上肢助力外骨骼装置

本实用新型属于助力设备技术领域，具体涉及一种上肢助力外骨骼装置。

背景技术：

上肢外骨骼装置有助于在搬运、装卸作业时，缓解疲劳，减少用力，保证作业效率。据发明人了解，现有上肢外骨骼装置普遍存在零部件多、结构复杂、成本高等问题。此外，货物搬运、装卸过程中，上肢外骨骼装置很容易出现损耗，需要维修，而现有上肢外骨骼装置维修起来比较麻烦，维修成本高。

技术实现要素：

本实用新型提出一种结构简单，成本低的上肢助力外骨骼装置。

本实用新型所采用的技术方案为：

上肢助力外骨骼装置，包括转动连接的大臂和小臂，所述大臂前侧面和/或后侧面固定有用于驱动所述小臂转动的驱动装置。

进一步地，上述上肢助力外骨骼装置还包括两外盘和两内盘，所述大臂包括大臂端部连接件和两相对设置的大臂臂板，两大臂臂板底部通过若干第一u型连接件固定连接，所述若干第一u型连接件沿所述两大臂臂板长度方向均匀设置；所述大臂端部连接件呈u型，其两端分别一体设置有第一凸轴，所述两大臂臂板端部均开设有与所述第一凸轴相适配的第一通孔，两第一凸轴分别插入对应的第一通孔中；

所述小臂包括小臂端部连接件和两相对设置的小臂臂板，两小臂臂板底部通过若干第二u型连接件固定连接，所述若干第二u型连接件沿所述两小臂臂板长度方向均匀设置；所述小臂端部连接件呈u型，跨设在所述两小臂臂板前端，并与所述两小臂臂板固定连接，所述小臂端部连接件前端开设有供手腕穿过的第二通孔；

所述两内盘分别固定在所述两小臂臂板转动连接端内侧，外盘内侧中间位置一体设置有第二凸轴，所述两外盘的第二凸轴分别自外向内穿过大臂臂板和小臂臂板，并与对应的内盘通过螺钉固定连接；

所述驱动装置包括气缸，所述气缸通过固定座固定在大臂臂板外侧面上，所述气缸的伸缩杆端部铰接有连杆，对应于所述驱动装置一侧的外盘外端面径向一体固定有条状凸起，所述条状凸起一端位于外盘圆心位置，另一端位于外盘边缘位置；所述连杆自由端与所述条状凸起端部铰接；所述气缸气动源背负于背部。

进一步地，所述两大臂臂板中间位置均开设有第一减重孔，所述固定座包括抱箍板和u型连接板，所述抱箍板焊接在u型连接板外端面上，所述u型连接板通过螺钉固定在对应侧的第一减重孔中，所述气缸插接在所述抱箍板中。

进一步地，所述两小臂臂板中间位置均开设有第二减重孔。

进一步地，第一减重孔和第二减重孔均为腰型孔。

进一步地，第一u型连接件的数量为两个，通过螺钉与所述两大臂臂板固定连接；第二u型连接件的数量为两个，通过螺钉与所述两小臂臂板固定连接；所述小臂端部连接件与所述两小臂臂板通过螺钉固定连接；内盘与小臂臂板通过螺钉固定连接。

进一步地，上述上肢助力外骨骼装置还包括腕部套筒，所述小臂端部连接件前端绕所述第二通孔设置有一圈与所述腕部套筒相适配的支撑环，所述腕部套筒嵌套在所述支撑环上。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的上肢助力外骨骼装置结构简单，(使用及维修)成本低，具有更高的性价比，适于搬运、装卸作业使用。

附图说明

图1为上肢助力外骨骼装置的结构示意图；

图2为上肢助力外骨骼装置的爆炸图；

附图标记：1-大臂，101-大臂臂板，102-第一u型连接件，103-大臂端部连接件，104-第一减重孔，2-小臂，201-小臂臂板，202-第二u型连接件，203-小臂端部连接件，204-第二减重孔，205-支撑环，3-驱动装置，301-气缸，302-固定座，303-伸缩杆，304-连杆，4-外盘，401-条状凸起，402-第二凸轴，5-内盘，6-腕部套筒。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型的上肢助力外骨骼装置作进一步地详细说明。

