肩关节及上肢助力装置的制作方法

本实用新型涉及助力装置技术领域，尤其涉及一种肩关节及上肢助力装置。

背景技术：

在上肢助力应用当中，主要通过上肢外骨骼“提起”或“放下”重物。重物在水平方向产生的力主要表现为关节摩擦力。

上肢外骨骼肩关节用于执行肩部水平方向旋转运动，即旋转关节，而普通旋转关节的摩擦力较大，且旋转的时候无法即使停止，导致旋转过度等问题出现。

基于以上问题，提出一种能够减小摩擦且转动范围合理的上肢外骨骼肩关节显得尤为重要。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种肩关节，很大程度上缓解了现有技术中的骨关节旋转角度过大以及骨关节旋转的时候摩擦力过大等技术问题。

本实用新型提供的一种肩关节，安装在上肢外骨骼和肩部外骨骼的连接处，包括：转向体、轴承、转轴以及限位组件；

所述限位组件包括固定限位挡块和活动限位挡块；

所述转轴插伸入所述转向体内部，所述轴承内环套设在所述转轴外圆周，所述轴承外环套设在所述转向体内圆周，所述转向体上安装有端盖，所述转轴顶部连接有固定限位挡块，所述端盖上内部连接有活动限位挡块；

所述转向体转动时，带动活动限位挡块转动，所述活动限位挡块转动至固定限位挡块时，所述转向体停止转动。

作为进一步的技术方案，所述转向体通过多根螺栓与所述端盖固定连接。

作为进一步的技术方案，所述固定限位挡块包括固定部和连接在所述固定部上的限位部；

所述限位部采用弧形结构，且为贴合柱状的所述固定部设置。

作为进一步的技术方案，所述固定部通过多个螺栓与所述转轴顶部固定连接。

作为进一步的技术方案，所述螺栓为四个。

作为进一步的技术方案，所述活动限位挡块采用弧形结构且能够贴合所述柱状的所述固定部转动。

作为进一步的技术方案，所述活动限位挡块通过多个螺栓与所述端盖内部固定连接。

作为进一步的技术方案，所述螺栓为两个。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种肩关节，安装在上肢外骨骼和肩部外骨骼的连接处，包括：转向体、轴承、转轴以及限位组件；所述限位组件包括固定限位挡块和活动限位挡块；所述转轴插伸入所述转向体内部，所述轴承内圈套设在所述转轴外圆周，所述轴承外圈套设在所述转向体内圆周，所述转向体上安装有端盖，所述转轴顶部连接有固定限位挡块，所述端盖上内部连接有活动限位挡块；所述转向体转动时，带动活动限位挡块转动，所述活动限位挡块转动至固定限位挡块时，所述转向体停止转动；

其中需要着重说明的是，在上肢助力应用当中，主要通过上肢外骨骼提起或放下重物，重物在水平方向产生的力主要表现为关节摩擦力，本实用新型由于采用了轴承，轴承和转向体以及转轴之间抗磨性能强，减少转动时候产生的摩擦力，此外，由于采用了活动限位挡块和固定限位挡块，限制了转向体的转动范围，避免其出现过度转动的问题。

本实用新型的第二目的在于提供上肢助力装置，很大程度上缓解了现有技术中的骨关节旋转角度过大以及骨关节旋转的时候摩擦力过大等的技术问题。

本实用新型提供一种上肢助力装置，包括上肢外骨骼、肩部外骨骼和所述的肩关节；

所述端盖与所述上肢外骨骼连接；

所述转轴与所述肩部外骨骼连接。

作为进一步的技术方案，所述端盖通过多根螺栓与所述上肢外骨骼连接；

所述转轴通过多根螺栓与所述肩部外骨骼连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种上肢助力装置，包括上肢外骨骼、肩部外骨骼和所述的肩关节；所述端盖与所述上肢外骨骼连接；所述转轴与所述肩部外骨骼连接；

本实用新型提供的上肢助力装置，包括所述的肩关节，因此其具有肩关节的所有优点，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的上肢助力装置的整体的结构示意图；

图2为基于图1的本实用新型实施例提供的上肢助力装置的分解结构示意图；

图3为基于图1-2的本实用新型实施例提供的固定限位挡块的俯视图；

图4为基于图1-3的本实用新型实施例提供的转向体的结构示意图。

图标：100-转向体；200-轴承；300-转轴；400-限位组件；410-固定限位挡块；411-固定部；412-限位部；420-活动限位挡块；500-端盖；600-上肢外骨骼；700-肩部外骨骼；800-螺栓。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

具体结构参照图1-图4：

图1为本实用新型实施例提供的上肢助力装置的整体的结构示意图；

图2为基于图1的本实用新型实施例提供的上肢助力装置的分解结构示意图；

图3为基于图1-2的本实用新型实施例提供的固定限位挡块的俯视图；

图4为基于图1-3的本实用新型实施例提供的转向体的结构示意图。

实施例一

如图1-图4所示，本实施例提供的一种肩关节，安装在上肢外骨骼600和肩部外骨骼700的连接处，包括：转向体100、轴承200、转轴300以及限位组件400；所述限位组件400包括固定限位挡块410和活动限位挡块420；所述转轴300插伸入所述转向体100内部，所述轴承200内环套设在所述转轴300外圆周，所述轴承200外环套设在所述转向体100内圆周，所述转向体100上安装有端盖500，所述转轴300顶部连接有固定限位挡块，所述端盖500上内部连接有活动限位挡块420；所述转向体100转动时，带动活动限位挡块420转动，所述活动限位挡块420转动至固定限位挡块410时，所述转向体100停止转动；

