佩戴式上肢助力臂的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種佩戴式上肢助力臂。目前使用的助力臂種類少、數(shù)量低，且其機(jī)械結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，控制系統(tǒng)與動(dòng)力系統(tǒng)龐大。一種佩戴式上肢助力臂，其組成包括：背部靠板（10）上端兩側(cè)分別固定安裝左護(hù)肩罩（9）和右護(hù)肩罩（12），左護(hù)肩罩和右護(hù)肩罩分別通過(guò)胸帶（11）連接于腰帶（3），右護(hù)肩罩上安裝右肩部關(guān)節(jié)座（13），右肩部關(guān)節(jié)座連接右電動(dòng)推桿A（15）、右電動(dòng)推桿B（23）和右大臂托板（14），右大臂托板連接右小臂托板（16），右小臂托板前端安裝控制臂（17）和右機(jī)械手（18），右大臂托板和右小臂托板分別具有一組托板（4），托板上安裝固定帶（5），背部靠板下端安裝中央處理器（19）。本實(shí)用新型應(yīng)用于上肢助力裝置。
【專利說(shuō)明】佩戴式上肢助力臂
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實(shí)用新型涉及一種佩戴式上肢助力臂。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]目前，公知的投入使用的助力臂種類少、數(shù)量低，主要原因是助力臂的機(jī)械結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，控制系統(tǒng)與動(dòng)力系統(tǒng)龐大。助力臂的控制系統(tǒng)多采用肌電傳感器進(jìn)行控制信號(hào)的收集，對(duì)設(shè)備要求精度高，受限于現(xiàn)有設(shè)備的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其所能完成的動(dòng)作精度較差，只能完成簡(jiǎn)單動(dòng)作。另外，現(xiàn)有助力臂的動(dòng)力系統(tǒng)多采用液壓或氣壓進(jìn)行動(dòng)力輸出，整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)較為龐大，導(dǎo)致最終投入使用的助力臂較少。
[0005]實(shí)用新型內(nèi)容:
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種佩戴式上肢助力臂。
[0007]上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]一種佩戴式上肢助力臂，其組成包括:背部靠板，所述的背部靠板上端左右兩側(cè)分別固定安裝左護(hù)肩罩和右護(hù)肩罩，所述的左護(hù)肩罩和右護(hù)肩罩分別通過(guò)胸帶連接于腰帶，所述的背部靠板下端安裝具有電池的中央處理器。
[0009]所述的佩戴式上肢助力臂，所述的腰帶連接于所述的背部靠板底部，所述的右護(hù)肩罩上安裝右肩部關(guān)節(jié)座，所述的右肩部關(guān)節(jié)座連接右電動(dòng)推桿A、右電動(dòng)推桿B和右大臂托板，所述的右大臂托板連接右小臂托板，所述的右小臂托板前端安裝控制臂和右機(jī)械手，所述的右大臂托板和右小臂托板分別具有一組托板，所述的托板上安裝固定帶。
[0010]所述的佩戴式上肢助力臂，所述的左護(hù)肩罩上安裝左肩部關(guān)節(jié)座，所述的左肩部關(guān)節(jié)座連接左電動(dòng)推桿A、左電動(dòng)推桿B和左大臂托板，所述的左大臂托板連接左小臂托板，所述的左小臂托板前端安裝所述的控制臂和左機(jī)械手，所述的左大臂托板和左小臂托板分別具有一組托板，所述的托板上安裝固定帶。
[0011]所述的佩戴式上肢助力臂，所述的控制臂上還分別設(shè)置了控制臂座，所述的控制臂座上安裝肩部控制座和角速度位移傳感器，所述的肩部控制座上安裝大臂控制臂和角速度位移傳感器，所述的大臂控制臂上安裝小臂控制臂和角速度位移傳感器，所述的小臂控制臂上安裝機(jī)械手控制按鈕。
[0012]所述的佩戴式上肢助力臂，所述的控制臂座與所述的肩部控制座之間通過(guò)肩部旋轉(zhuǎn)軸連接，所述的肩部控制座與所述的大臂控制臂之間通過(guò)大臂控制臂旋轉(zhuǎn)軸連接，所述的大臂控制臂與所述的小臂控制臂之間通過(guò)小臂控制臂旋轉(zhuǎn)軸連接。
[0013]所述的佩戴式上肢助力臂，所述的右肩部關(guān)節(jié)座與右護(hù)肩罩、右大臂托板的連接處分別安裝角位移傳感器，所述的右大臂托板與所述的右小臂托板的連接處安裝角位移傳感器。
[0014]所述的佩戴式上肢助力臂，所述的左肩部關(guān)節(jié)座與左護(hù)肩罩、左大臂托板的連接處分別安裝角位移傳感器，所述的左大臂托板與所述的左小臂托板的連接處安裝角位移傳感器。
[0015]所述的佩戴式上肢助力臂，所述的背部靠板上還具有右銷釘座和左銷釘座，所述的右銷釘座和左銷釘座分別連接右電動(dòng)推桿和左電動(dòng)推桿。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果:
