[发明专利]无需外部动力的穿戴式助力装置

摘要

本发明涉及一种无需外部动力的穿戴式助力装置，包括肩部固定支撑、弹簧、移动导向滑块、滑动锁紧装置和支撑连杆。整套装置做成穿戴式服装，各个部分做成一套外骨架与衣服连在一起。通过弹簧连接小臂前段与大臂下端，在搬重物前两臂伸直，弹簧拉伸蓄力。刚性弹簧一端与小臂后端相连接，经过肩上支撑架的滑槽与背部的弹性皮带相连，背部的弹性皮带再连接滑块，滑块通过转动副与连杆相连。小臂与大臂之间加上固结连杆，连杆一端通过转动副连在小臂上，另一端为圆柱滑块可在大臂上的滑槽内滑动，盖板通过细的钢丝绳与手套相连，通过手的弯曲与伸张，控制盖板的松紧，本发明结构合理，装置提供多个自由度，在辅助搬运重物的同时，保证了人活动的自由。

主权项

一种无需外部动力的穿戴式助力装置，其特征在于所述穿戴式助力装置与人体上身结构相匹配，采用骨架结构与衣服连在一起；包括肩上支撑架、弹簧、移动滑块、滑动锁紧装置和连杆；第一弹簧一端连接小臂前段，另一端连接大臂下端，在搬重物前小臂伸直，第一弹簧拉伸蓄力；第二弹簧一端与小臂后端相连接，另一端与肩上支撑架相连接，所述肩上支撑架上设有滑槽，所述第二弹簧通过肩上支撑架上的滑槽与位于背部的弹性皮带相连，弹性皮带再连接移动滑块，移动滑块通过转动副与第一连杆相连，所述移动滑块位于第一滑动导轨上，且能在第一滑动导轨上来回移动，所述第一滑动导轨位于背部；当人搬重物时，小臂伸直，第二弹簧与弹性皮带也被拉伸，此时位于背部的移动滑块处于第一滑动导轨的最高点，使连接于肩部与小臂间第二弹簧变形小，为小臂的伸展提供便利，当人抱起重物时，小臂弯曲，利用大臂的力量使第一连杆张开，背部的移动滑块同时受到第一连杆作用向下运动，当达到最有利的受力位置，在第二连杆与第三连杆上各有一个同直径的插孔，第三连杆插孔内有连接压缩弹簧的销钉，在到达死点位置时，第二连杆上的插孔与第三连杆上的插孔共轴线，销钉在压缩弹簧作用下弹出，锁紧第二连接连杆和第三连杆的转动，此时移动滑块也向下运动一段距离，第二弹簧拉伸，对小臂有向上的拉力；小臂与大臂之间设有第四连杆，大臂上设有第二滑动导轨，所述第四连杆一端固定于小臂上，另一端上设有滑动锁紧装置，且第四连杆位于大臂上的第二滑动导轨内，且能在第二滑动导轨上来回移动，通过改变第四连杆在第二滑动导轨内的位置来改变小臂与大臂间的角度；第二连杆一端固定在躯干上，另一端通过转动副分别与第一连杆和第三连杆连接；第三连杆一端与固定板连接，另一端分别与第一连杆和第二连杆连接，第二连杆和第三连杆之间通过转动副连接，第一连杆、第二连杆和第三连杆相交于同一点；在小臂与大臂作用下改变第二连杆和第三连杆间的夹角，使第二连杆和第三连杆对小臂和大臂具有向上的支撑，将重物的重力转移到肩部与腰部共同支撑；连杆机构在人的大臂与躯干夹角为13－18°，小臂与大臂夹角为80‑100°时达到自身死点位置，可以承受较大压力。