CN209256930U - 一种应用于果树管理的上肢外骨骼助力装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于果树管理的上肢外骨骼助力装置，包括上肢外骨骼主体，所述上肢外骨骼主体包括用于与外骨骼背部主体连接的连接装置、大臂舵机动力模块、大臂驱动板、小臂舵机动力模块和小臂驱动板，所述连接装置的另一端扣接在大臂舵机动力模块一端上，大臂舵机动力模块对称的另一端外部与大臂驱动板的一端粘接固定，所述大臂驱动板的另一端通过销轴与小臂舵机动力模块转动连接，所述小臂舵机动力模块的外侧面与小臂驱动板粘接固定。该应用于果树管理的上肢外骨骼助力装置，既能够实现电动控制大臂和小臂运动，又能够保证运动的精准度，使助力更加方便高效。
Description
技术领域
本实用新型属于助力装置技术领域，具体涉及一种应用于果树管理的上肢外骨骼助力装置。
背景技术
随着农业的发展以及人们生活水平的提高，越来越多的人开始种植果树，种植果树是帮助农民发家致富的好渠道。在果树种植的管理中，需要对果树上的幼果进行套袋处理，以保护幼果的生长，而果树套袋的过程中，由于幼果的繁多，且大多在头上，需要不停的将手臂抬起放下，容易引起上肢的劳累过度，影响套袋的效率，甚至严重时引起上肢的损坏。
因此，在果树的套袋过程中，现阶段大多采用助力装置，来帮助上肢进行缓解疲劳，减少用力，而现有的上肢外骨骼助力装置，其工作时调节控制不方便，且精确度低，影响了工作的效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种应用于果树管理的上肢外骨骼助力装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种应用于果树管理的上肢外骨骼助力装置，包括上肢外骨骼主体，所述上肢外骨骼主体包括用于与外骨骼背部主体连接的连接装置、大臂舵机动力模块、大臂驱动板、小臂舵机动力模块和小臂驱动板，所述连接装置的另一端扣接在大臂舵机动力模块一端上，大臂舵机动力模块对称的另一端外部与大臂驱动板的一端粘接固定，所述大臂驱动板的另一端通过销轴与小臂舵机动力模块转动连接，所述小臂舵机动力模块的外侧面与小臂驱动板粘接固定。
优选的，所述连接装置包括大臂连接销、十字连接销和背部连接销，所述大臂连接销的一端与大臂舵机动力模块外侧面铰接固定，另一端通过十字连接销连接背部连接销，所述十字连接销的两端通过十字万向节分别与大臂连接销和背部连接销固定连接，所述背部连接销的另一端轴插入外骨骼背部主体两侧伸出的固定管内，与固定管转动连接。
优选的，所述大臂舵机动力模块内安装有用于检测大臂运动关节角度信号的大臂舵机传感器模块，所述小臂舵机动力模块内安装有用来检测小臂运动关节角度信号小臂舵机传感器模块，所述大臂舵机传感器模块与小臂舵机传感器模块均为角位移传感器。
优选的，所述大臂舵机动力模块和小臂舵机动力模块均由旋转电机和旋转轴控制驱动，其内部旋转电机分别与外接PLC电性连接，且PLC还电性连接有大臂舵机传感器模块和小臂舵机传感器模块。
优选的，所述大臂驱动板上还对称粘接有两组大臂固定绑带，且两组所述大臂固定绑带的底端粘接有呈弧形圆管状结构的大臂托板，所述小臂驱动板上还对称粘接有四组小臂固定绑带，且四组所述小臂固定绑带的底端粘接有呈弧形圆管状结构的小臂托板。
本实用新型的技术效果和优点：该应用于果树管理的上肢外骨骼助力装置，通过设置有用于检测大臂运动关节角度信号的大臂舵机传感器模块和用于检测小臂运动关节角度信号小臂舵机传感器模块，并由外接PLC控制大臂舵机动力模块和小臂舵机动力模块的运转，从而既能够实现电动控制大臂和小臂运动，又能够保证运动的精准度，使助力更加方便高效，另外设置有连接装置，能够转动灵活的连接外骨骼背部主体，使调节更加灵敏，同时绑带可以自由调节，使手臂的安装更加轻松便捷。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的主视图；
图3为本实用新型的外骨骼背部主体与上肢外骨骼主体连接图；
图4为本实用新型的电路原理图。
图中：1外骨骼背部主体、2上肢外骨骼主体、4连接装置、41大臂连接销、42十字连接销、43背部连接销、5大臂舵机动力模块、51大臂舵机传感器模块、6大臂驱动板、7小臂舵机动力模块、71小臂舵机传感器模块、8小臂驱动板、9大臂固定绑带、10大臂托板、19小臂固定绑带、20小臂托板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供了如图1-4所示的一种应用于果树管理的上肢外骨骼助力装置，包括上肢外骨骼主体2，所述上肢外骨骼主体2包括用于与外骨骼背部主体1连接的连接装置4、大臂舵机动力模块5、大臂驱动板6、小臂舵机动力模块7和小臂驱动板8，所述连接装置4的另一端扣接在大臂舵机动力模块5一端上，大臂舵机动力模块5对称的另一端外部与大臂驱动板6的一端粘接固定，所述大臂驱动板6的另一端通过销轴与小臂舵机动力模块7转动连接，所述小臂舵机动力模块7的外侧面与小臂驱动板8粘接固定。