[0017]1.本實(shí)用新型設(shè)置背部靠板，并在背部靠板頂部左右兩側(cè)分別設(shè)置左護(hù)肩罩和右護(hù)肩罩，通過(guò)左護(hù)肩罩和右護(hù)肩罩延伸連接出能夠彎曲和抓取物品的大臂托板、小臂托板以及小臂托板上設(shè)置的控制臂和機(jī)械手，各個(gè)結(jié)構(gòu)之間相互配合，通過(guò)掰動(dòng)控制臂實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)佩戴式上肢助力臂的控制，使佩戴式上肢助力臂的控制變得簡(jiǎn)單，同時(shí)采用電池供電的電動(dòng)推桿對(duì)佩戴式上肢助力臂進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，達(dá)到活動(dòng)助力的目的。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，采用電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)使控制原理更簡(jiǎn)單。
[0018]2.本實(shí)用新型在左肩部關(guān)節(jié)座、右肩部關(guān)節(jié)座、左大臂托板、右大臂托板、左小臂托板、右小臂托板旋轉(zhuǎn)軸上分別安裝有角位移傳感器，對(duì)佩戴式上肢助力臂的動(dòng)作進(jìn)行反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)佩戴式上肢助力臂的閉環(huán)控制，保證佩戴式上肢助力臂動(dòng)作的準(zhǔn)確性，完成對(duì)佩戴式上肢助力臂的控制。
[0019]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0020]附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖2是本實(shí)用新型的左側(cè)局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖3是本實(shí)用新型的右側(cè)局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖4是本實(shí)用新型涉及的右小臂托板的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖5是本實(shí)用新型涉及的背部靠板的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖6是本實(shí)用新型涉及的控制臂的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖7是附圖5的左視圖。
[0027]附圖8是附圖6的左視圖。
[0028]圖中，1.左機(jī)械手，2.左小臂托板，3.腰帶，4.托板，5.固定帶，6.左電動(dòng)推桿A，7.左大臂托板，8.左肩部關(guān)節(jié)座，9.左護(hù)肩罩，10.背部靠板，11.胸帶，12.右護(hù)肩罩，13.右肩部關(guān)節(jié)座，14.右大臂托板，15.右電動(dòng)推桿A，16.右小臂托板，17.控制臂，18.右機(jī)械手，19.中央處理器，20.左電動(dòng)推桿B，21.左電動(dòng)推桿C，22.右電動(dòng)推桿C，23.右電動(dòng)推桿B，24.肩部控制座，25.肩部旋轉(zhuǎn)軸，26.大臂控制臂旋轉(zhuǎn)軸，27.大臂控制臂，28.控制臂座，29.小臂控制臂旋轉(zhuǎn)軸，30.小臂控制臂，31.機(jī)械手控制按鈕。
[0029]【具體實(shí)施方式】:
[0030]實(shí)施例1:
[0031]一種佩戴式上肢助力臂，其組成包括:一種佩戴式上肢助力臂，其組成包括:背部靠板10，所述的背部靠板上端左右兩側(cè)分別固定安裝左護(hù)肩罩9和右護(hù)肩罩12，所述的左護(hù)肩罩和右護(hù)肩罩分別通過(guò)胸帶11連接于腰帶3，所述的腰帶連接于所述的背部靠板底部，所述的右護(hù)肩罩上安裝右肩部關(guān)節(jié)座13，所述的右肩部關(guān)節(jié)座連接右電動(dòng)推桿A (圖中件號(hào)為15)、右電動(dòng)推桿B (圖中件號(hào)為23)和右大臂托板14，所述的右大臂托板連接右小臂托板16，所述的右小臂托板前端安裝控制臂17和右機(jī)械手18，所述的右大臂托板和右小臂托板分別具有一組托板4，所述的托板上安裝固定帶5 ;所述的左護(hù)肩罩上安裝左肩部關(guān)節(jié)座8，所述的左肩部關(guān)節(jié)座連接左電動(dòng)推桿A (圖中件號(hào)為6)、左電動(dòng)推桿B (圖中件號(hào)為20)和左大臂托板7，所述的左大臂托板連接左小臂托板2，所述的左小臂托板前端安裝所述的控制臂和左機(jī)械手I，所述的左大臂托板和左小臂托板分別具有一組托板，所述的托板上安裝固定帶；其中，所述的背部靠板下端安裝具有電池的中央處理器19。
[0032]實(shí)施例2:
