上肢助力外骨骼机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113400283A(43)申请公布日2021.09.17(21)申请号202110770129.0(22)申请日2021.07.07(71)申请人杭州程天科技发展有限公司地址311121浙江省杭州市余杭区仓前街道文一西路1326号2号楼801C(72)发明人王天(74)专利代理机构广州市红荔专利代理有限公司44214代理人李婷(51)Int.Cl.B25J9/00(2006.01)B25J9/10(2006.01)B25J9/14(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图8页(54)发明名称上肢助力外骨骼机器人(57)摘要本发明公开了一种上肢助力外骨骼机器人，包括伸缩模拟肌肉、液压动力机构、胸部支撑架、肩部支撑架和大臂连接套；伸缩模拟肌肉包括第一软管和多个液压缸，液压缸内设置有第一活塞、第一活塞杆、第二活塞和第二活塞杆，相邻液压缸的第一活塞杆和第二活塞杆连接，胸部支撑架固定在用户的胸部，肩部支撑架固定在用户的肩部，大臂连接套固定在用户的大臂上，伸缩模拟肌肉的两端的液压缸分别连接肩部支撑架和大臂连接套；本发明利用多个液压缸形成伸缩模拟肌肉，不但结构小质量轻，而且通过将伸缩模拟肌肉附着在大臂的不同位置可以助力大臂实现举臂、下垂、前摆和后摆等多种动作，帮助需要加强上肢力量的人群提高生活质量。CN113400283ACN113400283A权利要求书1/2页1.一种上肢助力外骨骼机器人，其特征在于：包括伸缩模拟肌肉(100)、液压动力机构(200)、胸部支撑架(300)、肩部支撑架(400)和大臂连接套(500)；所述伸缩模拟肌肉(100)包括第一软管(110)和多个液压缸(120)，液压缸(120)内设置有第一活塞(121)、第一活塞杆(122)、第二活塞(123)和第二活塞杆(124)，液压缸(120)的两端均封闭，第一活塞杆(122)的一端穿过液压缸(120)和第二活塞(123)并与第一活塞(121)连接，第二活塞杆(124)的一端穿过液压缸(120)和第一活塞(121)并与第二活塞(123)连接，第一活塞(121)和第二活塞(123)之间形成液压腔(125)；多个液压缸(120)呈一字型排列，相邻液压缸(120)的第一活塞杆(122)和第二活塞杆(124)连接，所有液压缸(120)的液压腔(125)与第一软管(110)的一端连通，第一软管(110)的另一端与液压动力机构(200)连接；所述胸部支撑架(300)固定在用户的胸部，肩部支撑架(400)固定在用户的肩部，液压动力机构(200)安装在胸部支撑架(300)上；所述大臂连接套(500)固定在用户的大臂上，所述伸缩模拟肌肉(100)的两端的液压缸(120)分别连接肩部支撑架(400)和大臂连接套(500)。2.根据权利要求1所述的上肢助力外骨骼机器人，其特征在于：所述相邻液压缸(120)的第一活塞杆(122)和第二活塞杆(124)之间通过万向节(130)连接。3.根据权利要求2所述的上肢助力外骨骼机器人，其特征在于：所述伸缩模拟肌肉(100)还包括由弹性材料制成的伸缩板(140)，所有液压缸(120)均固定在伸缩板(140)上。4.根据权利要求3所述的上肢助力外骨骼机器人，其特征在于：所述伸缩模拟肌肉(100)的数量为八条，大臂的外表面、内表面、前表面和后表面各安装两条伸缩模拟肌肉(100)，安装在大臂内表面的伸缩模拟肌肉(100)的两端的液压缸(120)分别连接胸部支撑架(300)和大臂连接套(500)。5.根据权利要求4所述的上肢助力外骨骼机器人，其特征在于：还包括弯曲模拟肌肉(600)和小臂连接套(700)，所述弯曲模拟肌肉(600)包括第二软管(610)、弹性弯板(620)和外膨胀套(630)；所述外膨胀套(630)的内部设置有中空的第一膨胀腔(631)，外膨胀套(630)呈弧形，外膨胀套(630)的外表面呈波浪形，外膨胀套(630)的内表面由弹性弯板(620)封闭；所述第二软管(610)的一端与第一膨胀腔(631)连通，另一端连接液压动力机构(200)；所述小臂连接套(700)固定在用户的小臂上，外膨胀套(630)的两端分别连接大臂连接套(500)和小臂连接套(700)。6.根据权利要求5所述的上肢助力外骨骼机器人，其特征在于：所述第一膨胀腔(631)内设置有第一连接筋(632)。7.根据权利要求6所述的上肢助力外骨骼机器人，其特征在于：所述弯曲模拟肌肉(600)还包括内膨胀套(640)，所述内膨胀套(640)的内部设置有中空的第二膨胀腔(641)，内膨胀套(640)呈弧形，内膨胀套(640)的外表面由弹性弯板(620)封闭；第二膨胀腔(641)内设置有与弹性弯板(620)垂直的第二