一种穿戴式外骨骼的制作方法

本发明涉及智能穿戴设备，特别涉及一种穿戴式外骨骼。

背景技术：

1、在科技不断进步的当代社会，穿戴式外骨骼技术作为一种革命性的工具，旨在通过机械辅助增强人体的物理能力。这些外骨骼系统不仅能够显著提升用户的力量和耐力，还有助于提高工作效率与安全性，因此它们已经在医疗康复、工业生产、军事作战等多个领域得到了实际应用。特别是在康复医学中，外骨骼帮助患者进行恢复训练，加快康复进程；在工业领域，它们减轻工人的负担，降低工伤风险；而在军事领域，外骨骼则能提高士兵的负载能力和战场表现。

2、尽管如此，现有外骨骼产品在设计上仍有改进空间。目前项目团队所开发的外骨骼主要采用绑带式的穿戴方式，虽然这种设计确保了较高的穿戴舒适性，其原因在于绑带可以根据个体差异调整以贴合不同用户的身体，但它同时带来了一些不便之处：零件式的结构意味着用户在穿戴时需要逐个部件进行调整和固定，这不仅过程繁琐，而且耗时较长。在快节奏的工作环境中，这种穿戴方式显然降低了工作效率，并且在一定程度上限制了外骨骼的实用性和普及性，难以满足日益多样化的行业市场需求。可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种穿戴式外骨骼，用于解决现有技术中外骨骼穿戴繁琐、耗时长的问题。

2、为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：一种穿戴式外骨骼，包括固定基座以及设置于用户腰部位置的躯干固定单元，所述躯干固定单元设于所述固定基座上，还包括上肢支撑单元、下肢支撑单元、红外探测器、双管状卡扣和尼龙绷带，所述躯干固定单元的左右两侧分别固定有所述上肢支撑单元，所述躯干固定单元的下方固定有两个所述下肢支撑单元，两个所述下肢支撑单元分设于所述躯干固定单元的两侧，所述上肢支撑单元的腕关节处以及所述下肢支撑单元的大腿处均设置有所述双管状卡扣，所述红外探测器靠近所述双管状卡扣设置；

3、所述双管状卡扣包括第一抱箍、第二抱箍和压紧件，所述第一抱箍和第二抱箍相向设置，所述第一抱箍和第二抱箍的外侧抵持有所述压紧件，所述第一抱箍和第二抱箍的内侧设置有所述尼龙绷带。

4、于本发明的一实施例中，所述压紧件包括开合气缸、第一压紧支臂和第二压紧支臂，所述开合气缸的输出端分别连接有所述第一压紧支臂和第二压紧支臂，所述第一压紧支臂抵持于所述第一抱箍的外侧，所述第二压紧支臂抵持于所述第二抱箍的外侧。

5、上述实施例的有益效果在于：采用开合气缸、第一压紧支臂和第二压紧支臂构成的压紧件，提供了一种自动化和机械化的方式来调节抱箍的紧绷度，使得穿戴者能够快速且轻松地调整尼龙绷带的松紧，提高了穿戴效率和舒适度，并确保了穿戴过程中的稳定性。

6、于本发明的一实施例中，还包括松紧调节机构，所述松紧调节机构包括安装支架、调节孔和调节支柱，所述安装支架的侧边上开设有多个所述调节孔，所述调节孔内均可活动穿设有一个所述调节支柱，所述第一抱箍和第二抱箍的固定端分别通过所述调节支柱设置于所述安装支架上。

7、上述实施例的有益效果在于：引入松紧调节机构，通过安装支架上的多个调节孔和可活动的调节支柱，为第一抱箍和第二抱箍提供了可调节的固定方式，允许用户根据个人的体型和偏好来微调支撑单元的位置，进一步提升了个性化适配性和穿戴舒适性。

8、于本发明的一实施例中，多个所述调节孔成排等距设置。

9、于本发明的一实施例中，还包括延展抱箍，所述第一抱箍和第二抱箍的活动端均设置有所述延展抱箍。

10、于本发明的一实施例中，所述延展抱箍铰接于所述第一抱箍和所述第二抱箍的活动端。

11、上述实施例的有益效果在于：在第一抱箍和第二抱箍的活动端设置延展抱箍，并采用铰接方式，增加了系统的灵活性和适应性，使得外骨骼能够更好地适应不同肢体尺寸和运动范围，同时保持了结构的坚固性和耐用性。

12、于本发明的一实施例中，还包括折叠机构，所述折叠机构位于所述固定基座的中部。

13、上述实施例的有益效果在于：折叠机构使得固定基座具有更好的可携带性和存储性，为仓储以及运输提供便利，用户可以更方便地折叠和展开外骨骼，使其适用于不同的使用环境和条件。

14、于本发明的一实施例中，所述固定基座包括上部基座和下部基座，所述折叠机构包括连接板和轴承，所述连接板的相对两端通过所述轴承分别连接在所述上部基座和所述下部基座上。