[0033]根據(jù)實(shí)施例1所述的佩戴式上肢助力臂，所述的控制臂上還分別設(shè)置了控制臂座28，所述的控制臂座上安裝肩部控制座24和角速度位移傳感器，所述的肩部控制座上安裝大臂控制臂27和角速度位移傳感器，所述的大臂控制臂上安裝小臂控制臂30和角速度位移傳感器，所述的小臂控制臂上安裝機(jī)械手控制按鈕31。
[0034]實(shí)施例3:
[0035]根據(jù)實(shí)施例2所述的佩戴式上肢助力臂，所述的控制臂座與所述的肩部控制座之間通過(guò)肩部旋轉(zhuǎn)軸25連接，所述的肩部控制座與所述的大臂控制臂之間通過(guò)大臂控制臂旋轉(zhuǎn)軸26連接，所述的大臂控制臂與所述的小臂控制臂之間通過(guò)小臂控制臂旋轉(zhuǎn)軸29連接。
[0036]實(shí)施例4:
[0037]根據(jù)實(shí)施例1或2所述的佩戴式上肢助力臂，所述的右肩部關(guān)節(jié)座與右護(hù)肩罩、右大臂托板的連接處分別安裝角位移傳感器，所述的右大臂托板與所述的右小臂托板的連接處安裝角位移傳感器。
[0038]實(shí)施例5:
[0039]根據(jù)實(shí)施例1或2所述的佩戴式上肢助力臂，所述的左肩部關(guān)節(jié)座與左護(hù)肩罩、左大臂托板的連接處分別安裝角位移傳感器，所述的左大臂托板與所述的左小臂托板的連接處安裝角位移傳感器。
[0040]實(shí)施例6:
[0041]根據(jù)實(shí)施例1或2所述的佩戴式上肢助力臂，所述的背部靠板上還具有右銷釘座和左銷釘座，所述的右銷釘座和左銷釘座分別連接右電動(dòng)推桿C (圖中件號(hào)為22)和左電動(dòng)推桿C (圖中件號(hào)為21)。
【權(quán)利要求】
1.一種佩戴式上肢助力臂，其組成包括:背部靠板，其特征是:所述的背部靠板上端左右兩側(cè)分別固定安裝左護(hù)肩罩和右護(hù)肩罩，所述的左護(hù)肩罩和右護(hù)肩罩分別通過(guò)胸帶連接于腰帶，所述的背部靠板下端安裝具有電池的中央處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的佩戴式上肢助力臂，其特征是:所述的腰帶連接于所述的背部靠板底部，所述的右護(hù)肩罩上安裝右肩部關(guān)節(jié)座，所述的右肩部關(guān)節(jié)座連接右電動(dòng)推桿A、右電動(dòng)推桿B和右大臂托板，所述的右大臂托板連接右小臂托板，所述的右小臂托板前端安裝控制臂和右機(jī)械手，所述的右大臂托板和右小臂托板分別具有一組托板，所述的托板上安裝固定帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的佩戴式上肢助力臂，其特征是:所述的左護(hù)肩罩上安裝左肩部關(guān)節(jié)座，所述的左肩部關(guān)節(jié)座連接左電動(dòng)推桿A、左電動(dòng)推桿B和左大臂托板，所述的左大臂托板連接左小臂托板，所述的左小臂托板前端安裝所述的控制臂和左機(jī)械手，所述的左大臂托板和左小臂托板分別具有一組托板，所述的托板上安裝固定帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的佩戴式上肢助力臂，其特征是:所述的控制臂上還分別設(shè)置了控制臂座，所述的控制臂座上安裝肩部控制座和角速度位移傳感器，所述的肩部控制座上安裝大臂控制臂和角速度位移傳感器，所述的大臂控制臂上安裝小臂控制臂和角速度位移傳感器，所述的小臂控制臂上安裝機(jī)械手控制按鈕。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的佩戴式上肢助力臂，其特征是:所述的控制臂座與所述的肩部控制座之間通過(guò)肩部旋轉(zhuǎn)軸連接，所述的肩部控制座與所述的大臂控制臂之間通過(guò)大臂控制臂旋轉(zhuǎn)軸連接，所述的大臂控制臂與所述的小臂控制臂之間通過(guò)小臂控制臂旋轉(zhuǎn)軸連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的佩戴式上肢助力臂，其特征是:所述的右肩部關(guān)節(jié)座與右護(hù)肩罩、右大臂托板的連接處分別安裝角位移傳感器，所述的右大臂托板與所述的右小臂托板的連接處安裝角位移傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的佩戴式上肢助力臂，其特征是:所述的左肩部關(guān)節(jié)座與左護(hù)肩罩、左大臂托板的連接處分別安裝角位移傳感器，所述的左大臂托板與所述的左小臂托板的連接處安裝角位移傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的佩戴式上肢助力臂，其特征是:所述的背部靠板上還具有右銷釘座和左銷釘座，所述的右銷釘座和左銷釘座分別連接右電動(dòng)推桿和左電動(dòng)推桿。
【文檔編號(hào)】B25J9/00GK203622432SQ201320873806
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月29日
【發(fā)明者】張?jiān)?, 劉強(qiáng), 李錕 申請(qǐng)人:哈爾濱理工大學(xué)