[实用新型]用于上肢举持作业的上肢外骨骼

权利要求书

1.用于上肢举持作业的上肢外骨骼，包括背部组件，所述背部组件上设有用于穿戴在人体上肢的肩带组件，所述背部组件的下侧设有用于缠绕在人体腰部的腰部组件，所述背部组件的两侧对称设有肩部组件，其特征在于，还包括上臂组件，所述上臂组件包括棘轮棘爪机构和上臂杆，所述上臂杆与所述肩部组件通过第一轴向转动件转动连接，以适应人体肩关节的前屈和后伸运动，所述上臂杆远离其连接所述肩部组件的一侧还设有用于将所述上臂组件穿戴在人体上臂的绑缚机构，所述棘轮棘爪机构包括外圆周上设有多个具有齿形槽的棘轮、以及能够插入所述棘轮的齿形槽内的棘爪，所述棘爪设置在所述棘轮和所述绑缚机构之间，且所述棘爪通过第二轴向转动件转动连接在卡座上，所述卡座通过安装座固定连接在肩部组件上，所述棘轮固定连接在所述第一轴向转动件上，并能够跟随所述上臂杆运动，且所述棘爪在所述棘轮跟随所述上臂杆举升到设定角度时能够插入到对应位置的齿形槽内。

2.根据权利要求1所述的用于上肢举持作业的上肢外骨骼，其特征在于，所述棘爪处还设有复位弹簧，所述复位弹簧用于对所述棘爪产生一个回复力，所述棘轮上在人体手臂举升过程中最先靠近所述棘爪的齿形槽沿所述棘轮径向向外延伸的长度大于其余齿形槽向外延伸的长度，以使得最先靠近所述棘爪的齿形槽在人体手臂举升过程中能与所述棘爪相抵接并将所述棘爪卡回到该齿形槽内。

3.根据权利要求2所述的用于上肢举持作业的上肢外骨骼，其特征在于，所述复位弹簧为拉簧，所述拉簧的一端与所述棘爪连接，所述拉簧远离其连接所述棘爪的一端固定在所述卡座上。

4.根据权利要求2所述的用于上肢举持作业的上肢外骨骼，其特征在于，所述复位弹簧为扭簧，所述卡座上还设有第三轴向转动件，所述扭簧套设在所述第三轴向转动件上，且所述扭簧的两端分别固定在所述卡座和所述棘爪上。

5.根据权利要求1所述的用于上肢举持作业的上肢外骨骼，其特征在于，所述棘爪插入所述棘轮上首尾两个齿形槽时的位置分别对应于人体上臂举升角度为90°和180°的位置。

6.根据权利要求1所述的用于上肢举持作业的上肢外骨骼，其特征在于，所述棘轮上的齿形槽共6个，6个所述棘轮的齿形槽均匀分布在所述棘轮对应于人体上臂举升角度从90°到180°的外圆周上。

7.根据权利要求1所述的用于上肢举持作业的上肢外骨骼，其特征在于，所述肩部组件包括第一肩部连接件和第二肩部连接件，所述第一肩部连接件靠近所述背部组件的一端通过第一竖向转动件与所述背部组件转动连接，以适应人体肩胛骨的回缩和前伸运动，所述第一肩部连接件远离所述背部组件的一端通过第二竖向转动件与所述第二肩部连接件进行连接，以适应人体肩关节的内收和外展运动，所述第二肩部连接件远离所述第一肩部连接件的一端通过第一轴向转动件与所述上臂杆转动连接，以适应人体肩关节的前屈和后伸运动。

8.根据权利要求7所述的用于上肢举持作业的上肢外骨骼，其特征在于，所述背部组件包括竖向设置的支撑杆和轴向设置的背板，所述背板的轴向两侧对称设有过渡板，所述过渡板与对应位置的所述背板通过第一纵向转动件转动连接，以适应人体肩胛骨和抬升和下降运动，所述过渡板远离其连接所述背板的一端与对应位置的所述第一肩部连接件通过第一竖向转动件进行连接，所述支撑杆的两端分别固定连接在所述背板和所述腰部组件上；

在所述支撑杆的轴向两端还对称设有气弹簧，所述气弹簧的下端与对应位置的所述支撑杆转动连接，所述气弹簧的上端向外侧倾斜并与对应位置的所述过渡板转动连接。