[实用新型]一种具有自保护功能的离合型上肢肘关节外骨骼

说明书

本实用新型公开了一种具有自保护功能的离合型上肢肘关节外骨骼，属于人体外骨骼技术领域，包括关节架，所述关节架的上表面通过滑动组件滑动安装有上臂接触台，所述关节架的下表面固定安装有侧固定块和尾固定块；通过设置关节架，使得上臂接触台能够对肢体上臂进行固定，利用关节架上设置的侧固定块和尾固定块，同时利用侧固定块和尾固定块上设置的步进电机，进而使得步进电机能够为该肘关节外骨骼提供动力，利用步进电机上设置的传动轴，进而使得步进电机的转动能够带动蜗杆转动，利用转块上通过调节组件设置的前臂接触台，从而使得蜗杆的转动能够使半月蜗轮带动前臂接触台转动，结构简单，确保能够在低成本条件下实现驱动和调节性。

技术领域

本实用新型属于人体外骨骼技术领域，具体涉及一种具有自保护功能的离合型上肢肘关节外骨骼设计。

背景技术

外骨骼机器人是一种人工外骨骼，也是一种机械机构，类似于昆虫的外骨骼，能穿戴在人体外部，可以给人提供保护、额外的动力和能力，增强人体机能，使得操作者能轻松地完成很多艰难的活动和任务，如使腿残疾的人能够站立和自己上楼，让普通士兵在负重的情况下依旧健步如飞等。关于外骨骼机器人的研究大部分是有关“康复外骨骼”的研究以及其在医疗领域的展望，小部分研究的“增力型外骨骼”主要面向紧急救援；现有的外骨骼设计对下肢外骨骼研究占了很大一部分，而对于上肢外骨骼的研究较少且主要集中在康复型的设计上；外骨骼技术发展的重点主要在材料，设计和成本控制上，外骨骼关节开发成本较

高，而现有的外骨骼关节结构复杂，导致了外骨骼关机开发的成本增

高，不利于外骨骼技术的推广使用，所以急需一种结构简单的外骨骼关节，以能够在低成本条件下实现驱动和调节性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有自保护功能的离合型上肢肘关节外骨骼设计，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有自保护功能的离合型上肢肘关节外骨骼设计，包括关节架，所述关节架的上表面通过滑动组件滑动安装有上臂接触台，所述关节架的下表面固定安装有侧固定块和尾固定块，所述尾固定块位于所述侧固定块的右侧，所述侧固定块的内部和所述尾固定块的上表面固定安装有步进电机，所述步进电机输出轴的端部固定安装有传动轴，所述关节架的下表面固定安装有防油壳，所述传动轴远离所述步进电机的一端穿过所述关节架的内壁面并延伸至所述防油壳的内部，所述传动轴的侧壁面上滑动安装有滑筒，所述滑筒的外侧面上套接安装有蜗杆，所述关节架的内部转动安装有转块，所述转块位于所述蜗杆的正上方，所转块的侧壁面固定安装有半月蜗轮，所述半月蜗轮与所述蜗杆相啮合，所述转块远离所述关节架的一端通过调节组件转动安装有前臂接触台。

作为一种优选的实施方式，所述滑动组件包括滑轨，所述滑轨固定安装在所述关节架的上表面，所述滑轨内滑动安装有滑块，所述滑块的上表面通过固定螺栓与所述上臂接触台的下表面固定连接。

作为一种优选的实施方式，所述调节组件包括固定杆和前臂调节块，所述固定杆固定安装在所述转块的左侧面，所述前臂调节块活动套接在所述固定杆上，所述前臂接触台转动安装在所述前臂调节块的上表面，所述固定杆的侧壁面上和所述前臂调节块的前后两侧壁面上均开设有若干通孔，所述固定杆上的通孔与所述前臂调节块上的通孔相对齐，其中一个所述固定杆上的通孔内活动安装有前臂旋角档位螺栓，所述前臂旋角档位螺栓穿过所述前臂调节块上的通孔，。

作为一种优选的实施方式，所述前臂调节块内固定安装有安装块，所述安装块的侧壁面上固定安装有内螺纹筒，所述内螺纹筒贯穿所述安装块的侧壁面，所述内螺纹筒内螺纹连接有高低调节螺栓，所述高低调节螺栓的一端与所述前臂接触台的下表面相贴合。

作为一种优选的实施方式，所述传动轴的侧壁面上套接安装有两个压力弹簧，两个所述压力弹簧分别与所述滑筒的左右两侧面连接，其中一个所述压力弹簧远离所述滑筒的一端与关节架的内壁面活动连接，其中另一个所述压力弹簧远离所述滑筒的一端通过旋转组件活动安装在所述关节架上。