[實用新型]一種輕型柔性助力外肢體

有效

• 申請號: 201922425810.2
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN211491528U
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 劉金國;佟玉闖;劉玉旺
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 汪海

本實用新型涉及柔性連接件領域，具體地說是一種輕型柔性助力外肢體，包括端帽、連接帽、底座和多組彈性元件，各組彈性元件依次相連，最上層一組彈性元件的上端設有端帽，最下層一組彈性元件的下端設有底座，所述彈性元件包括主體和布滿于主體外壁上的彈性環，且所述主體通過所述彈性環施加電壓時促使延伸。本實用新型具有高適應性和穩健性，人機交互安全性高，并且制造成本低，重量輕，具有高有效載荷重量比。

技術領域

本實用新型涉及柔性連接件領域，具體地說是一種輕型柔性助力外肢體。

背景技術

可穿戴式外肢體正在逐漸走入人類日常生活，用于輔助人類進行各種康復治療和體力操作。但是現有技術中的大多數可穿戴式外肢體仍然面臨由于其剛性設計所帶來的挑戰，例如重量較高，尺寸較大及剛性結構與人體組織之間的碰撞造成傷害等問題。這些挑戰直接導致了用戶在使用過程中遇到的一些安全問題，限制了該技術領域未來發展前景。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種輕型柔性助力外肢體，具有高適應性和穩健性，人機交互安全性高，并且制造成本低，重量輕，具有高有效載荷重量比。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種輕型柔性助力外肢體，包括端帽、連接帽、底座和多組彈性元件，各組彈性元件依次通過連接帽相連，最上層一組彈性元件的上端設有端帽，最下層一組彈性元件的下端設有底座，所述彈性元件包括主體和布滿于主體外壁上的彈性環，且所述主體通過所述彈性環施加電壓時促使延伸。

所述各組彈性元件通過底座帶動整體移動，所述端帽連接末端執行器。

各組中的彈性元件直徑由上到下依次增加。

每組中均設有四個彈性元件。

所述連接帽上設有同軸心的連接孔和連接槽，且所述連接孔與連接帽上側的彈性元件固連，所述連接槽與下側的彈性元件固連。

所述端帽上設有安裝孔。

所述底座外側設有安裝板。

所述彈性元件通過3D打印機制作。

本實用新型的優點與積極效果為：

1、本實用新型包括多組彈性元件，且每個彈性元件可通過彈性環施加電壓促使主體延長，并其屬于同一組的不同彈性元件延伸長度不同實現彎曲運動，對于不斷變化的環境具有高適應性和穩健性。

2、本實用新型在操作任務過程中，由于其本身的高兼容性，與使用者身體協作而不會造成使用者受傷及外肢體損傷，消除剛性約束帶來的不便及缺陷，促進使用者對于這種裝置的心理接受，人機交互安全性高。

3、本實用新型制作成本低，且重量輕，具有高有效載荷重量比，結構堅固，可以長期使用。

4、本實用新型末端可根據安裝連續體外肢體、吸盤，軟抓具或定制的工具架等各種類型的末端執行器，使用靈活。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖，

圖2為圖1中彈性元件的另一種結構示意圖，

圖3為制作彈性元件中的3D打印模具結構示意圖，

圖4為圖1中連接帽一種尺寸的結構示意圖，

圖5為圖1中連接帽另一種尺寸的結構示意圖，

圖6為圖1中端帽的結構示意圖，

圖7為圖1中底座的結構示意圖。