[发明专利]基于双四边形重力平衡原理的变负载上肢助力外骨骼

摘要

基于双四边形重力平衡原理的变负载上肢助力外骨骼，它发明涉及一种变负载上肢助力外骨骼，具体涉及一种基于双四边形重力平衡原理的变负载上肢助力外骨骼。本发明为了解决本发明为解决现有上肢外骨骼采用电机直接驱动实现助力，导致体积和质量较大，电路复杂，可靠性降低，能耗较大的问题。本发明包括两个弹簧储能机构、背部、背带、两个手臂、两个手腕、两个转盘和多个磁力传感器，每个手臂的一端分别通过一个转盘与背部相对应一侧的上部连接，每个手臂的另一端分别与一个手腕连接，背带设置在背部的正面，多个磁力传感器由上至下依次设置在背部的背面，两个弹簧储能机构安装在背部上，每个弹簧储能机构与相对应的一个手臂连接。本发明属于医疗器械领域。

主权项

基于双四边形重力平衡原理的变负载上肢助力外骨骼，它包括两个弹簧储能机构(1)、背部(6)、背带(7)、两个手臂(2)、两个手腕(3)、两个转盘(5)和多个磁力传感器(4)，每个手臂(2)的一端分别通过一个转盘(5)与背部(6)相对应一侧的上部连接，每个手臂(2)的另一端分别与一个手腕(3)连接，背带(7)设置在背部(6)的正面，多个磁力传感器(4)由上至下依次设置在背部(6)的背面，两个弹簧储能机构(1)安装在背部(6)上，每个弹簧储能机构(1)与相对应的一个手臂(2)连接；其特征在于：每个弹簧储能机构(1)包括螺钉(1‑1)、第一钢丝绳压套(1‑2)、第一连接板(1‑4)、右滑块(1‑5)、第一钢丝绳(1‑6)、右丝杆(1‑7)、左丝杆(1‑8)、外接钢丝绳(1‑9)、左滑块(1‑10)、电机(1‑11)、第一带轮(1‑12)、第二带轮(1‑13)、第三带轮(1‑14)、第四带轮(1‑15)、第一轴(1‑16)、第二轴(1‑17)、轴承座(1‑18)、第一安装板(1‑19)、第二安装板(1‑20)和三个弹簧(1‑3)，电机(1‑11)、第一安装板(1‑19)、第二安装板(1‑20)由左至右依次设置，多个弹簧(1‑3)并排平行设置，每个弹簧(1‑3)的下端均与第二安装板(1‑20)的下端固定连接，每个弹簧(1‑3)的上端均与第一连接板(1‑4)连接，第一连接板(1‑4)的上端与第一钢丝绳(1‑6)的一端连接，第一钢丝绳(1‑6)的另一端依次绕过第二安装板(1‑20)上端的滑轮、右滑块(1‑5)上的滑轮、左滑块(1‑10)上的滑轮与设置在第二安装板(1‑20)下端的第一钢丝绳压套(1‑2)连接，用于调节第一钢丝绳(1‑6)的螺钉(1‑1)插装在第一钢丝绳压套(1‑2)内，右滑块(1‑5)安装在第二安装板(1‑20)上，且右滑块(1‑5)能沿第二安装板(1‑20)竖直上下移动，右丝杆(1‑7)设置在第二安装板(1‑20)上，且右丝杆(1‑7)的上端通过轴承与第二安装板(1‑20)的上端连接，右丝杆(1‑7)的下端与第二轴(1‑17)的上端连接，右滑块(1‑5)与套装在右丝杆(1‑7)上的螺母连接，左丝杆(1‑8)设置在第一安装板(1‑19)上，且左丝杆(1‑8)的上端通过轴承与第一安装板(1‑19)的上端连接，第一安装板(1‑19)的下端与轴承座(1‑18)铰接，第一轴(1‑16)的上端穿过轴承座(1‑18)与设置在左丝杆(1‑8)下端的万向节连接，左滑块(1‑10)安装在第一安装板(1‑19)上，且左滑块(1‑10)能沿第一安装板(1‑19)直线运动，左滑块(1‑10)与套装在左丝杆(1‑8)上的螺母连接，外接钢丝绳(1‑9)的一端与第一安装板(1‑19)的上端连接，第一带轮(1‑12)套装在电机(1‑11)的转动轴上，第二带轮(1‑13)、第三带轮(1‑14)由下至上依次套装在第一轴(1‑16)上，第四带轮(1‑15)套装在第二轴(1‑17)上，第一带轮(1‑12)通过同步带与第二带轮(1‑13)连接，第三带轮(1‑14)通过同步带与第四带轮(1‑15)连接。