一种机械骨骼防护服的制作方法

    专利查询2025-03-28  8


    本发明涉及机械骨骼,具体涉及一种机械骨骼防护服。


    背景技术:

    1、机械外骨骼是一种由钢铁的框架构成并且可让人穿上的机器防护服,这个装备可以提供额外能量来供四肢运动,别称为强化服、动力服、动力装甲等,机械外骨骼可有效提高人体负重运动能力,依托骨骼支架作用,为人体负重提供动力,节省体力。

    2、公告号为cn217669393u的中国专利,公开了一种适用于机械外骨骼的腿部支撑结构及机械外骨骼,包括第一大腿杆、第二大腿杆、小腿杆、第一连接座、安装组件以及脚部固定组件。

    3、上述专利在使用过程中虽然通过适用于机械外骨骼的腿部支撑结构,其便于将机械外骨骼背负的重量传递到地面,可有效提高人体负重运动能力,节省体力,但机械骨骼防护服穿戴的束缚带往往是固定不可调节的,导致操作者调节机械骨骼防护服高度时束缚带无法跟随其调整,造成操作者穿戴机械骨骼防护服时的舒适度较差,因此急需一种新型机械骨骼防护服来解决这些问题。


    技术实现思路

    1、(一)要解决的技术问题

    2、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状,提供一种便于腿部舒服穿戴的机械骨骼防护服。

    3、(二)技术方案

    4、本发明通过如下技术方案实现:本发明提出了一种机械骨骼防护服,包括第一连接座,所述第一连接座有两个,每个所述第一连接座底端均设置有小臂支撑杆,所述小臂支撑杆下侧连接有小臂支撑筒,所述小臂支撑筒上对称安装有固定环,所述固定环相对一侧壁上设置有转球,所述转球上套设有连接套,每个所述连接套背对所述转球一端上均安装有踩踏板,所述踩踏板上设置有绑带,所述踩踏板一侧壁上对称固定有转动扣,每个所述小臂支撑筒以及所述小臂支撑杆上均开设有调节孔,所述小臂支撑筒上设置有固定栓,每个所述第一连接座内均安装有转动销,所述转动销上连接有大臂支撑筒,所述大臂支撑筒内设置有大臂支撑杆,所述大臂支撑筒以及所述小臂支撑筒位于所述固定栓上方设置有调节弧板,所述调节弧板上开设有连接孔,所述调节弧板一侧壁上连接有束缚带,所述束缚带上贯穿所述连接孔安装有限位栓。

    5、进一步的,所述大臂支撑杆顶端安装有第二连接座,所述第二连接座内连接有所述转动销,所述大臂支撑筒以及所述大臂支撑杆上均开设有所述调节孔,两个所述第二连接座顶端均设置有连接条,所述连接条背部上固定有护腰垫,所述护腰垫上连接有调节条,所述调节条终端设置有靠板,所述靠板一侧壁上对称安装有穿戴架,每个所述穿戴架一端均连接有固定带,所述穿戴架外侧设置有防护马甲,其中:

    6、所述防护马甲采用轻量化高强度材料制成,例如碳纤维材料,其为双层结构,为了防跌倒摔伤穿戴者,其还具有智能传感器系统、气囊系统及控制系统,其中:

    7、所述智能传感器系统包括多个六轴传感器,多个所述六轴传感器分布于所述防护马甲的两侧,用于实时监测穿戴者的身体姿态和加速度变化,当检测到身体角度和加速度突然发生巨变,达到预设的跌倒阈值时,判定穿戴者处于即将跌倒的状态;六轴传感器可选用型号为icm-40607的六轴陀螺仪传感器;

    8、所述气囊系统由多个独立控制的气囊组成,分布于所述防护马甲的颈部、肩部、胸部、腰部、髋部易受伤部位,均位于所述防护马甲的双层结构之间,当所述控制系统判定穿戴者即将跌倒时,迅速向气囊充气,形成保护屏障,减小地面冲击对身体的伤害,其中,分布于所述防护马甲的颈部与肩部的气囊在充气以后能够围在穿戴者头部外周,可以避免跌倒时摔到穿戴者头部而发生危险;

