[發明專利]腰腹助力外骨骼

在審

• 申請號: 202110422834.1
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN112975917A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 尚可;顧延軍;寧保鋒
• 申請（專利權）人: 赤源動力（大連）科技有限責任公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 大連非凡專利事務所 21220
• 代理人: 閃紅霞

本發明公開一種腰腹助力外骨骼，設有腰帶，所述腰帶兩側面分別通過水平轉軸與轉矩平衡機構相接，每個轉矩平衡機構的上端與位于腰帶后面對稱設置的支撐骨架的下端對應相接，每個轉矩平衡機構的下端與拉線相接，所述拉線下部有拉線固定件，所述支撐骨架上下端與肩帶相接。無需轉軸連接上身骨架及腿部骨架的機械結構，只需要拉線通過轉矩平衡機構對支撐骨架實施拉力，支撐骨架隨之牽引肩帶作用于人體，對人體提供與搬運受力方向相反的扭矩以達到助力效果，結構簡單、質量輕，可提高穿戴者運動靈活性及穿戴舒適度，助力效果顯著。

技術領域

本發明涉及一種可穿戴設備，尤其是一種可提高運動靈活性及穿戴舒適度的腰腹助力外骨骼。

背景技術

腰腹助力外骨骼是一種可穿戴設備，能夠提高穿戴者搬運能力及耐久力。現有的腰腹助力外骨骼的基礎結構是通過電機、氣動、液壓或彈性元件驅動位于髖關節部位的轉軸，進而通過與轉軸相連的腿部骨架及上身骨架，在穿戴者大腿前側以及胸部提供與搬運受力方向相反的力量，幫助人體軀干伸直以提供助力。以電機、氣動或液壓驅動為主動式，以彈簧、橡膠等彈性元件驅動的為被動式，而以彈性元件以及離合系統等驅動的為半自動式。無論以何種形式達到助力效果，由于上身骨架及腿部骨架是通過多轉軸的機械結構連接，結構復雜且笨重，機械骨骼的自由度無法完全匹配于人體運動，影響了穿戴者運動靈活性和穿戴舒適性。另外，現有的腰腹助力外骨骼雖能助力，但并不能對腰椎提供有效的直接保護。

發明內容

本發明是為了解決現有技術所存在的上述技術問題，提供一種可提高運動靈活性及穿戴舒適度的腰腹助力外骨骼。

本發明的技術解決方案是：一種腰腹助力外骨骼，設有腰帶，所述腰帶兩側面分別通過水平轉軸與轉矩平衡機構相接，每個轉矩平衡機構的上端與位于腰帶后面對稱設置的支撐骨架的下端對應相接，每個轉矩平衡機構的下端與拉線相接，所述拉線下部有拉線固定件，所述支撐骨架上下端與肩帶相接。

所述轉矩平衡機構中部設有豎軸轉輪及第一橫軸轉輪，所述轉矩平衡機構下端設有第二橫軸轉輪，在所述腰帶的后面設有橫向的導線管，所述拉線穿過導線管且兩端依次通過豎軸轉輪、第一橫軸轉輪及第二橫軸轉輪與拉線固定件相接。

本發明是一種剛柔結合外骨骼，無需轉軸連接上身骨架及腿部骨架的機械結構，只需要拉線通過轉矩平衡機構對支撐骨架實施拉力，支撐骨架隨之牽引肩帶作用于人體，對人體提供與搬運受力方向相反的扭矩以達到助力效果。結構簡單、質量輕，可提高穿戴者運動靈活性及穿戴舒適度，助力效果顯著。尤其是特殊的拉線結構設計，在為人體提供助力的同時可對腰椎后部提供壓力以穩定腰椎，具有保護腰椎的作用。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構示意圖。

圖2是本發明實施例腰帶部位的局部放大圖。

圖3是本發明實施例轉矩平衡機構部位的結構示意圖。

圖4是本發明實施例穿戴示意圖。

圖5是本發明實施例作用效果示意圖。

具體實施方式