如图1和图2所示，上肢助力外骨骼装置，包括转动连接的大臂1和小臂2，大臂1前侧面和/或后侧面固定有用于驱动小臂2转动的驱动装置3(当驱动装置3的数量为两个，大臂1前后侧各一；当驱动装置3的数量为一个时，其位于大臂1前侧面或后侧面)。

具体地，上述上肢助力外骨骼装置还包括两外盘4和两内盘5，大臂1包括大臂端部连接件103和两相对设置的大臂臂板101，两大臂臂板101底部通过若干第一u型连接件102固定连接，若干第一u型连接件102沿两大臂臂板101长度方向均匀设置。大臂端部连接件103呈u型，其两端分别一体设置有第一凸轴，两大臂臂板101端部均开设有与第一凸轴相适配的第一通孔，两第一凸轴分别插入对应的第一通孔中。

小臂2包括小臂端部连接件203和两相对设置的小臂臂板201，两小臂臂板201底部通过若干第二u型连接件202固定连接，若干第二u型连接件202沿两小臂臂板201长度方向均匀设置。小臂端部连接件203呈u型，跨设在两小臂臂板201前端，并与两小臂臂板201固定连接，小臂端部连接件203前端开设有供手腕穿过的第二通孔。

两内盘5分别固定在两小臂臂板201转动连接端内侧，外盘4内侧中间位置一体设置有第二凸轴402，两外盘4的第二凸轴402分别自外向内穿过大臂臂板101和小臂臂板201，并与对应的内盘5通过螺钉固定连接。

驱动装置3包括气缸301，气缸301通过固定座302固定在大臂臂板101外侧面上，气缸301的伸缩杆303端部铰接有连杆304，对应于驱动装置3一侧的外盘4外端面径向一体固定有条状凸起401，条状凸起401一端位于外盘4圆心位置，另一端位于外盘4边缘位置。连杆304自由端与条状凸起401端部铰接。

本实施例中，固定座302包括抱箍板和u型连接板，抱箍板焊接在u型连接板外端面上，两大臂臂板101中间位置均开设有第一减重孔104，u型连接板通过螺钉固定在对应侧的第一减重孔104中，气缸301插接在抱箍板中。此外，两小臂臂板201中间位置均开设有第二减重孔204。第一减重孔104和第二减重孔204均为腰型孔。开设减重孔有助于降低生产成本，减轻外骨骼装置的重量。

第一u型连接件102的数量为两个，通过螺钉与两大臂臂板101固定连接。第二u型连接件202的数量为两个，通过螺钉与两小臂臂板201固定连接。小臂端部连接件203与两小臂臂板201通过螺钉固定连接。内盘5与小臂臂板201通过螺钉固定连接。

本实施例中，驱动装置3优选为两个，利用双效动力输出提升所能抬起物体的重量，减轻人体上臂的疲劳程度。

作为上述方案的改进，上述上肢助力外骨骼装置还包括腕部套筒6，小臂端部连接件203前端绕第二通孔设置有一圈与腕部套筒6相适配的支撑环205，腕部套筒6嵌套在支撑环205上。腕部套筒6可起到保护腕部关节的左右。

使用时，将上肢手臂自大臂端部连接件103下方伸入大臂1中，然后伸入小臂2，并自小臂端部连接件203和腕部套筒6伸出，大、小臂上的u型连接件和端部连接件起到兜住并固定手臂的作用(另外，还可视实际情况，用布带进行缠绕绑扎，以固定牢固)。搬物品时，通过气缸301的伸缩杆303往复运动提供的的动力，实现小臂2的上下摆动，从而实现物体的搬运与装卸工作。本实用新型的上肢助力外骨骼装置中，各部件间通过螺钉活动连接，方便拆卸、维修。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。