其中需要着重说明的是，在上肢助力应用当中，主要通过上肢外骨骼600提起或放下重物，重物在水平方向产生的力主要表现为关节摩擦力，本实用新型由于采用了轴承200，轴承200和转向体100以及转轴300之间抗磨性能强，减少转动时候产生的摩擦力，此外，由于采用了活动限位挡块420和固定限位挡块410，限制了转向体100的转动范围，避免其出现过度转动的问题。

具体地，下面针对本实施例中上的肩关节的其他结构作详细说明：

本实施例的可选方案中，轴承200采用滚珠轴承，滚珠轴承主要包含四个基本元件：滚珠、内环、外环与保持器。一般工业用的滚珠轴承满足AISI 52100的标准，滚珠与环通常是以高铬钢制成，洛氏硬度约在61-65之间。而保持器的硬度相较于滚珠与环低，其材料有金属(如：中碳钢、铝合金)或非金属(如：铁弗龙、PTEF、高分子材料)。滚动轴承比轴颈轴承的转动摩擦阻力小，因此相同的转速下，由于摩擦产生的温度会比较低。

本实施例的可选方案中，所述转向体100通过多根螺栓800与所述端盖500固定连接。

具体地，转向体100采用中空的圆环状旋转体，转向体100内部容纳固定限位挡块410、活动限位挡块420和轴承200。

需要指出的是，转向体100和端盖500的连接关系不仅限于上述一种，还可以采取其他连接方式，在此不再赘述。

本实施例的可选方案中，所述固定限位挡块410包括固定部411和连接在所述固定部411上的限位部412；所述限位部412采用弧形结构，且为贴合柱状的所述固定部411设置。

其中，转轴300顶部套设有固定部411，固定部411上连接有限位部412，限位部412卡在转向体100内部，能够将固定限位挡块410固定在转向体100内部，防止转轴300脱落。

具体地，所述固定部411通过多个螺栓800与所述转轴300顶部固定连接。

需要指出的是，固定部411与转轴300的连接关系不仅限于上述一种，还可以采取其他连接方式，在此不再赘述。

更加具体地，所述螺栓800为四个。

需要指出的是，螺栓800的数量不仅限于四个，还可以为五个或者六个，在此不在赘述。

本实施例的可选方案中，所述活动限位挡块420采用弧形结构且能够贴合所述柱状的所述固定部411转动。

本实施例的可选方案中，所述活动限位挡块420通过多个螺栓800与所述端盖500内部固定连接。

需要指出的是，活动限位挡块420与端盖500的连接关系不仅限于上述一种，还可以采取其他连接方式，在此不再赘述。

具体地，所述螺栓800为两个。

需要指出的是，螺栓800的数量不仅限于两个，还可以为三个或者四个，在此不再赘述。

具体地，螺栓800由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。这种连接形式称螺栓800连接。如把螺母从螺栓800上旋下，又可以使这两个零件分开。其中六角头是最常用的，一般沉头用在要求连接的地方。按连接的受力方式分：分普通的和有铰制孔用的。按头部形状分：有六角头的，圆头的，方形头的，沉头的等等。其中六角头是最常用的。一般沉头用在要求连接的地方。螺栓800有很多叫法，每个人的叫法可能都不同，有人叫成螺钉，有人叫成螺栓钉，有人叫成标准件，有人叫成紧固件。虽然有这么多叫法。螺栓800是紧固件的通用说法。螺栓800的原理是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理，循序渐进地紧固器物机件的工具。螺栓800在日常生活当中和工业生产制造当中，是少不了的，螺栓800也被称为工业之米。可见螺栓800的运用之广泛。螺栓800的运用范围有：电子产品，机械产品，数码产品，电力设备，机电机械产品。船舶，车辆，水利工程，甚至化学实验上也有用到螺栓800。

实施例二

请继续参照图1-4，在实施例一的基础上，本实用新型提供的一种上肢助力装置，包括上肢外骨骼600、肩部外骨骼700和所述的肩关节；所述端盖500与所述上肢外骨骼600连接；所述转轴300与所述肩部外骨骼700连接；

本实用新型提供的上肢助力装置，包括所述的肩关节，因此其具有肩关节的所有优点，在此不再赘述。

具体地，下面针对本实施例中上肢助力装置的其他结构作详细说明：

本实施例的可选方案中，所述端盖500通过多根螺栓800与所述上肢外骨骼600连接；所述转轴300通过多根螺栓800与所述肩部外骨骼700连接。

需要指出的是，所述端盖500通过多根螺栓800与所述上肢外骨骼600连接；所述转轴300通过多根螺栓800与所述肩部外骨骼700连接，仅作为一种举例说明，所述端盖500和所述转轴300还可以采取其他方式安装在上肢外骨骼600和肩部外骨骼700上，在此不再赘述。

本实施例的可选方案中，螺栓800采用镜向内六角螺栓，内六角螺栓的螺丝头外边是圆的，中间是凹进去的六边形，在平时的工业加工中较为常用，成本较低。

本实施例的上肢助力装置还包括其他结构，但均已经作为现有技术公开过，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。