    9、所述控制系统包括微型处理器和ai算法以及通讯模块,用于负责接收传感器数据,实时分析穿戴者的跌倒风险,并在达到预设的跌倒阈值时触发气囊充气,ai算法内置于微型处理器,通过ai算法,控制系统能够精准识别穿戴者的跌倒风险,并在0.18秒内完成气囊充气动作,实现快速响应,所述通讯模块用于控制系统远程通信,用于实现app远程监护,配套开发的app具有双向关注功能,穿戴者端能够查看设备状态和健康信息,管理者端能够远程查看穿戴者运动状态,并在穿戴者发生意外跌倒时立即接收报警信息,实现远程监护和及时救援;

    10、其中,每个所述气囊内均具有气体发生剂,所述气体发生剂为叠氮化钠气体发生剂,用于在穿戴者跌倒时,所述微型处理器控制点火器中点火电路启动向电容器充电,当电容器充满电后,点火线圈产生高压电流产生火花,利用火花点燃燃气体发生剂中的点火剂,使得叠氮化钠发生分解反应,生成氮气(n2)和金属钠(na)或氮化钠(nan),迅速产生大量氮气气体,以充满并展开气囊,为穿戴者提供保护。

    11、通过采用上述技术方案,所述转动销可以更便于所述大臂支撑杆在所述第二连接座内转动,所述大臂支撑杆可以更好地在所述大臂支撑筒内进行调整。

    12、进一步的,所述小臂支撑杆与所述小臂支撑筒滑动连接,所述小臂支撑杆以及所述小臂支撑筒均采用铝合金材质制成,所述小臂支撑筒以及所述转球均与所述固定环焊接,所述转球与所述连接套转动连接。

    13、通过采用上述技术方案,所述小臂支撑筒可以更好地对所述小臂支撑杆进行调整,所述小臂支撑筒可以更稳固地将所述固定环固定住,所述连接套可以更好地在所述转球上旋转。

    14、进一步地,所述第二连接座与所述转动销焊接,所述转动销为圆柱状结构,所述转动销与所述大臂支撑杆转动连接,所述调节孔成型于所述大臂支撑筒以及所述大臂支撑杆上。

    15、通过采用上述技术方案,所述大臂支撑杆可以更稳固地在所述第二连接座内转动,所述调节孔可以更便于所述固定栓将所述大臂支撑杆固定在所述大臂支撑筒内的。

    16、进一步的,所述连接套与所述踩踏板螺栓连接,所述踩踏板与所述绑带螺栓连接,所述绑带上开设有扣孔,所述转动扣与所述踩踏板螺栓连接,所述绑带顶面两端设置有魔术贴,所述转动销与所述大臂支撑筒转动连接,所述大臂支撑筒与所述大臂支撑杆滑动连接。

    17、通过采用上述技术方案,所述连接套可以更便于带动所述踩踏板在所述转球上旋转,使穿戴者可以更方便行走,所述踩踏板可以更好地将所述绑带固定住,所述扣孔可以更便于将所述绑带固定在所述转动口上,方便将穿戴者脚固定在所述踩踏板上,魔术贴可以便于将多余的所述绑带粘住避免穿戴者误踩摔倒,所述调节孔可以更便于调整所述小臂支撑杆在所述小臂支撑筒内的位置,所述固定栓可以更便于将所述小臂支撑杆固定在所述小臂支撑筒内,所述转动销可以使所述大臂支撑筒在所述第一连接座内转动。

    18、进一步的,所述第二连接座以及所述护腰垫均与所述连接条螺栓连接,所述连接条上设置有魔术贴,所述调节条上设置有调动孔,调动孔与所述护腰垫卡接,所述靠板与所述穿戴架螺栓连接,所述靠板以及所述穿戴架均与所述固定带以捆绑的方式相连,所述固定带终端设置有插扣。

