[实用新型]一种轻型柔性助力外肢体

说明书

本实用新型涉及柔性连接件领域，具体地说是一种轻型柔性助力外肢体，包括端帽、连接帽、底座和多组弹性元件，各组弹性元件依次相连，最上层一组弹性元件的上端设有端帽，最下层一组弹性元件的下端设有底座，所述弹性元件包括主体和布满于主体外壁上的弹性环，且所述主体通过所述弹性环施加电压时促使延伸。本实用新型具有高适应性和稳健性，人机交互安全性高，并且制造成本低，重量轻，具有高有效载荷重量比。

技术领域

本实用新型涉及柔性连接件领域，具体地说是一种轻型柔性助力外肢体。

背景技术

可穿戴式外肢体正在逐渐走入人类日常生活，用于辅助人类进行各种康复治疗和体力操作。但是现有技术中的大多数可穿戴式外肢体仍然面临由于其刚性设计所带来的挑战，例如重量较高，尺寸较大及刚性结构与人体组织之间的碰撞造成伤害等问题。这些挑战直接导致了用户在使用过程中遇到的一些安全问题，限制了该技术领域未来发展前景。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轻型柔性助力外肢体，具有高适应性和稳健性，人机交互安全性高，并且制造成本低，重量轻，具有高有效载荷重量比。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种轻型柔性助力外肢体，包括端帽、连接帽、底座和多组弹性元件，各组弹性元件依次通过连接帽相连，最上层一组弹性元件的上端设有端帽，最下层一组弹性元件的下端设有底座，所述弹性元件包括主体和布满于主体外壁上的弹性环，且所述主体通过所述弹性环施加电压时促使延伸。

所述各组弹性元件通过底座带动整体移动，所述端帽连接末端执行器。

各组中的弹性元件直径由上到下依次增加。

每组中均设有四个弹性元件。

所述连接帽上设有同轴心的连接孔和连接槽，且所述连接孔与连接帽上侧的弹性元件固连，所述连接槽与下侧的弹性元件固连。

所述端帽上设有安装孔。

所述底座外侧设有安装板。

所述弹性元件通过3D打印机制作。

本实用新型的优点与积极效果为：

1、本实用新型包括多组弹性元件，且每个弹性元件可通过弹性环施加电压促使主体延长，并其属于同一组的不同弹性元件延伸长度不同实现弯曲运动，对于不断变化的环境具有高适应性和稳健性。

2、本实用新型在操作任务过程中，由于其本身的高兼容性，与使用者身体协作而不会造成使用者受伤及外肢体损伤，消除刚性约束带来的不便及缺陷，促进使用者对于这种装置的心理接受，人机交互安全性高。

3、本实用新型制作成本低，且重量轻，具有高有效载荷重量比，结构坚固，可以长期使用。

4、本实用新型末端可根据安装连续体外肢体、吸盘，软抓具或定制的工具架等各种类型的末端执行器，使用灵活。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为图1中弹性元件的另一种结构示意图，

图3为制作弹性元件中的3D打印模具结构示意图，

图4为图1中连接帽一种尺寸的结构示意图，

图5为图1中连接帽另一种尺寸的结构示意图，

图6为图1中端帽的结构示意图，

图7为图1中底座的结构示意图。