15、于本发明的一实施例中，所述躯干固定单元可滑动设于所述固定基座上。

16、上述实施例的有益效果在于：躯干固定单元可滑动设于固定基座上，使得外骨骼可以更好地适应不同用户的身高和躯干长度，提高了使用的普适性和舒适性。

17、于本发明的一实施例中，所述上肢支撑单元以及所述下肢支撑单元分别关于所述躯干固定单元的中线对称设置。

18、上述实施例的有益效果在于：上肢支撑单元和下肢支撑单元关于躯干固定单元的中线对称设置，确保了力量和支撑的均衡分布，有助于保持用户的身体平衡，减少穿戴时的不适感，并提高动作的自然性和协调性。

19、如上所述，本发明的穿戴式外骨骼，具有以下有益效果：外骨骼系统的设计旨在提高穿戴速度，实现快速穿戴；此外穿戴式外骨骼通过其整合性设计带来全面的肢体支持，增强了用户的力量和耐力。双管状卡扣配合尼龙绷带的使用，不仅提供了快速且精确的调节机制以适应不同体型，还确保了穿戴的稳定性与舒适性。红外探测器的集成进一步提升了操作的智能化水平，实现了对用户动作的精确响应。模块化的组件设计赋予了该系统高度的灵活性和广泛的应用潜力。

技术特征：

1.一种穿戴式外骨骼，包括固定基座以及设置于用户腰部位置的躯干固定单元，所述躯干固定单元设于所述固定基座上，其特征在于，还包括上肢支撑单元、下肢支撑单元、红外探测器、双管状卡扣和尼龙绷带，所述躯干固定单元的左右两侧分别固定有所述上肢支撑单元，所述躯干固定单元的下方固定有两个所述下肢支撑单元，两个所述下肢支撑单元分设于所述躯干固定单元的两侧，所述上肢支撑单元的腕关节处以及所述下肢支撑单元的大腿处均设置有所述双管状卡扣，所述红外探测器靠近所述双管状卡扣设置；

2.根据权利要求1所述的穿戴式外骨骼，其特征在于，所述压紧件包括开合气缸、第一压紧支臂和第二压紧支臂，所述开合气缸的输出端分别连接有所述第一压紧支臂和第二压紧支臂，所述第一压紧支臂抵持于所述第一抱箍的外侧，所述第二压紧支臂抵持于所述第二抱箍的外侧。

3.根据权利要求1所述的穿戴式外骨骼，其特征在于，还包括松紧调节机构，所述松紧调节机构包括安装支架、调节孔和调节支柱，所述安装支架的侧边上开设有多个所述调节孔，所述调节孔内均可活动穿设有一个所述调节支柱，所述第一抱箍和第二抱箍的固定端分别通过所述调节支柱设置于所述安装支架上。

4.根据权利要求3所述的穿戴式外骨骼，其特征在于，多个所述调节孔成排等距设置。

5.根据权利要求3所述的穿戴式外骨骼，其特征在于，还包括延展抱箍，所述第一抱箍和第二抱箍的活动端均设置有所述延展抱箍。

6.根据权利要求5所述的穿戴式外骨骼，其特征在于，所述延展抱箍铰接于所述第一抱箍和所述第二抱箍的活动端。

7.根据权利要求1所述的穿戴式外骨骼，其特征在于，还包括折叠机构，所述折叠机构位于所述固定基座的中部。

8.根据权利要求7所述的穿戴式外骨骼，其特征在于，所述固定基座包括上部基座和下部基座，所述折叠机构包括连接板和轴承，所述连接板的相对两端通过所述轴承分别连接在所述上部基座和所述下部基座上。

9.根据权利要求1所述的穿戴式外骨骼，其特征在于，所述躯干固定单元可滑动设于所述固定基座上。

10.根据权利要求1所述的穿戴式外骨骼，其特征在于，所述上肢支撑单元以及所述下肢支撑单元分别关于所述躯干固定单元的中线对称设置。

技术总结
本发明公开了一种穿戴式外骨骼，躯干固定单元的左右两侧分别固定有上肢支撑单元，下方固定有两个下肢支撑单元，上肢支撑单元腕关节处以及下肢支撑单元大腿处均设置有双管状卡扣，并靠近设置有红外探测器；双管状卡扣的第一抱箍和第二抱箍相向设置，其外侧抵持有压紧件，内侧设置有尼龙绷带。穿戴式外骨骼通过其整合性设计带来全面的肢体支持，增强了用户的力量和耐力。双管状卡扣配合尼龙绷带的使用，不仅提供了快速且精确的调节机制以适应不同体型，还确保了穿戴的稳定性与舒适性。红外探测器的集成进一步提升了操作的智能化水平，实现了对用户动作的精确响应。外骨骼系统主要能够实现快速穿戴，此外提供了便捷、安全且舒适的使用体验。

技术研发人员：张志勇,李浩杰,叶政,邓皓允,黄烔垒,赖馨仪,陈耿煜
受保护的技术使用者：佛山市赤暴科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31