    19、通过采用上述技术方案,所述第一连接座可以牢固地将所述连接条固定住,使机械骨骼防护服连成一体,所述调节条可以根据不同身高穿戴者调整所述护腰垫与所述靠板的距离,魔术贴更便于将所述连接条固定在穿戴者腰部,所述固定带通过插扣可以使所述穿戴架稳固在穿戴者肩部,所述防护马甲可以避免所述穿戴架外露。

    20、进一步地,所述连接孔成型于所述调节弧板上,所述连接孔的孔洞大小与所述调节孔的孔洞大小相同,所述连接孔以及所述调节孔均与对应的所述限位栓螺纹连接,所述束缚带两端分别设置有魔术贴。

    21、通过采用上述技术方案,所述连接孔可以更便于所述限位栓将所述调节弧板固定住,所述限位栓可以更牢固地将所述束缚带固定在所述调节弧板上,所述调节孔便于所述限位栓固定在不同位置,魔术贴可以更便于所述束缚带捆绑固定住佩戴者的腿部。

    22、进一步的,还包括腿部按摩装置,所述腿部按摩装置包括主机以及腿部按摩机构,所述主机挂置在所述防护马甲的外部,所述腿部按摩机构用于固定在穿戴者腿部,对穿戴者腿部进行按摩,其中:

    23、所述主机包括机壳、后盖、吊带、蓄电池、控制器、脉冲生成模块、喇叭以及插口,所述机壳的前部固定安装有触控显示屏、电源按键以及功能按键,且所述机壳的一侧壁上开设有若干音孔,所述后盖固定安装在所述机壳的后部,所述吊带的一端固定安装在所述机壳的顶部,且所述吊带的另一端为自由端,所述吊带上靠近其自由端开设有扣眼,且所述吊带上缝制有纽扣,所述纽扣扣合在所述扣眼上,使得所述吊带的自由端形成环状,能够挂置在所述防护马甲外部固定连接的挂环上,所述蓄电池、所述控制器、所述脉冲生成模块以及所述喇叭均固定安装在所述机壳的内部,所述喇叭靠近所述音孔设置,所述蓄电池分别与所述控制器、所述脉冲生成模块、所述喇叭以及所述触控显示屏电性连接,所述控制器分别与所述脉冲生成模块、所述喇叭、所述触控显示屏、所述电源按键以及所述功能按键电性连接,所述插口固定嵌装在所述机壳的底壁上,且所述插口与所述脉冲生成模块电性连接;

    24、所述腿部按摩机构包括插头、导线、扁平弹性布带、两个电极片、圆毛粘扣带以及刺毛粘扣带,所述插头插在所述插口上,并建立电性连接,所述导线的一端固定连接在所述插头上,且所述导线与所述插头电性连接,所述扁平弹性布带固定安装在所述导线的另一端,两个所述电极片均固定安装在所述扁平弹性布带远离所述导线一侧面上,且两个所述电极片均与所述导线电性连接,所述圆毛粘扣带以及所述刺毛粘扣带分别固定安装在所述扁平弹性布带的两端,且所述圆毛粘扣带以及所述刺毛粘扣带分别分布在所述扁平弹性布带的两个侧面上;

