[發明專利]一種穿戴式柔性關節外骨骼助力裝置

有效

• 申請號: 202011370237.0
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112318489B
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 金山海
• 申請（專利權）人: 延邊大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 湖南企企衛知識產權代理有限公司 43257
• 代理人: 張慧

一種穿戴式柔性關節外骨骼助力裝置，包括矩形塊，矩形塊左側有U型槽，U型槽左側有弧形板，矩形塊上端有滑塊，滑塊上有豎桿，豎桿間有第一板體，最上側第一板體有四組手指助力部，手指助力部包括關節塊，關節塊上端連接連接塊，連接塊上端有爪部，關節塊鉸接處以及關節塊與連接塊間有液壓助力轉動組件，關節塊上有指關節固定結構，第一板體上有手掌固定結構，還包括液壓控制器。本發明通過手掌固定結構將手掌固定在數塊第一板體側部，通過指關節固定結構將手指（拇指除外）固定在對應的手指助力部上，將小臂卡入U型槽內，本裝置可快速更換不同使用方法，位于手的不同側以適應不同的使用場景，功能強大，適用于作戰、救援、工程等不同情境。

技術領域

本發明屬于外骨骼技術領域，具體地說是一種穿戴式柔性關節外骨骼助力裝置。

背景技術

隨著技術的發展，科技與機械的力量幫助人們完成一些人力無法完成的事情，全面的機械外骨骼或稱動力外骨骼（Poweredexoskeleton），是一種由鋼鐵的框架構成并且可讓人穿上的機器裝置，這個裝備可以提供額外能量來供四肢運動。然而一些場景下并不需要完整的機械外骨骼，一些小型的穿戴式外骨骼對人們的幫助也是很顯著，現有的外骨骼結構過于復雜，且穿戴方式單一，功能單一，不適合低成本推廣使用，缺點明顯。

發明內容

本發明提供一種穿戴式柔性關節外骨骼助力裝置，用以解決現有技術中的缺陷。

本發明通過以下技術方案予以實現：

一種穿戴式柔性關節外骨骼助力裝置，包括矩形塊，矩形塊的左側面開設上下通透且開口朝左側的U型槽，U型槽左側開口設有弧形板，弧形板的后端與U型槽開口后側鉸接連接，弧形板的前端固定安裝固定帶，固定帶內側面固定安裝魔術貼勾面，矩形塊前側面固定安裝魔術貼綿面，魔術貼勾面與魔術貼綿面黏貼配合，弧形板朝向U型槽的側面固定安裝弧形固定塊，弧形固定塊與U型槽能將使用者手臂夾住，矩形塊的上端前后兩側對稱固定安裝滑軌，滑軌設置為左右方向，滑軌上均配合安裝滑塊，滑塊上側均固定安裝豎桿，兩根豎桿之間設有數個上下均布的且依次首尾鉸接連接的第一板體，最下側的第一板體左右兩側均安裝有插桿，豎桿內側開設插槽，插桿的外端插入到對應的插槽內，最上側的第一板體延其長度方向設有四組手指助力部，手指助力部均包括上下分布的三根依次首尾鉸接連接的關節塊，最上側的關節塊上端鉸接連接連接塊，連接塊的上端安裝爪部，相鄰的兩個關節塊鉸接處以及最上側的關節塊與連接塊之間均安裝有液壓助力轉動組件，液壓助力轉動組件能主動帶動相鄰的兩個關節塊以及最上側的關節塊與連接塊繞對應的鉸接連接處轉動，最下側的關節塊與最上側的第一板體頂部鉸接連接，關節塊上均設置指關節固定結構，除最下側的第一板體外的其余所有第一板體上均設置手掌固定結構；還包括液壓控制器，液壓控制器與液壓助力轉動組件相連。

如上所述的一種穿戴式柔性關節外骨骼助力裝置，所述的液壓助力轉動組件包括兩根液壓桿、第一液壓油管、兩個凹槽和第二液壓油管，關節塊與連接塊鉸接端一側均開設凹槽，凹槽內均固定安裝液壓桿，屬于同一液壓助力轉動組件的兩根液壓桿的活動桿端部鉸接連接，屬于同一液壓助力轉動組件的兩根液壓桿的缸體之間通過第一液壓油管相連，上下相鄰的不屬于同一液壓助力轉動組件的兩根液壓桿的缸體之間通過第二液壓油管相連，位于最下側的液壓桿的缸體通過第三液壓油管與液壓控制器相連。

如上所述的一種穿戴式柔性關節外骨骼助力裝置，最下側所述的第一板體中部開設第一通孔，第一通孔內設有橢圓板，第一通孔的前后兩端均固定安裝圓形蓋，圓形蓋內側面與橢圓板相鄰的板面接觸配合，橢圓板兩側板面中間均開設長條槽，圓形蓋對應長條槽處開設第二通孔，第一通孔與第一板體的兩端之間開設第三通孔，插桿安裝在對應的第三通孔內，插桿上套裝彈簧，彈簧的一端與對應的插桿側部固定連接，彈簧的另一端與對應的第三通孔內壁固定連接，豎桿的內側開設長條導向槽，長條導向槽內壁開設數個等距分布的插槽，插桿的內端與橢圓板外周接觸配合，插桿的外端與對應的插槽插接配合。