[发明专利]穿戴式肌肉力量辅助装置

说明书

本发明公开一种穿戴式肌肉力量辅助装置，该穿戴式肌肉力量辅助装置包括：固定体，结合并固定到穿戴者的上身；肩胛框架，一侧在穿戴者的背面结合到固定体，另一侧在与穿戴者的背面接触的状态下以一侧为旋转中心可以在上下方向上旋转；固定框架，一侧可扭转地结合到肩胛框架的另一侧；支撑件，以包覆穿戴者的上臂的一部分的形状支撑穿戴者的上臂；以及补偿框架，与支撑件一体地结合，并且以穿戴者的肩部轴为基准可与支撑件一起旋转地结合到固定框架，产生根据以固定框架为基准旋转的角度而改变的支撑力。

技术领域

本发明涉及一种穿戴式肌肉力量辅助装置，更具体地，涉及一种补偿由重力引起的负荷以支撑穿戴者的上臂的装置。

背景技术

穿戴式机器人是穿戴在身体的特定部位或者支撑身体的特定部位来辅助身体的运动的机器人，并且被设计成用于医疗、军事或作业。尤其，用于作业的穿戴式机器人被设计成通过减小施加到作业人员的负荷来防止受伤并辅助肌肉力量。这种穿戴式机器人模拟穿戴者的外部骨架，因此其技术的核心是设计关节以具有与身体的实际运动相同的运动。

尤其，穿戴式上臂肌肉力量辅助机构包括手动支撑装置，该手动支撑装置被配置成帮助使用者支撑工具的重量。典型的手动支撑装置被配置成使用结构组件、弹簧、线缆和滑轮的组合来补偿位置范围内的重力。这种手动支撑装置被配置成在有限的动作范围内提供重力补偿。

但是，人体肩部的上下运动并不是简单地通过上臂关节的旋转运动来实现。肩部的上下运动是肩胛骨和锁骨关节一起参与的复杂的关节运动的结果。上臂上升时上臂关节旋转并升高，此时用作旋转轴的肩胛骨也同时上升。即，具有在旋转运动的同时旋转轴上升的运动特性。

在根据现有技术的穿戴式上臂肌肉力量辅助机构中，穿戴者的动作受外部骨架的限制，并且由于肩部复合关节的关节驱动范围受到限制，在穿戴者作业时妨碍穿戴者的动作并且引起运动不方便。

在以上作为背景技术说明的内容仅用于增强对本发明的背景的理解，不应被理解为本领域普通技术人员已知的现有技术。

现有技术文献

(专利文献1)KR 10-1896181B

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种在不妨碍穿戴者的肩部复合关节的动作的情况下向穿戴者的上臂提供补偿负荷的补偿力的装置。

(二)技术方案

用于实现上述目的的本发明的穿戴式肌肉力量辅助装置，包括：固定体，结合并固定到穿戴者的上身；肩胛框架，一侧在穿戴者的背面结合到固定体，另一侧在穿戴者的背面以一侧为旋转中心可以在上下方向上旋转；固定框架，一侧可扭转地结合到肩胛框架的另一侧；支撑件，以包覆穿戴者的上臂的一部分的形状支撑穿戴者的上臂；以及补偿框架，与支撑件一体地结合，并且以穿戴者的肩部轴为基准可与支撑件一起旋转地结合到固定框架，产生根据以固定框架为基准旋转的角度而改变的支撑力。

固定体可以包括：上部固定部，在靠近穿戴者的肩胛骨的高度结合到穿戴者的背面；下部固定部，在上下方向上与上部固定部隔开，并且在靠近穿戴者的腰椎的位置结合到穿戴者的背面；以及固定连杆，在上下方向上延伸以连接上部固定部和下部固定部。

下部固定部可以通过下部保护带与穿戴者的腰部或臀部结合，上部固定部可以通过上部保护带结合到穿戴者，所述上部保护带经由穿戴者的肩部向穿戴者的前面延伸并结合到下部保护带或下部固定部。

固定连杆可以在上下方向上可滑动地结合到下部固定部。