人体外骨骼、使用方法及在床、高速路、设备维修的应用
专利汇可以提供人体外骨骼、使用方法及在床、高速路、设备维修的应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种人体 外骨骼 ，包括： 背板 ，背板的后面固定着内部和两侧贯通且中部设有缺口的固定腔；在固定腔内设有传动杆，该传动杆的两端与两组肩活动关节连接；所述肩活动关节通过 轴承 与固定腔内壁连接；所述传动杆中间固定着圆形且外圆周面上均匀的设有若干个 定位 孔的第一定位轮，在背板上固定 支撑 架，所述支撑架上设有第一旋转限制部；肩活动关节、肩臂关节、肘关节。好处：通过肩活动关节、肩臂关节、肘关节等多个人体外骨骼结构，有效的解决了胳膊长时间举高，以及举高后工作时带来的肌肉酸痛和血流不畅等问题。同时，通过本发明的结构还可以应用到多个领域和场所，以解决上肢与躯干使用费 力 的问题。，下面是人体外骨骼、使用方法及在床、高速路、设备维修的应用专利的具体信息内容。
1.一种人体外骨骼，其特征在于，包括：背板（1），背板（1）的后面固定着内部和两侧贯通且中部设有缺口的固定腔（21）；在固定腔（21）内设有传动杆（22），该传动杆（22）的两端与两组肩活动关节（A）连接；所述肩活动关节（A）通过深沟轴承（A11）与固定腔（21）内壁连接；所述传动杆（22）中间固定着圆形且外圆周面上均匀的设有若干个定位孔的第一定位轮（23），在背板（1）上固定支撑架（24），所述支撑架（24）上设有限制第一定位轮（23）旋转的第一旋转限制部；
所述第一旋转限制部包括：相对支撑架（24）直线往复运动的第一定位销（25），且第一定位销（25）上的凸缘与支撑架（24）之间套接着第一定位弹簧（26），所述第一定位销（25）远离第一定位轮（23）的端部连接第一拉线（27）；
所述肩活动关节（A）包括：截面呈“山”形的圆形限位套（A1）,所述圆形限位套（A1）的中心通过扭矩软轴（A2）与摆动轴（A3）固定连接；所述摆动轴（A3）外圆周面上通过第一摆动轴承（A6）与肩关节连杆（A7）连接，所述肩关节连杆（A7）内侧通过限位弹簧（A5）与限位插板（A4）固定连接；所述限位插板（A4）上的限位突起与圆形限位套（A1）上的圆形凹槽插接；
所述肩关节连杆（A7）上固定第一支架（B1）U形的中心，且第一支架（B1）U形的两个端部分别铰接着相对第一支架（B1）U形平面垂直的摆动杆（B2）；两根摆动杆（B2）的端部通过两个第二摆动轴承（B3）与两个伸缩杆（B4）一端铰接，两个所述伸缩杆（B4）的另一端通过两个第三摆动轴承（B5）与第二支架（B6）U形的两端铰接；所述第二摆动轴承（B3）与第三摆动轴承（B5）的铰接摆动方向一致，且均与摆动杆（B2）的摆动方向垂直；
所述伸缩杆（B4）包括：与第三摆动轴承（B5）连接的套筒（B42）,与第二摆动轴承（B3）连接的内杆（B41）；所述内杆（B41）设在套筒（B42）内，且内杆（B41）上的凸起（B44）至套筒（B42）两端的内壁分别设有两根压缩弹簧（B43）；
所述第二支架（B6）的两端分别通过两个连接杆（B7）与两个肘关节（C）传动连接；