    25、进一步的,还包括用于防止所述插头从所述插口上脱落的防脱落机构,所述防脱落机构包括导向槽、滑块、连接框、三角形抵挡块、弹簧座一、弹簧座二、弹簧一、导向套一、锁紧块、导向套二、按压块、固定板、导向杆以及弹簧二,所述导向槽开设在所述机壳的底壁上,所述滑块滑动穿过所述导向槽,所述连接框活动设置在所述机壳的内部,且所述连接框套在所述插口的外周,所述连接框的一端与所述滑块伸入所述机壳内部的一端固定连接,所述三角形抵挡块固定安装在所述连接框的另一端,所述弹簧座一固定安装在所述机壳的内侧壁上,所述弹簧座二固定安装在所述滑块远离所述连接框的一侧面上,所述弹簧一套装在所述弹簧座二与所述弹簧座一之间,所述导向套一固定安装在所述机壳的底壁底部,所述锁紧块滑动穿过所述导向套一,且所述锁紧块的一端与所述滑块位于所述机壳外部的一端固定连接,所述锁紧块的另一端具有斜切口,且所述锁紧块的另一端插入所述插头侧部开设的锁孔内部,所述导向套二固定安装在所述机壳的底壁底部,且所述导向套二位于所述插口远离所述导向套一的一侧,所述按压块滑动安装在所述导向套二的内部,且所述按压块的上端活动贯穿所述机壳的底壁并伸入所述机壳的内部,所述按压块的上端靠近所述三角形抵挡块的一侧具有斜面,所述按压块上端的斜面与所述三角形抵挡块的斜面抵触,所述固定板固定安装在所述机壳的内部,所述导向杆活动贯穿所述固定板,且所述导向杆的上端固定安装有挡片,所述导向杆的底端与所述按压块的上端固定连接,所述弹簧二套设在所述导向杆上,且所述弹簧二的两端分别与所述固定板的底部与所述按压块的上端相抵,其中:

    26、所述弹簧一用于驱动所述滑块带动所述锁紧块具有斜切口的一端插入所述插头侧部开设的锁孔内部;

    27、所述弹簧二用于驱动所述按压块自动复位,当朝向所述机壳的内部推动所述按压块时能够驱动所述三角形抵挡块朝向所述弹簧一运动,同时所述三角形抵挡块带动所述连接框推动所述滑块远离所述插口运动,并使得所述锁紧块脱离所述锁孔,当所述锁紧块脱离所述锁孔后,所述插头即可从所述插口中拔出。

    28、进一步的,所述机壳的前部位于所述触控显示屏的上方还嵌装有led指示灯,所述led指示灯分别与所述蓄电池以及所述控制器电性连接,所述led指示灯用于显示所述腿部按摩装置的工作状态。

    29、进一步的,所述防脱落机构还包括防护外壳,所述防护外壳固定安装在所述机壳的底部,且所述防护外壳覆盖在所述导向套一、所述锁紧块以及所述导向槽的外周。

    30、(三)有益效果

    31、本发明相对于现有技术,具有以下有益效果:

    32、为解决现有的机械骨骼防护服在使用过程中,机械骨骼防护服穿戴的束缚带往往是固定不可调节的,导致操作者调节机械骨骼防护服高度时束缚带无法跟随其调整,造成操作者穿戴机械骨骼防护服时的舒适度较差的问题,本发明通过设置的调节弧板,当操作者根据本体穿戴人员身高调整机械骨骼防护服的高度后,束缚带捆绑在穿戴者腿部不便弯曲行走的位置时,拧动限位栓使调节弧板松动,即可调整调节弧板在大臂支撑杆以及小臂支撑杆上的位置,避免束缚带捆绑在穿戴者腿部时造成舒适度较差。


    技术特征:

    1.一种机械骨骼防护服,其特征在于:包括第一连接座(1),所述第一连接座(1)有两个,每个所述第一连接座(1)底端均设置有小臂支撑杆(2),所述小臂支撑杆(2)下侧连接有小臂支撑筒(3),所述小臂支撑筒(3)下部安装有固定环(4),所述固定环(4)一侧壁上设置有转球(5),所述转球(5)上套设有连接套(6),每个所述连接套(6)背对所述转球(5)一端上均安装有踩踏板(7),所述踩踏板(7)上设置有绑带(8),所述踩踏板(7)一侧壁上对称固定有转动扣(9),每个所述小臂支撑筒(3)以及所述小臂支撑杆(2)上均开设有调节孔(10),所述小臂支撑筒(3)上设置有固定栓(11),每个所述第一连接座(1)内均安装有转动销(19),所述转动销(19)上连接有大臂支撑筒(12),所述大臂支撑筒(12)内设置有大臂支撑杆(13),所述大臂支撑筒(12)以及所述小臂支撑筒(3)位于所述固定栓(11)上方设置有调节弧板(15),所述调节弧板(15)上开设有连接孔(16),所述调节弧板(15)一侧壁上连接有束缚带(17),所述束缚带(17)上贯穿所述连接孔(16)安装有限位栓(18)。

