳受力超过安全值，安全连接扣自动崩开保护手指，增强安全可靠性；其中的第一动力机构、第二动力机构分别固定设置在手部腕关节的两端，第一动力机构、第二动力机构之间通过磁力方向的变换产生相互吸引或者相互排斥的力，以此为腕关节提供一定的助力，由于电磁铁等设备在功率足够的情况下并不占用过多的空间，所以第一动力机构、第二动力机构不影响手部的灵活度，而且电磁铁发出的磁场和电热板加热对缓解手部疲劳，促进血液循环有帮助，有利于保持使用者的身体健康；其结构合理，具有结构简单、使用方便、安全、可靠、灵活度高、促进血液循环等优点，有效解决现有机械外骨骼技术中无法在不影响灵活性的前提下为手部提供平衡增强以及助力的问题。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套，其特征是：包括手套(1)、第一动力机构(2)、第二动力机构(3)，所述的手套(1)在手指指尖部位设有安全连接扣(11)，从安全连接扣(11)往手背方向设有若干导向环(12)；所述的安全连接扣(11)包括上扣体(111)以及下扣体(112)，上扣体(111)上设有环形凸起，下扣体(112)与手套(1)连接，且下扣体(112)上设有若干呈环状布置的压板(113)，上扣体(111)上的环形凸起卡入压板(113)围成的空腔内；
手套(1)上还设有腕带(14)，腕带(14)具有中空结构，腕带(14)内腔中靠近手部的一侧设置有若干滚珠(142)，腕带(14)内腔中的另一侧设置有柔性电热板(141)，电热板(141)、滚珠(142)、腕带(14)内腔壁三者相互抵接，且在腕带(14)内腔中填充有液态导热介质；
所述的第一动力机构(2)是设置在手套(1)的手背部分，第一动力机构(2)包括导向板(21)、第一壳体(22)；所述的导向板(21)上设有若干导向通孔(131)；所述的第一壳体(22)内设有若干导向槽(221)，导向槽(221)内设有复位弹簧(222)，复位弹簧(222)上套设有滑杆(223)，复位弹簧(222)的两端分别与导向槽(221)、滑杆(223)固定连接；
所述的第一壳体(22)内还设有若干第一电磁铁(224)、第二电磁铁(225)、铁芯(226)，第一电磁铁(224)、第二电磁铁(225)相互层叠并彼此之间设有屏蔽罩，第一电磁铁(224)与滑杆(223)对正，铁芯(226)一端与第二电磁铁(225)相互抵接，铁芯(226)另一端穿出第一壳体(22)；所述牵引绳(13)的一端与滑杆(223)相互连接，牵引绳(13)的另一端依次穿过第一壳体(22)、导向通孔(131)、导向环(12)，并最终与上扣体(111)固定连接；
所述的第二动力机构(3)是固定设置在腕带(14)上，第二动力机构(3)包括镶嵌有磁铁(311)的挡板(31)、第二壳体(32)、控制器(33)、振动马达(34)、蓄电池(35)，控制器(33)、振动马达(34)、蓄电池(35)是设置在第二壳体(32)内；所述的挡板(31)固定设置在第二壳体(32)上，且磁铁(311)与铁芯(226)相互对正。
2.根据权利要求1所述的一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套，其特征是：所述的腕带(14)两端设有魔术贴(15)。
3.根据权利要求1所述的一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套，其特征是：所述的电热板(141)表面被柔性橡胶或者硅胶包裹。
4.根据权利要求1所述的一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套，其特征是：所述的导向环(12)与手套(1)是一体式结构，导向环(12)内环壁面上设有金属环，牵引绳(13)从金属环中穿过。
5.根据权利要求1所述的一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套，其特征是：所述的第一壳体(22)、第二壳体(32)具有分别与手背、手腕相互贴合的弧形结构。
6.根据权利要求1所述的一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套，其特征是：所述的控制器(33)分别与电热板(141)、第一电磁铁(224)、第二电磁铁(225)、振动马达(34)、蓄电池(35)相互电连接。
7.根据权利要求1所述的一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套，其特征是：所述的挡板(31)朝向第一壳体(22)的一面固定设置有橡胶缓冲层(312)。
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| CN201810103664.9A CN108041723A (zh) | 2018-02-01 | 2018-02-01 | 一种增强稳定性能的磁动力热能助力手套 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112120895A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-12-25 | 周旭康 | 一种手指锻炼和脚底按摩病床 |
| CN112402147A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-26 | 中国人民解放军陆军军医大学第一附属医院 | 一种医用翻身辅助衣 |
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2018
- 2018-02-01 CN CN201810103664.9A patent/CN108041723A/zh not_active Withdrawn
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| CN112402147A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-26 | 中国人民解放军陆军军医大学第一附属医院 | 一种医用翻身辅助衣 |
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