CN109108946B - 可穿戴助力外骨骼用动力装置 - Google Patents

Abstract

可穿戴助力外骨骼用动力装置，有卷簧壳，卷簧壳上有开口，卷簧位于卷簧壳内，卷簧外端头钩挂在开口上，卷簧壳的两侧有壳盖，壳盖中心有轴承，卷簧壳上有压盖，拉线绕在卷簧壳外圆周上并且端头通过压盖固定压紧在卷簧壳上；卷簧壳位于外壳和外壳盖组成的壳体内，连接座固定夹持在外壳和外壳盖之间，连接座上接有连接管，连接管上端接有丝母，拉线穿过连接座、连接管、丝母中心孔；外壳和外壳盖上分别固定有安装板和连接板；外壳和外壳盖中心孔处插装有卷簧轴，卷簧轴中部插入轴承内孔，卷簧内端头插入卷簧轴上的纵向沟槽内；卷簧轴一端伸到外壳外侧，且卷簧轴外端头装有棘轮，与棘轮相配的棘爪转动连接在外壳的外侧面上，棘爪一端接拨动手柄。

Description

可穿戴助力外骨骼用动力装置

技术领域

本发明涉及一种可穿戴助力外骨骼用动力装置，是一种利用弹性元件为人体手臂提供支撑力的设备中的驱动装置。

背景技术

目前，传统无源肩部助力外骨骼设备包括穿戴部分、支撑部分、手臂机构和弹性驱动装置。穿戴部分有腰带、肩带、背带等组成，支撑部分主要部件为支杆，支杆下部连接在腰带的后部，手臂机构和弹性驱动装置安装在支杆的上端。无源肩部助力外骨骼设备的弹性驱动装置由于结构的原因大多置于配带操作者的肩膀处，驱动装置中的拉线与手臂机构中的转动臂相接，拉线在驱动装置中的弹性力作用下对手臂机构保持一个拉力，使手臂机构可受一个向上方的抬起力。其驱动装置内包含了驱动所需的机械结构以及拉簧，压簧，卷簧或气弹簧等弹性驱动元件。整体驱动设备的重量都集中于需要在使用过程中不断移动的部位，由于惯性原因增加的了移动阻力以及降低了移动过程中的稳定性。驱动装置的体积使得肩部装置具有剐蹭的可能性，既是对外骨骼设备本身的损伤，也会对生产环境中其他设备造成安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，部件少，整体质量轻，调整预紧力方便，可安装在穿戴部分中的腰带后部，减轻操作者肩部受力，与操作环境中其他设备不易发生干涉现象，安全可靠的可穿戴助力外骨骼用动力装置

本发明的可穿戴助力外骨骼用动力装置，包括卷簧壳，卷簧壳上设有开口，卷簧位于卷簧壳内，卷簧外端头钩挂在开口上，卷簧壳的一侧有左壳盖，另一侧有右壳盖，在左壳盖中心孔处设有左轴承，在右壳盖中心孔处设有右轴承；在卷簧壳上通过螺钉固定有压盖，拉线绕在卷簧壳外圆周上并且端头通过压盖固定压紧在卷簧壳上；

卷簧壳位于外壳和外壳盖组成的壳体内，连接座固定夹持在外壳和外壳盖的上边之间，在连接座上螺纹连接有连接管，连接管的上端螺纹连接有丝母，拉线穿过连接座、连接管、丝母的中心孔；在外壳和外壳盖上分别固定有用于安装连接的安装板和连接板；

在外壳和外壳盖中心孔处插装有可转动的卷簧轴，卷簧轴的中部插入左轴承和右轴承的内孔，卷簧内端头插入卷簧轴上的纵向沟槽内；卷簧轴的一端伸到外壳的外侧，并且卷簧轴的外端头上装有棘轮，与棘轮相配的棘爪通过棘爪轴转动连接在外壳的外侧面上，棘爪的一端接有拨动手柄。

本发明的可穿戴助力外骨骼用动力装置，组装后，可通过转动棘轮调整卷簧的预紧力，保证拉线对手臂机构有一定的拉力，调整时首先搬动拨动手柄，使棘爪与棘轮脱离啮合，然后转动棘轮，卷簧轴转动，使卷簧卷紧或放松，本装置可通过连接板和安装板连接在穿戴部分中的腰带后部，拉线的端头与手臂机构中的转动臂相接，保持对手臂机构有一个向上抬起的力。本装置具有结构简单，部件少，整体质量轻，调整预紧力方便，可安装在穿戴部分中的腰带后部，减轻操作者肩部受力，与操作环境中其他设备不易发生干涉现象，安全可靠的优点。