    2.根据权利要求1所述的一种机械骨骼防护服,其特征在于:所述大臂支撑杆(13)顶端安装有第二连接座(14),所述第二连接座(14)内连接有所述转动销(19),所述大臂支撑筒(12)以及所述大臂支撑杆(13)上均开设有所述调节孔(10),两个所述第二连接座(14)顶端均设置有连接条(20),所述连接条(20)背部上固定有护腰垫(21),所述护腰垫(21)上连接有调节条(22),所述调节条(22)终端设置有靠板(23),所述靠板(23)一侧壁上对称安装有穿戴架(24),每个所述穿戴架(24)一端均连接有固定带(25),所述穿戴架(24)外侧设置有防护马甲(26),其中:

    3.根据权利要求1所述的一种机械骨骼防护服,其特征在于:所述小臂支撑杆(2)与所述小臂支撑筒(3)滑动连接,所述小臂支撑杆(2)以及所述小臂支撑筒(3)均采用铝合金材质制成,所述小臂支撑筒(3)以及所述转球(5)均与所述固定环(4)焊接,所述转球(5)与所述连接套(6)转动连接。

    4.根据权利要求2所述的一种机械骨骼防护服,其特征在于:所述第二连接座(14)与所述转动销(19)焊接,所述转动销(19)为圆柱状结构,所述转动销(19)与所述大臂支撑杆(13)转动连接,所述调节孔(10)成型于所述大臂支撑筒(12)以及所述大臂支撑杆(13)上。

    5.根据权利要求1所述的一种机械骨骼防护服,其特征在于:所述连接套(6)与所述踩踏板(7)螺栓连接,所述踩踏板(7)与所述绑带(8)螺栓连接,所述绑带(8)上开设有扣孔,所述转动扣(9)与所述踩踏板(7)螺栓连接,所述绑带(8)顶面两端设置有魔术贴,所述转动销(19)与所述大臂支撑筒(12)转动连接,所述大臂支撑筒(12)与所述大臂支撑杆(13)滑动连接。

    6.根据权利要求2所述的一种机械骨骼防护服,其特征在于:所述第二连接座(14)以及所述护腰垫(21)均与所述连接条(20)螺栓连接,所述连接条(20)上设置有魔术贴,所述调节条(22)上设置有调动孔,调动孔与所述护腰垫(21)卡接,所述靠板(23)与所述穿戴架(24)螺栓连接,所述靠板(23)以及所述穿戴架(24)均与所述固定带(25)以捆绑的方式相连,所述固定带(25)终端设置有插扣。

    7.根据权利要求1所述的一种机械骨骼防护服,其特征在于:所述连接孔(16)成型于所述调节弧板(15)上,所述连接孔(16)的孔洞大小与所述调节孔(10)的孔洞大小相同,所述连接孔(16)以及所述调节孔(10)均与对应的所述限位栓(18)螺纹连接,所述束缚带(17)两端分别设置有魔术贴。


    技术总结
    本发明公开了一种机械骨骼防护服,包括第一连接座,第一连接座有两个,每个第一连接座底端均设置有小臂支撑杆,小臂支撑杆下侧连接有小臂支撑筒,小臂支撑筒上对称安装有固定环,固定环相对一侧壁上设置有转球,转球上套设有连接套。有益效果在于:本发明通过设置的调节弧板,当操作者根据本体穿戴人员身高调整机械骨骼防护服的高度后,束缚带捆绑在穿戴者腿部不便弯曲行走的位置时,拧动限位栓使调节弧板松动,即可调整调节弧板在大臂支撑杆以及小臂支撑杆上的位置,避免束缚带捆绑在穿戴者腿部时造成舒适度较差。

    技术研发人员:张旭航,王正,张志军
    受保护的技术使用者:北京核安创智科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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