所述肘关节（C）包括：与连接杆（B7）固定连接的第二定位轮（C1），以及肘臂（C2）；所述肘臂（C2）通过固定装置与小臂固定；所述第二定位轮（C1）外圆周面上均匀的设有若干个定位眼，且肘臂（C2）与第二定位轮（C1）中心摆动连接；所述肘臂（C2）是中空结构，且内部设有第二定位销（C4）；所述第二定位销（C4）上的凸块（C5）至肘臂（C2）内部空心腔之间设有第二定位弹簧（C6），所述第二定位销S（C4）伸至肘臂（C2）内部的自由端连接第二拉线（C3）。
2.根据权利要求1所述的人体外骨骼，其特征在于：所述背板（1）的底部边缘与压板（3）铰接；所述背板（1）和压板（3）相对的表面上分别与第一撑杆（11）一端和第二撑杆（31）一端铰接；所述第一撑杆（11）另一端和第二撑杆（31）另一端均与拉杆（32）铰接；在拉杆（32）上还固定若干个拉绳（33），每根拉绳（33）的自由端均顺时针或逆时针缠绕在传动杆（22）上。
3.一种如权利要求1所述人体外骨骼的使用方法，其特征在于：包括：
步骤a1，人体在床上取仰卧姿势，将适合人体后背曲线的背板（1）固定到人体后背；
步骤a2，将肘臂（C2）与人体上臂固定；
步骤a3，取消限位插板（A4）上的突起与限位套（A1）的连接，调节左右手臂上下张开至合适角度，再将限位插板（A4）上的突起插接在限位套（A1）内，保持手腕至眼部有合适的阅读距离；
步骤a4，取消第一定位销（25）与第一定位轮（23）的连接，调节上支臂整体与身体的角度，再将第一定位销（25）插接到第一定位轮（23）的定位孔内；
步骤a5，取消第二定位销（C4）与第二定位轮（C1）的连接，调节肘关节处合适的张开角度，再将第二定位销（C4）插接到第二定位轮（C1）的定位眼内；
步骤a5，卧姿人体的上肢依靠外骨骼支架的限制，在不影响上肢血液循环的情况下实现了卧姿办公。
4.一种将权利要求1所述人体外骨骼在床上的应用，其特征在于，包括：床；在所述床上办公的人体被所述人体外骨骼支护。
5.一种权利要求1所述人体外骨骼的使用方法，其特征在于：包括：
步骤b1, 人体取站立姿势，手持警示标志，将适合人体后背曲线的背板（1）固定到人体后背；
步骤b2，将肘臂（C2）与人体上臂固定；
步骤b3，在第一定位销（25）插入第一定位轮（23）的基础上，取消限位插板（A4）上的突起与限位套（A1）的连接，调节左侧或右侧的第一支架（B1）与背板（1）呈直角，再将限位插板（A4）上的突起插接在限位套（A1）内；
步骤b4，取消第二定位销（C4）与第二定位轮（C1）的连接，保持肘臂（C2）与伸缩杆（B4）平行，再将第二定位销（C4）插接到第二定位轮（C1）的定位眼内；
步骤b5，人体上臂依靠限位弹簧（A5）上下扇形往复摆动警示标志；同时上臂的扭曲依靠扭矩软轴（A2）的外旋和内旋实现。
6.一种将权利要求1所述人体外骨骼在高速人工预警上的应用，其特征在于：包括一侧由于道路施工而暂时封闭的高速公路；在所述高速公路上警示员手部持有预警旗帜，通过限位弹簧（A5）的扭矩回弹力让预警旗帜上下颤动。
7.一种如权利要求2所述人体外骨骼的使用方法，其特征在于：包括：
步骤c1，当人员在狭窄空间内，面朝上维修设备时，需要先预判顶部工作位置与地面的距离，根据操作人员的手臂操作范围，确定背板（1）和压板（3）之间的高度H；
步骤c2，在限位插板（A4）插入限位套（A1）的基础上，通过肩活动关节（A）的旋转，进而驱动传动杆（22）以正转或反转的方式收放拉绳（33），使背板（1）与压板（3）张开的高度达到H；