附图说明

图1是本发明具体实施方式的立体结构示意图。

图2是本发明具体实施方式中卷簧壳及卷簧部分的分解示意图。

图3是本发明具体实施方式的分解示意图。

具体实施方式

如图1、2、3所示：本发明的可穿戴助力外骨骼用动力装置，包括卷簧壳20，卷簧壳20上设有开口45，卷簧22位于卷簧壳20内，卷簧外端头25钩挂在开口45上。卷簧壳20的一侧有左壳盖23，另一侧有右壳盖28。在左壳盖23中心孔处设有左轴承24，在右壳盖28中心孔处设有右轴承29。在卷簧壳20上通过螺钉固定有压盖26，拉线27绕在卷簧壳20外圆周上并且端头通过压盖26固定压紧在卷簧壳20上。

卷簧壳20位于外壳33和外壳盖38组成的壳体内，连接座37固定夹持在外壳33和外壳盖38的上边之间，在连接座37上螺纹连接有连接管36，连接管36的上端螺纹连接有丝母35，拉线27穿过连接座37、连接管36、丝母35的中心孔。在外壳33和上外壳盖38上分别固定有用于安装连接的安装板41和连接板40。拉线27外侧可套装拉线管34，此结构与自行车拉线式车闸结构相同。

在外壳33和外壳盖38 中心孔处插装有可转动的卷簧轴31，卷簧轴31的中部插入左轴承24和右轴承29的内孔，卷簧内端头21插入卷簧轴31上的纵向沟槽30内。卷簧轴31的一端伸到外壳33的外侧，并且卷簧轴31的外端头上装有棘轮，与棘轮相配的棘爪通过棘爪轴46转动连接在外壳33的外侧面上，棘爪的一端接有拨动手柄47。

本发明的可穿戴助力外骨骼用动力装置，组装后，可通过转动棘轮调整卷簧22的预紧力，保证拉线27对手臂机构有一定的拉力，调整时首先搬动拨动手柄47，使棘爪与棘轮脱离啮合，然后转动棘轮，卷簧轴31转动，使卷簧22卷紧或放松，本装置可通过连接板40和安装板41连接在穿戴部分中的腰带后部，拉线27的端头与手臂机构中的转动臂相接，保持对手臂机构有一个向上抬起的力。本装置具有结构简单，部件少，整体质量轻，调整预紧力方便，可安装在穿戴部分中的腰带后部，减轻操作者肩部受力，与操作环境中其他设备不易发生干涉现象，安全可靠的优点。

Claims (1)

1.一种可穿戴助力外骨骼用动力装置，包括卷簧壳（20），卷簧壳（20）上设有开口（45），卷簧（22）位于卷簧壳（20）内，卷簧外端头（25）钩挂在开口（45)上，卷簧壳（20）的一侧有左壳盖（23），另一侧有右壳盖（28），在左壳盖（23）中心孔处设有左轴承（24），在右壳盖（28）中心孔处设有右轴承（29）；在卷簧壳（20)上通过螺钉固定有压盖（26），拉线（27）绕在卷簧壳（20）外圆周上并且端头通过压盖（26)固定压紧在卷簧壳（20）上；

卷簧壳（20）位于外壳（33）和外壳盖（38）组成的壳体内，连接座（37）固定夹持在外壳（33）和外壳盖（38）的上边之间，在连接座（37)上螺纹连接有连接管（36），连接管（36）的上端螺纹连接有丝母（35），拉线（27）穿过连接座（37）、连接管（36）、丝母（35）的中心孔；在外壳（33）和上外壳盖（38）上分别固定有用于安装连接的安装板（41）和连接板（40）；

在外壳（33）和外壳盖（38) 中心孔处插装有可转动的卷簧轴（31），卷簧轴（31）的中部插入左轴承（24）和右轴承（29）的内孔，卷簧内端头（21）插入卷簧轴（31）上的纵向沟槽（30）内；卷簧轴（31）的一端伸到外壳（33）的外侧，并且卷簧轴（31）的外端头上装有棘轮，与棘轮相配的棘爪通过棘爪轴（46）转动连接在外壳（33）的外侧面上，棘爪的一端接有拨动手柄（47）。