一种铅衣外支撑减重装置

1.本发明涉及一种支撑减重装置，具体为铅衣外支撑减重装置，属于铅衣外支撑减重技术领域。


背景技术：

2.铅衣是一种特殊的服饰，铅衣可以通过屏蔽射线，使患者在做身体检查时的伤害降到最低，国家要求进行放射检查时，必须对非检查部位尤其是性腺、甲状腺进行屏蔽保护，在医院里对于医生来说，在检查的时候，防辐射墙，辐射防护门窗和铅衣能够起到很好的保护作用，对于患者就需要一套铅制的围脖、围裙、帽子来保护自己，发挥铅衣的最大作用，使射线的对自己的伤害减到最少，铅衣是医院、化工、国防等不可缺少的最佳辐射防护工具；一套常规铅衣的重量通常在5-7公斤，医务人员在长时间穿戴后，便会导致颈部、肩部和全身疼痛以及疲劳，增加了医务人员的负担；
3.中国公开授权发明:cn202110318176.1公开了一种介入防护服的外骨骼辅助装置，包括：腰托，其前侧开口；可调节固定带，其两端分别与腰托的开口两侧连接；背部支撑装置，其竖直设置，且一端与腰托的后侧铰接；一对肩部支撑板，其位于腰托上方，且对称间隔设置；背部支撑装置的另一端分别与对应肩部支撑板铰接；颈托，其设置在肩部支撑板之间，且与背部支撑装置的另一端铰接；一对手部助力臂，其分别与对应肩部支撑板铰接，用于助力手臂关节；一对腿部助力臂，其分别与腰托两侧铰接，用于助力腿部关节。本发明还提供一种介入防护服的外骨骼辅助装置的控制方法，确保使用者不会摔倒，同时能够采集佩戴防护服的使用者的运动状态，并基于bp神经网络确定下一运动状态，辅助使用者运动；
4.然而该装置虽可以有效辅助医务人员对铅衣进行支撑，降低医务人员的负担，但该装置结构过于复杂，且使用时还需要使用大量的电机进行驱动，影响了装置的使用及生产成本，为此，提出一种铅衣外支撑减重装置。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供一种铅衣外支撑减重装置，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供有益的选择。
6.本发明实施例的技术方案是这样实现的：一种铅衣外支撑减重装置，包括外骨骼组件和调节组件，所述外骨骼组件包括两个上躯干托架、两个下躯干托架、两个腿部支架和两个脚踏；
7.所述调节组件包括调节盒、两个第一齿条、第一齿轮、第二齿轮、第二齿条、旋钮、插块、限位部和四个关节机构；
8.两个所述下躯干托架分别设于两个所述上躯干托架的底部，两个所述腿部支架分别设于两个所述下躯干托架的下方，两个所述脚踏分别设于两个所述腿部支架的底部，所述调节盒设于两个所述上躯干托架相邻的一侧，两个所述第一齿条分别固定连接于两个所述上躯干托架的外侧壁底部，所述第一齿轮转动连接于所述调节盒的内侧壁一侧，所述第
一齿轮的外侧壁分别与两个所述第一齿条相邻的一侧啮合连接，所述第二齿轮转动连接于所述调节盒的内侧壁另一侧，所述第二齿条的一侧与所述第二齿轮的外侧壁啮合连接，所述旋钮滑动连接于所述调节盒的内侧壁，所述插块固定连接于所述旋钮的一端，所述限位部固定连接于所述旋钮的外侧壁，所述插块与所述第一齿轮和第二齿轮的内侧壁滑动连接，所述限位部与所述第二齿轮的内侧壁滑动连接，四个所述关节机构安装于两个所述腿部支架的中部和两个所述腿部支架与两个所述下躯干托架之间。
9.进一步优选的，所述调节盒的内侧壁一侧开设有限位槽，所述插块与所述限位槽的内侧壁滑动连接，所述限位槽的内侧壁一侧固定连接有连接板，所述连接板的一端固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧远离连接板的一侧通过轴承转动连接于所述插块的一端。
10.进一步优选的，两个所述上躯干托架和下躯干托架相邻的一侧设有两个连接块，两个所述上躯干托架和下躯干托架的外侧壁固定连接有四个第二导向条，四个所述第二导向条的外侧壁分别滑动连接于两个所述连接块的内侧壁。
11.进一步优选的，所述第二齿条的底部固定连接于一个所述连接块的一侧，另一个所述连接块的一侧固定连接有第一导向条，所述第一导向条的外侧壁滑动连接于所述调节盒的内侧壁。
12.进一步优选的，两个所述下躯干托架的顶部均固定连接有滑杆，所述滑杆的外侧壁滑动连接于所述上躯干托架的内侧壁，两个所述上躯干托架的顶部均固定连接有延伸架。
13.进一步优选的，两个所述上躯干托架的内侧壁均匀铰接有挂钩，两个所述腿部支架相邻的一侧均匀固定连接有收束带。
14.进一步优选的，所述腿部支架包括两个外套管、两个内支杆、四个滑槽、四个凸块、四个第二弹簧和若干定位孔；
