[發明專利]一種可調負載線性彈簧儲能上肢外骨骼

有效

• 申請號: 201710087259.8
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN106891323B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 朱延河;張國安;李洪武;趙杰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 遲芳

1.一種可調負載線性彈簧儲能上肢外骨骼，其特征在于：所述上肢外骨骼包括大臂

(A)、小臂(B)、手部(C)、肘部轉軸(D)和手部轉軸(E)，大臂(A)與小臂(B)的結構相同，大臂(A)包括前關節(3)、大臂上部連桿(4)、重力平衡彈簧(5)、第一鋼絲繩(6)、第二鋼絲繩(7)、反向力彈簧(8)、大臂下部連桿(9)、電機(10)、減速器(11)、滑軌(13)、絲杠螺母(14)、后關節(15)、絲杠(16)、重力平衡彈簧固定座(17)、反向力彈簧固定座(20)、第一凸輪(21)、第二凸輪(22)、兩個上轉軸(1)、兩個下轉軸(2)、兩個絲杠軸承座(19)和四個軸承(12)，兩個上轉軸(1)與兩個下轉軸(2)呈矩形布置，前關節(3)與左側的上轉軸(1)和下轉軸(2)通過軸承(12)鉸接，后關節(15)與右側的上轉軸(1)和下轉軸(2)通過軸承(12)鉸接，大臂上部連桿(4)與大臂下部連桿(9)上下設置，大臂上部連桿(4)的左端與前關節(3)上的上轉軸(1)鉸接，大臂上部連桿(4)的右端與后關節(15)上的上轉軸(1)鉸接，大臂下部連桿(9)的左端與前關節(3)上的下轉軸(2)鉸接，大臂下部連桿(9)的右端與后關節(15)上的下轉軸(2)鉸接，大臂上部連桿(4)、大臂下部連桿(9)、前關節(3)和后關節(15)構成平行四邊形連桿結構，重力平衡彈簧固定座(17)固定在大臂上部連桿(4)的內側壁上，重力平衡彈簧(5)的一端與重力平衡彈簧固定座(17)固定，重力平衡彈簧(5)的另一端與第一鋼絲繩(6)連接，第一鋼絲繩(6)繞過后關節(15)上的上轉軸(1)連接到絲杠螺母(14)上，反向力彈簧固定座(20)固定在大臂下部連桿(9)的內側壁上，反向力彈簧(8)的一端與反向力彈簧固定座(20)固定，反向力彈簧(8)的另一端與第二鋼絲繩(7)連接，第二鋼絲繩(7)繞過第一凸輪(21)和第二凸輪(22)后連接到絲杠螺母(14)上，第一凸輪(21)和第二凸輪(22)均與前關節(3)上的下轉軸(2)鉸接，絲杠螺母(14)與絲杠(16)螺紋連接，絲杠(16)通過減速器(11)與電機(10)連接，絲杠螺母(14)與滑軌(13)滑動連接，滑軌(13)連接到大臂下部連桿(9)上，兩個絲杠軸承座(19)支撐在絲杠(16)的兩端，絲杠軸承座(19)連接到大臂下部連桿(9)上，大臂(A)和小臂(B)依次布置，大臂(A)上的后關節(15)與小臂(B)上的前關節(3)通過肘部轉軸(D)鉸接，小臂(B)上的后關節(15)通過手部轉軸(E)與手部(C)前關節(3)鉸接。

2.根據權利要求1所述的一種可調負載線性彈簧儲能上肢外骨骼，其特征在于：所述第一凸輪(21)和第二凸輪(22)的結構形狀、大小尺寸相同。

3.根據權利要求1或2所述的一種可調負載線性彈簧儲能上肢外骨骼，其特征在于：所述重力平衡彈簧固定座(17)和反向力彈簧固定座(20)均為直角板。

4.根據權利要求3所述的一種可調負載線性彈簧儲能上肢外骨骼，其特征在于：所述上肢外骨骼還包括滾輪(18)，滾輪(18)套裝在后關節(15)上的上轉軸(1)上，且第一鋼絲繩(6)繞過滾輪(18)。