步骤c3，在第一定位销（25）插入第一定位轮（23）的基础上，取消限位插板（A4）上的突起与限位套（A1）的连接，调节两侧的第一支架（B1）竖直朝上，再将限位插板（A4）上的突起插接在限位套（A1）内；
步骤c4，将适合人体后背曲线的背板（1）固定到人体后背，且将肘臂（C2）与人体上臂固定；
步骤c5，人体取仰卧姿势，将适合人体后背曲线的背板（1）固定到人体后背；
步骤c2，将肘臂（C2）与人体上臂固定；
步骤c3，拉紧第二拉线（C3）取消第二定位销（C4）与第二定位轮（C1）的连接，人体上臂控制肘臂（C2）与伸缩杆（B4）保持合适的弯曲角度，再松开第二拉线（C3）使第二定位销（C4）插接在第二定位轮（C1）的定位眼内；
步骤c4，人体仰面朝上，同时手臂根据手腕控制工具的需要，利用肩臂关节（B）结构本身具有的扭矩旋转功能，进行设备维修。
8.一种将权利要求2所述人体外骨骼在维修设备上的应用，其特征在于：底部需要维修的设备；在设备的底部维修的操作员穿戴所述人体外骨骼。
人体外骨骼、使用方法及在床、高速路、设备维修的应用
技术领域
背景技术
发明内容
所述第一旋转限制部包括：相对支撑架直线往复运动的第一定位销，且第一定位销上的凸缘与支撑架之间套接着第一定位弹簧，所述第一定位销远离第一定位轮的端部连接第一拉线；
所述肩活动关节包括：截面呈“山”形的圆形限位套,所述圆形限位套的中心通过扭矩软轴与摆动轴固定连接；所述摆动轴外圆周面上通过第一摆动轴承与肩关节连杆连接，所述肩关节连杆内侧通过限位弹簧与限位插板固定连接；所述限位插板上的限位突起与圆形限位套上的圆形凹槽插接；
所述肩关节连杆上固定第一支架U形的中心，且第一支架U形的两个端部分别铰接着相对第一支架U形平面垂直的摆动杆；两根摆动杆的端部通过两个第二摆动轴承与两个伸缩杆一端铰接，两个所述伸缩杆的另一端通过两个第三摆动轴承与第二支架U形的两端铰接；
所述第二摆动轴承与第三摆动轴承的铰接摆动方向一致，且均与摆动杆的摆动方向垂直；
所述伸缩杆包括：与第三摆动轴承连接的套筒,与第二摆动轴承连接的内杆；所述内杆设在套筒内，且内杆上的凸起至套筒两端的内壁分别设有两根压缩弹簧；
所述第二支架的两端分别通过两个连接杆与两个肘关节传动连接；
所述肘关节包括：与连接杆固定连接的第二定位轮，以及肘臂；所述肘臂通过固定装置与小臂固定；所述第二定位轮外圆周面上均匀的设有若干个定位眼，且肘臂与第二定位轮中心摆动连接；所述肘臂是中空结构，且内部设有第二定位销；所述第二定位销上的凸块至肘臂内部空心腔之间设有第二定位弹簧，所述第二定位销伸至肘臂内部的自由端连接第二拉线。
步骤a2，将肘臂与人体上臂固定；
步骤a3，取消限位插板上的突起与限位套的连接，调节左右手臂上下张开至合适角度，再将限位插板上的突起插接在限位套内，保持手腕至眼部有合适的阅读距离；
步骤a4，取消第一定位销与第一定位轮的连接，调节上支臂整体与身体的角度，再将第一定位销插接到第一定位轮的定位孔内；
步骤a5，取消第二定位销与第二定位轮的连接，调节肘关节处合适的张开角度，再将第二定位销插接到第二定位轮的定位眼内；
步骤a5，卧姿人体的上肢依靠外骨骼支架的限制，在不影响上肢血液循环的情况下实现了卧姿办公。
步骤b2，将肘臂与人体上臂固定；
步骤b3，在第一定位销插入第一定位轮的基础上，取消限位插板上的突起与限位套的连接，调节左侧或右侧的第一支架与背板呈直角，再将限位插板上的突起插接在限位套内；