15.两个所述内支杆分别分别滑动连接于两个所述外套管的内侧壁，四个所述滑槽分别两两开设于两个所述内支杆的外侧壁底部，四个所述凸块分别滑动连接于四个所述滑槽的内侧壁。
16.进一步优选的，若干所述定位孔分别开设于两个所述外套管的外侧壁，所述凸块的外侧壁与所述定位孔的内侧壁滑动连接，四个所述第二弹簧的一端分别固定连接于四个所述凸块的一端，四个所述第二弹簧的另一端分别固定连接于四个所述滑槽的内侧壁。
17.进一步优选的，所述关节机构包括关节头、轴杆、滚轮、通槽和卡槽；
18.所述关节头固定连接于所述内支杆的顶部，所述轴杆固定连接于所述关节头的内侧壁，所述滚轮转动连接于所述关节头的顶部。
19.进一步优选的，所述下躯干托架和所述外套管的底部均开设有两个通槽，所述轴杆的外侧壁滑动连接于所述通槽的内侧壁，所述下躯干托架和外套管的底部均开设有卡槽，所述滚轮的外侧壁滑动连接于所述卡槽的内侧壁。
20.本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：
21.一、本发明通过上躯干托架、下躯干托架、腿部支架和脚踏对用户身体两侧进行支撑，通过设置的关节机构使下躯干托架与腿部支架之间和腿部支架的中部可进行转动，以便支撑减重装置可以跟随医务人员的身体运动，且当医务人员身体站直后，可以通过利用关节机构对下躯干托架和腿部支架进行推举，用以减轻铅衣对医务人员身体造成的负担。
22.二、本发明通过移动旋钮带动插块滑入第一齿轮内，以便通过转动旋钮利用插块带动第一齿轮转动，转动的第一齿轮利用第一齿条带动上躯干托架运动，用以对两个上躯干托架、下躯干托架、腿部支架和脚踏之间的距离进行调节，然后通过移动旋钮带动插块滑入第二齿轮内，通过转动旋钮利用插块带动第二齿轮转动，转动的第二齿轮利用第二齿条带动调节盒和两个上躯干托架向上运动，以便对上躯干托架的高度进行调节，以便适配不同体型的医务人员。
23.三、本发明整体为杆式结构，结构相对简单，且无需使用电机进行驱动，节约了使用及生产成本，更便于进行推广。
24.上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或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，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
26.图1为本发明的结构图；
27.图2为本发明的侧视结构示意图；
28.图3为本发明的半剖结构示意图；
29.图4为本发明图3的a区结构放大示意图；
30.图5为本发明的横剖结构示意图；
31.图6为本发明图5的b区结构放大示意图；
32.图7为本发明的侧剖结构示意图；
33.图8为本发明图7的c区结构放大示意图；
34.图9为本发明上躯干托架的剖视结构示意图；
35.图10为本发明关节头的轴侧结构示意图。
36.附图标记：1、外骨骼组件；2、调节组件；101、上躯干托架；102、下躯干托架；103、腿部支架；104、脚踏；201、调节盒；202、第一齿条；203、第一齿轮；204、第二齿轮；205、第二齿条；206、旋钮；207、插块；208、限位部；209、关节机构；41、连接板；42、第一弹簧；43、限位槽；44、第一导向条；45、连接块；46、第二导向条；47、滑杆；48、延伸架；49、挂钩；50、收束带；131、外套管；132、内支杆；133、滑槽；134、凸块；135、第二弹簧；136、定位孔；291、关节头；292、轴杆；293、滚轮；294、通槽；295、卡槽。
具体实施方式
37.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
38.下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
39.如图1-10所示，本发明实施例提供了一种铅衣外支撑减重装置，包括外骨骼组件1和调节组件2，外骨骼组件1包括两个上躯干托架101、两个下躯干托架102、两个腿部支架103和两个脚踏104；
40.调节组件2包括调节盒201、两个第一齿条202、第一齿轮203、第二齿轮204、第二齿条205、旋钮206、插块207、限位部208和四个关节机构209；
