[实用新型]一种人体骨骼助力运载装置

说明书

本实用新型公开了一种人体骨骼助力运载装置，它包含位于人体背部的背部定位架，该背部定位架顶部的两侧分别对称设置有与人体手臂位置相对应的手臂支撑架，所述背部定位架底部的两侧分别对称设置有与人体下肢相对应的下肢支撑架；所述的手臂支撑架包含一根大臂杆(3)，所述大臂杆(3)的一端与背部定位架转动连接配合，所述大臂杆(3)与背部定位架相对一端的端部通过第一铰轴(17)与小臂杆(1)转动连接配合。本实用新型结构简单，使用者既不用负担相关的体力劳动，可实现人的灵活性、机动性、智慧性与机器强壮性的完美结合；还能够大幅提升使用者的各方面能力，从而得到更好的效果，实现设计目标。

技术领域

本实用新型涉及的是人体外骨骼相关的技术领域，具体涉及的是一种人体骨骼助力运载装置。

背景技术

机械外骨骼系统的研究最早始于20世纪60年代。1962年美国空军就要求康奈尔航空实验室进行一项采用主从控制方式的人力放大器系统的可行性研究。从1960～1971年，美国通用电器公司开始研发一种基于主从控制的外骨骼原型机，名字叫做“Hardiman”。随着现代科技的高速发展，尤其是传感器技术、材料科学、控制科学、仿生学等技术的突破，使这方面的研究和下肢外骨骼助力装置的发展取得了重大进步。机械外骨骼在军事、医疗、劳作等领域已经得到了应用。

研究机械外骨骼可以赋予穿戴它的人部分或全部动物外骨骼所具有的功能，主要包括：支撑、保护、运动与环境感知等。区别于机器人，机械外骨骼是人体在回路中的一个系统，其操作者也是控制系统中的一个组成部分，而且是人主机辅的控制系统。在这个系统中，操作者是控制回路的中枢，处于信息的集成和决策地位。而机械外骨骼则处于数据采集扮演执行者的角色。

通过资料查询，机械外骨骼设计现阶段仍处于研究所等科研中心的样机制作以及论证阶段，尽管目前世界上已经出现了多种机械外骨骼装置，但是制作出一种适用于人们日常生活的低成本、实用性强的机械外骨骼装置还存在一定困难，尤其是在减轻负重作业的劳动者的工作负担方面，譬如机械外骨骼的设计和自由度相匹配，人体外骨骼驱动机构的选择以及研发轻便、高效的自给能源装置等方面还存在瓶颈。因此设计一种高效便捷的穿戴式人体外骨骼机械助力装置十分有必要。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种人体骨骼助力运载装置，它能有效地解决背景技术中所存在的问题。

为了解决背景技术中所存在的问题，它包含位于人体背部的背部定位架，该背部定位架顶部的两侧分别对称设置有与人体手臂位置相对应的手臂支撑架，所述背部定位架底部的两侧分别对称设置有与人体下肢相对应的下肢支撑架；

所述的手臂支撑架包含一根大臂杆3，所述大臂杆3的一端与背部定位架转动连接配合，所述大臂杆3与背部定位架相对一端的端部通过第一铰轴17与小臂杆1转动连接配合，所述小臂杆1的一侧固定安装有齿轮2，该齿轮2位于与大臂杆3相对的一侧并与第一铰轴 17同心，所述大臂杆3的一侧固定安装有第一气动作动筒5，该第一气动作动筒5的活塞轴端安装有与齿轮2啮合配合的齿条16；

所述的下肢支撑架包含一根可以与背部定位架转动连接配合的大腿杆8，该大腿杆8的端部通过第一万向节9与小腿杆10转动连接配合，所述小腿杆10的端部通过第二铰轴18与上脚底板14转动连接配合，所述上脚底板14的端部通过第三铰轴19与下脚底板13 转动连接配合，所述的上脚底板14与下脚底板13之间设置有减震弹簧12，所述下脚底板13的端部固定有第一耳座131，所述上脚底板 14的一侧垂直固定有支架条141，所述的第一耳座131通过第四铰轴 132与第一定位杆15转动连接配合，所述的第一定位杆15的端部向外垂直弯折出第二定位杆20，该第二定位杆20的端部固定有一根第一定位轴21，所述上脚底板14的端部固定有一根第二定位轴142，所述的第一定位杆15上开设有与第二定位轴142间隙滑动配合的第一导向滑槽151，所述大腿杆8的一侧开设有与第一定位轴21间隙滑动配合的第二导向滑槽；

所述的大腿杆8与小腿杆10之间设置有下肢驱动装置。