优选的，所述连接装置4包括大臂连接销41、十字连接销42和背部连接销43，所述大臂连接销41的一端与大臂舵机动力模块5外侧面铰接固定，另一端通过十字连接销42连接背部连接销43，所述十字连接销42的两端通过十字万向节分别与大臂连接销41和背部连接销43固定连接，所述背部连接销43的另一端轴插入外骨骼背部主体1两侧伸出的固定管21内，与固定管21转动连接，可自动转动，调节与外骨骼背部主体1之间的连接。
优选的，所述大臂舵机动力模块5内安装有用于检测大臂运动关节角度信号的大臂舵机传感器模块51，所述小臂舵机动力模块7内安装有用来检测小臂运动关节角度信号小臂舵机传感器模块71，所述大臂舵机传感器模块51与小臂舵机传感器模块71均为角位移传感器，可选用R-20型RVDT航空航天军用角位移传感器。
优选的，所述大臂舵机动力模块5和小臂舵机动力模块7均由旋转电机和旋转轴控制驱动，其内部旋转电机分别与外接PLC电性连接，且PLC还电性连接有大臂舵机传感器模块51和小臂舵机传感器模块71，PLC选用STM32单片机。
优选的，所述大臂驱动板6上还对称粘接有两组大臂固定绑带9，且两组所述大臂固定绑带9的底端粘接有呈弧形圆管状结构的大臂托板10，大臂托板10用来托动大臂，绑带可以自由调节，，所述小臂驱动板8上还对称粘接有四组小臂固定绑带19，且四组所述小臂固定绑带19的底端粘接有呈弧形圆管状结构的小臂托板20，小臂托板20用来托动小臂，绑带可以自由调节，轻松便捷。
具体的，该应用于果树管理的上肢外骨骼助力装置，首先将大臂和小臂依次套在大臂托板10和小臂托板20上，当开始工作时，大臂舵机传感器模块51和小臂舵机传感器模块71检测到大臂运动关节角度信号和小臂运动关节角度信号，并发送给PLC，PLC接收到信号后，控制大臂舵机动力模块5和小臂舵机动力模块7内的电机转动，从而使连接的大臂驱动板6和小臂驱动板8跟随转动，给人体的大臂和小臂提供助力。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种应用于果树管理的上肢外骨骼助力装置，包括上肢外骨骼主体（2），其特征在于：所述上肢外骨骼主体（2）包括用于与外骨骼背部主体（1）连接的连接装置（4）、大臂舵机动力模块（5）、大臂驱动板（6）、小臂舵机动力模块（7）和小臂驱动板（8），所述连接装置（4）的另一端扣接在大臂舵机动力模块（5）一端上，大臂舵机动力模块（5）对称的另一端外部与大臂驱动板（6）的一端粘接固定，所述大臂驱动板（6）的另一端通过销轴与小臂舵机动力模块（7）转动连接，所述小臂舵机动力模块（7）的外侧面与小臂驱动板（8）粘接固定。
2.根据权利要求1所述的一种应用于果树管理的上肢外骨骼助力装置，其特征在于：所述连接装置（4）包括大臂连接销（41）、十字连接销（42）和背部连接销（43），所述大臂连接销（41）的一端与大臂舵机动力模块（5）外侧面铰接固定，另一端通过十字连接销（42）连接背部连接销（43），所述十字连接销（42）的两端通过十字万向节分别与大臂连接销（41）和背部连接销（43）固定连接，所述背部连接销（43）的另一端轴插入外骨骼背部主体（1）两侧伸出的固定管（21）内，与固定管（21）转动连接。
3.根据权利要求1所述的一种应用于果树管理的上肢外骨骼助力装置，其特征在于：所述大臂舵机动力模块（5）内安装有用于检测大臂运动关节角度信号的大臂舵机传感器模块（51），所述小臂舵机动力模块（7）内安装有用来检测小臂运动关节角度信号小臂舵机传感器模块（71），所述大臂舵机传感器模块（51）与小臂舵机传感器模块（71）均为角位移传感器。
4.根据权利要求1所述的一种应用于果树管理的上肢外骨骼助力装置，其特征在于：所述大臂舵机动力模块（5）和小臂舵机动力模块（7）均由旋转电机和旋转轴控制驱动，其内部旋转电机分别与外接PLC电性连接，且PLC还电性连接有大臂舵机传感器模块（51）和小臂舵机传感器模块（71）。
5.根据权利要求1所述的一种应用于果树管理的上肢外骨骼助力装置，其特征在于：所述大臂驱动板（6）上还对称粘接有两组大臂固定绑带（9），且两组所述大臂固定绑带（9）的底端粘接有呈弧形圆管状结构的大臂托板（10），所述小臂驱动板（8）上还对称粘接有四组小臂固定绑带（19），且四组所述小臂固定绑带（19）的底端粘接有呈弧形圆管状结构的小臂托板（20）。
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| CN111228743A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-06-05 | 利辛县儒康医药有限公司 | 一种关节活动辅助装置 |
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| CN111228743B (zh) * | 2020-02-27 | 2021-08-13 | 鹤壁市人民医院 | 一种关节活动辅助装置 |
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