[发明专利]一种简易人体外骨骼

说明书

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，更具体地说，涉及一种简易人体外骨骼。

背景技术

外骨骼是一种可以穿在人体外侧的骨架式结构，可以通过电动系统或液压动力系统进行关节助力，增加人体关节的力量，提升人体的运动能力；可以辅助老年人或残疾人更好的生活，可以减轻体力工作者的工作强度；在医疗康复领域，外骨骼还可以辅助病人锻炼，使其能够更快的恢复健康。

虽然可穿戴外骨骼的研究己经起步，也取得了一定的阶段性研究成果，但仍存在结构复杂，控制复杂，不能适应人体复杂动作的缺陷；而且现有的外骨骼动力装置在断电后无法运动，使机械处于卡死状态，出现这样情况时必须马上脱下外骨骼，非常不适用。因此，针对以上方面，需要对现有技术进行合理的改进。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种结构简单、控制简单能够适应人体复杂动作的简易人体外骨骼，并且本发明的动力装置在断电后依然可以动作，避免出现设备断电后需要马上脱下外骨骼的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种简易人体外骨骼，包括身体组件、手臂组件、腿部组件、脚部组件、连接关节组件、主动关节组件、轴关节组件和精密电动推杆；

其中身体组件包括腰部连接板、右胯支板、左胯支板、背板、上身固定服、电源控制器、电池组、右肩支板和左肩支板，所述身体组件的最下方设置有腰部连接板，腰部连接板左右两侧分别安装有左胯支板和右胯支板；腰部连接板的上方安装有背板，背板的后面设置有电池组，背板的上方安装有上身固定服；上身固定服的前面设置有电源控制器，背板的顶端左右两侧还分别安装有左肩支板和右肩支板；其中左、右肩支板通过连接关节组件连接手臂组件，左、右胯支板通过连接关节组件连接腿部组件；

其中手臂组件中的大臂支板上方连接连接关节组件，下方通过轴关节组件连接小臂支板；小臂支板的下方安装有手臂固定护板，手臂固定护板上安装有手臂固定带；其中护肘固定在人体肘部，护肘上设置有主动关节组件；其中精密电动推杆上方连接连接关节组件，下方通过推杆连接件连接小臂支板；

其中腿部组件中的大腿支板上方连接连接关节组件，下方通过轴关节组件连接小腿支板；小腿支板的下方安装有小腿固定带，小腿固定带上安装有小腿固定护板；其中护膝固定在人体膝部，护膝上设置有主动关节组件；其中精密电动推杆上方连接连接关节组件，下方通过推杆连接件连接小腿支板；

其中脚部组件包括连接栓、上部连接件、垫片、万向节、脚底板连接件、脚底板、橡胶鞋底、踝关节固定带和脚面固定带，所述上部连接件上方连接腿部组件中小腿支板，下方通过连接栓连接万向节，上部连接件和万向节中间还安装有垫片；万向节的下方连接有脚底板连接件，脚底板连接件下方设置有脚底板，脚底板下方设置有橡胶鞋底；脚底板上还安装有踝关节固定带和脚面固定带；

其中精密电动推杆包括推杆结构、减速齿轮机构、电机、电机控制器、逻辑控制器、内部位置控制器、调试开关组、电源开关、外部位置控制器接头和电源线，所述推杆结构右侧设置有内部位置控制器，推杆结构下方设置有减速齿轮机构；减速齿轮机构的左侧上方设置有电机，电机上方设置有电机控制器，电机控制器上方设置有逻辑控制器，逻辑控制器上方分别设置有调试开关组、电源开关、外部位置控制器接头和电源线；

其中推杆结构包括锁定螺母、锁定卡件、复位弹簧、锁定滚珠、外推杆顶部零件、内推杆顶部零件、外推杆、外推杆底部滑块、内推杆、内推杆底部滑块、外管顶部零件、外管、内部丝杆和内部丝杆螺母，推杆结构的最外侧设置有外管，外管顶端设置有外管顶部零件；外管内侧设置有外推杆，外推杆底部设置有外推杆底部滑块，外推杆顶端设置有外推杆顶部零件，外推杆顶部零件上安装有锁定滚珠，锁定滚珠上面盖合有锁定卡件，锁定卡件和外推杆顶部零件之间安装有复位弹簧，锁定卡件的上方还安装有锁定螺母；外推杆的内侧设置有内推杆，内推杆下方设置有内推杆底部滑块，内推杆顶端设置有内推杆顶部零件，内推杆顶部零件通过锁定滚珠与外推杆顶部零件相连；内推杆的内侧设置有内部丝杆，内部丝杆上安装有内部丝杆螺母，内部丝杆螺母通过螺纹连接内推杆底部滑块；

其中内部位置控制器包括电阻板固定件、内部电阻板和金属滑片，所述电阻板固定件下部设置有内部电阻板，内部电阻板上滑动有金属滑片，金属滑片安装在内推杆底部滑块上。

进一步的，所述连接关节组件包括万向节、固定栓、连接件、垫片和连接栓，万向节两侧通过连接栓连接有连接件，连接件和万向节之间设置有垫片，固定栓固定在连接栓上。