[发明专利]上肢助力装置

说明书

本申请公开了一种上肢助力装置，该装置包括：马甲本体，用于将上肢助力装置固定在用户上肢，马甲本体的一面设置有保护壳；运动意图识别组件，包括设置于用户上肢的无线惯性传感单元以及设置在保护壳内的数据处理电路，无线惯性传感单元用于检测用户上肢的运动加速度信息，并将运动加速度信息发送给数据处理电路；动力系统，包括电机以及传导线，电机设置在保护壳内，传导线的一端连接电机，另一端连接用户上臂的绑缚件；控制系统，分别与数据处理电路和电机电连接，用于根据数据处理电路的运动加速度信息控制电机工作，以使连接电机的传导线带动绑缚件运动。本申请上肢助力装置方便了用户穿戴。

技术领域

本申请属于机器人技术领域，特别涉及一种上肢助力装置。

背景技术

目前，人工搬运重物时，人体上肢的上臂肌肉收缩产生拉力，从而助力手臂实现重物的搬运。而搬运重物的过程一般是长时间的，容易造成人体上肢的上臂肌肉疲劳或损伤。

现有技术中，采用刚性的外骨骼套设于用户上肢，并利用外骨骼上的多种传感器融合对上肢运动意图进行检测，通过有线的数据传输，在人工搬运重物时控制外骨骼为人体提供助力。上述方式中，由于刚性外骨骼的刚性特性，外骨骼结构冗杂，重量过大，严重限制了人体的机动能力，给人体带来了额外负载，使得人体与刚性外骨骼的贴合欠佳，控制难度增大；并且在外骨骼上设置多个传感器并通过有线数据传输数据，导致过多数据线设置于上肢末端，妨碍了用户穿戴，干扰了用户运动。

发明内容

本申请主要提供一种上肢助力装置，以解决现有技术中穿戴不方便等技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：一种上肢助力装置，所述上肢助力装置包括：

马甲本体，用于将所述上肢助力装置固定在用户上肢，所述马甲本体的一面设置有保护壳；

运动意图识别组件，包括设置于所述用户上肢的无线惯性传感单元以及设置在所述保护壳内的数据处理电路，所述无线惯性传感单元用于检测所述用户上肢的运动加速度信息，并将所述运动加速度信息发送给所述数据处理电路；

动力系统，包括电机以及传导线，所述电机设置在所述保护壳内，所述传导线的一端连接所述电机，另一端连接所述用户上臂的绑缚件；

控制系统，分别与所述数据处理电路和所述电机电连接，用于根据所述数据处理电路的运动加速度信息控制所述电机工作，以使连接所述电机的传导线带动所述绑缚件运动。

根据本申请提供的一实施方式，所述马甲本体包括肩部固定槽，所述传导线穿设于所述肩部固定槽内，并于所述肩部固定槽内滑动；

所述马甲本体还包括背部固定板，所述电机通过所述背部固定板固定在所述马甲本体上。

根据本申请提供的一实施方式，所述传导线包括驱动线管和穿设于所述驱动线管内的驱动线；所述动力系统还包括绕线盘，所述绕线盘固定连接于所述电机的输出轴；

所述驱动线一端绕设于所述绕线盘上，另一端连接所述绑缚件；

所述驱动线管一端连接于所述电机，另一端滑动连接于所述肩部固定槽。

根据本申请提供的一实施方式，所述驱动线包括第一驱动线和第二驱动线，所述第一驱动线和所述第二驱动线通过拉力传感器连接；

所述第一驱动线一端绕设于所述绕线盘上，另一端通过所述拉力传感器连接所述第二驱动线的一端，所述第二驱动线的另一端连接所述绑缚件。

根据本申请提供的一实施方式，所述动力系统还包括绕线盘盖，所述绕线盘盖盖设于所述绕线盘上，所述绕线盘盖、所述绕线盘、所述电机依次同轴设置；

所述绕线盘包括出线槽以及出线头，所述出线头可拆卸地盖设于所述出线槽上，所述驱动线管一端固定连接于所述出线头的出线口上；