[实用新型]助力外骨骼

说明书

技术领域

本实用新型涉及机动工具领域，具体而言，涉及一种助力外骨骼。

背景技术

现有的机械外骨骼可以通俗的理解成可穿戴机器人，它具有机械肢体和关节结构，肢体由金属材料制造并由各机械关节连接，各机械关节受安装在关节处的电机或液压装置驱动，机械关节驱动机械肢体带动佩戴者的肢体运动，从而达到助力效果。现有的机械外骨骼由于是刚性结构，且和佩戴者紧密贴合，所以其运动方式必须和人的运动方式相同，是一种对人机互动要求非常高的设备。要实现流畅助力在控制系统和动力系统上所面临的技术难题很复杂，因此机械外骨骼属于高成本的高科技产品，实用价值较低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种助力外骨骼，通过传动装置的端部连接传动绳或柔带，并由传动绳或柔带对佩戴者的肢体如手腕、腰背部进行控制来起到助力的作用，以改善现有的高科技产品成本较高、实用价值较低的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种助力外骨骼，包括上肢助力机构、上肢传动带和手臂传动装置，所述上肢助力机构包括电源、第一电机和第一传动装置，所述手臂传动装置包括增程轴、上肢传动绳和手环，所述上肢传动带的一端与所述第一传动装置连接，所述上肢传动带的另一端与所述增程轴连接，所述上肢传动绳的一端与所述增程轴的端部连接，所述上肢传动绳的另一端与所述手环连接，所述第一电机由所述电源带动后驱动所述第一传动装置与所述上肢传动带连接的端部转动，所述上肢传动带转动带动所述增程轴转动，在使用时，所述上肢助力机构被穿着于人体的背部，所述手环套于手腕处，所述增程轴转动带动所述上肢传动绳收紧，所述上肢传动绳收紧后提升所述手环从而提升套于手环中的手腕。

优选地，上述的助力外骨骼中，所述第一传动装置包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一连接轴、第二连接轴、第一永磁体、第二永磁体、第一线圈、第二线圈、第一卷轮和第二卷轮，所述第一锥齿轮固定于由所述第一电机驱动的第一连接轴，所述第一连接轴沿第一方向延伸，所述第二锥齿轮固定于所述第二连接轴，所述第二连接轴沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮相啮合，所述第一永磁体设置于所述第二连接轴的一端，所述第二永磁体设置于所述第二连接轴的另一端，所述第一永磁体的远离所述第二永磁体的一侧设有凹凸相间的第一端面齿，所述第一卷轮、第二连接轴以及所述第二卷轮的轴线位于同一直线，所述第一卷轮与所述第一永磁体的第一端面齿相对的一端设有与所述第一端面齿相匹配的第二端面齿，所述第一线圈设置于所述第一永磁体和所述第一卷轮之间，所述第二永磁体在远离所述第一永磁体的一侧设有凹凸相间的第三端面齿，所述第二卷轮与所述第三端面齿相对的一端设有与所述第三端面齿相匹配的第四端面齿，所述第二线圈设置于所述第二永磁体和所述第二卷轮之间。

所述第一传动装置主要通过转动的方式传动，节约空间，能够减少所述上肢助力机构的体积，便于穿着。

优选地，上述的助力外骨骼中，所述手臂传动装置还包括角铝、第一悬臂、第二悬臂、第一定滑轮、第二定滑轮、第一手环轴承和第二手环轴承，所述角铝还包括第一角铝部和第二角铝部，所述增程轴包括第一增程轴和第二增程轴，所述上肢传动带还包括第一上肢传动带和第二上肢传动带，所述上肢传动绳包括第一上肢传动绳和第二上肢传动绳，所述手环包括第一手环和第二手环，所述第一手环设置于所述第一手环轴承内部且所述第一手环能相对于所述第一手环轴承转动，所述第二手环设置于所述第二手环轴承内部且所述第二手环能相对于所述第二手环轴承转动，所述第一增程轴以及所述第二增程轴分别被安装于所述第一角铝部以及所述第二角铝部，所述第一增程轴能相对于所述第一角铝部转动，所述第二增程轴同样能相对于所述第二角铝部转动，所述第一悬臂的一端与所述第一角铝部固定连接，所述第一悬臂远离所述第一角铝部的一端设置有所述第一定滑轮，所述第一上肢传动绳经由所述第一定滑轮与所述第一手环轴承相连接，所述第二悬臂的一端与所述第二角铝部固定连接，所述第二悬臂远离所述第二角铝部的一端设置有所述第二定滑轮，所述第二上肢传动绳经由所述第二定滑轮与所述第二手环轴承相连接。

当需要助力时，所述上肢传动带转动带动增程轴转动，由于所述增程轴的端部与所述上肢传动绳相连接，所述上肢传动绳经由所述定滑轮与所述手环轴承相连接，故所述增程轴转动带动所述上肢传动绳收紧。使得所述定滑轮转动并且提升所述手环轴承，由于所述手环设置于所述手环轴承的内部，且人的手腕可以套入所述手环中，故人的手会随着手环的提升而被提起。