步骤b4，取消第二定位销与第二定位轮的连接，保持肘臂与伸缩杆平行，再将第二定位销插接到第二定位轮的定位眼内；
步骤b5，人体上臂依靠限位弹簧上下扇形往复摆动警示标志；同时上臂的扭曲依靠扭矩软轴的外旋和内旋实现。
步骤c2，在限位插板插入限位套的基础上，通过肩活动关节的旋转，进而驱动传动杆以正转或反转的方式收放拉绳，使背板与压板张开的高度达到H；
步骤c3，在第一定位销插入第一定位轮的基础上，取消限位插板上的突起与限位套的连接，调节两侧的第一支架竖直朝上，再将限位插板上的突起插接在限位套内；
步骤c4，将适合人体后背曲线的背板固定到人体后背，且将肘臂与人体上臂固定；
步骤c5，人体取仰卧姿势，将适合人体后背曲线的背板固定到人体后背；
步骤c2，将肘臂与人体上臂固定；
步骤c3，拉紧第二拉线取消第二定位销与第二定位轮的连接，人体上臂控制肘臂与伸缩杆保持合适的弯曲角度，再松开第二拉线使第二定位销插接在第二定位轮的定位眼内；
步骤c4，人体仰面朝上，同时手臂根据手腕控制工具的需要，利用肩臂关节结构本身具有的扭矩旋转功能，进行设备维修。
图3为本发明中固定腔的内部结构示意图；
图4为肩活动关节、上臂和小臂的局部结构示意图；
图5为肩活动关节的结构示意图；
图6为肘关节的内部结构示意图；
图7为本发明中压缩弹簧的内部结构示意图。
具体实施方式
步骤a2，将肘臂C2与人体上臂固定；其固定方式包括捆绑或者利用骨骼时用的高分子绷带，该种绷带可以更好贴合人体，具有可靠的定型作用。
步骤a5，取消第二定位销C4与第二定位轮C1的连接，调节肘关节处合适的张开角度，再将第二定位销C4插接到第二定位轮C1的定位眼内；通过合理的张开角度可以让胳膊的上臂与小臂之间不会因为较小的夹角而导致血流不畅。
步骤b3，在第一定位销25插入第一定位轮23的基础上，取消限位插板A4上的突起与限位套A1的连接，调节左侧或右侧的第一支架B1与背板1呈直角，再将限位插板A4上的突起插接在限位套A1内；
步骤b4，取消第二定位销C4与第二定位轮C1的连接，保持肘臂C2与伸缩杆B4平行，再将第二定位销C4插接到第二定位轮C1的定位眼内；
步骤b5，人体上臂依靠限位弹簧A5上下扇形往复摆动警示标志；同时上臂的扭曲依靠扭矩软轴A2的外旋和内旋实现。
步骤c2，在限位插板A4插入限位套A1的基础上，通过肩活动关节A的旋转，进而驱动传动杆22以正转或反转的方式收放拉绳33，使背板1与压板3张开的高度达到H；
步骤c3，在第一定位销25插入第一定位轮23的基础上，取消限位插板A4上的突起与限位套A1的连接，调节两侧的第一支架B1竖直朝上，再将限位插板A4上的突起插接在限位套A1内；
步骤c4，将适合人体后背曲线的背板1固定到人体后背，且将肘臂C2与人体上臂固定；
步骤c5，人体取仰卧姿势，将适合人体后背曲线的背板1固定到人体后背；
步骤c2，将肘臂C2与人体上臂固定；
步骤c3，拉紧第二拉线C3取消第二定位销C4与第二定位轮C1的连接，人体上臂控制肘臂C2与伸缩杆B4保持合适的弯曲角度，再松开第二拉线C3使第二定位销C4插接在第二定位轮C1的定位眼内；
步骤c4，人体仰面朝上，同时手臂根据手腕控制工具的需要，利用肩臂关节B结构本身具有的扭矩旋转功能，进行设备维修。
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