41.两个下躯干托架102分别设于两个上躯干托架101的底部，两个腿部支架103分别设于两个下躯干托架102的下方，两个脚踏104分别设于两个腿部支架103的底部，调节盒201设于两个上躯干托架101相邻的一侧，两个第一齿条202分别固定连接于两个上躯干托架101的外侧壁底部，第一齿轮203转动连接于调节盒201的内侧壁一侧，第一齿轮203的外侧壁分别与两个第一齿条202相邻的一侧啮合连接，第二齿轮204转动连接于调节盒201的内侧壁另一侧，第二齿条205的一侧与第二齿轮204的外侧壁啮合连接，旋钮206滑动连接于调节盒201的内侧壁，插块207固定连接于旋钮206的一端，限位部208固定连接于旋钮206的外侧壁，插块207与第一齿轮203和第二齿轮204的内侧壁滑动连接，限位部208与第二齿轮204的内侧壁滑动连接，四个关节机构209安装于两个腿部支架103的中部和两个腿部支架103与两个下躯干托架102之间。
42.在一个实施例中，调节盒201的内侧壁一侧开设有限位槽43，插块207与限位槽43的内侧壁滑动连接，限位槽43的内侧壁一侧固定连接有连接板41，连接板41的一端固定连接有第一弹簧42，第一弹簧42远离连接板41的一侧通过轴承转动连接于插块207的一端；通过被拉伸的第一弹簧42利用连接板41将插块207带回至限位槽43的内部，同时使限位部208滑入第二齿轮204的内部，以便对第一齿轮203和第二齿轮204进行限位。
43.在一个实施例中，两个上躯干托架101和下躯干托架102相邻的一侧设有两个连接块45，两个上躯干托架101和下躯干托架102的外侧壁固定连接有四个第二导向条46，四个第二导向条46的外侧壁分别滑动连接于两个连接块45的内侧壁，第二齿条205的底部固定连接于一个连接块45的一侧，另一个连接块45的一侧固定连接有第一导向条44，第一导向条44的外侧壁滑动连接于调节盒201的内侧壁；通过第一导向条44在调节盒201内滑动，用以为运动的调节盒201进行导向。
44.在一个实施例中，两个下躯干托架102的顶部均固定连接有滑杆47，滑杆47的外侧壁滑动连接于上躯干托架101的内侧壁，两个上躯干托架101的顶部均固定连接有延伸架48；通过滑杆47对运动的上躯干托架101进行导向。
45.在一个实施例中，两个上躯干托架101的内侧壁均匀铰接有挂钩49，两个腿部支架103相邻的一侧均匀固定连接有收束带50；通过收束带50对腿部的铅衣进行绑缚，用以对腿部的铅衣进行支撑，然后利用挂钩49对上躯干托架101与背部铅衣之间进行连接，以便对背部的铅衣进行支撑。
46.在一个实施例中，腿部支架103包括两个外套管131、两个内支杆132、四个滑槽133、四个凸块134、四个第二弹簧135和若干定位孔136；
47.两个内支杆132分别分别滑动连接于两个外套管131的内侧壁，四个滑槽133分别两两开设于两个内支杆132的外侧壁底部，四个凸块134分别滑动连接于四个滑槽133的内侧壁，若干定位孔136分别开设于两个外套管131的外侧壁，凸块134的外侧壁与定位孔136的内侧壁滑动连接，四个第二弹簧135的一端分别固定连接于四个凸块134的一端，四个第
二弹簧135的另一端分别固定连接于四个滑槽133的内侧壁；通过按压凸块134带动第二弹簧135进行压缩，用以将凸块134压入内支杆132的内部，以便根据医务人员大腿及小腿的长度对腿部支架103整体高度进行调节。
48.在一个实施例中，关节机构209包括关节头291、轴杆292、滚轮293、通槽294和卡槽295；
49.关节头291固定连接于内支杆132的顶部，轴杆292固定连接于关节头291的内侧壁，滚轮293转动连接于关节头291的顶部，下躯干托架102和外套管131的底部均开设有两个通槽294，轴杆292的外侧壁滑动连接于通槽294的内侧壁，下躯干托架102和外套管131的底部均开设有卡槽295，滚轮293的外侧壁滑动连接于卡槽295的内侧壁；通过关节头291带动滚轮293对下躯干托架102和腿部支架103的内侧壁进行挤压，以便将下躯干托架102和腿部支架103顶起，对铅衣进行支撑减重。
50.本发明在工作时：通过移动旋钮206带动插块207从限位槽43内滑入第一齿轮203内，同时，通过运动的插块207利用连接板41带动第一弹簧42进行拉伸，然后通过转动旋钮206利用插块207带动第一齿轮203转动，转动的第一齿轮203带动第一齿条202运动，运动的第一齿条202带动上躯干托架101运动，以便根据医务人员的体型对两个上躯干托架101、下躯干托架102、腿部支架103和脚踏104之间的距离进行调节，通过运动的上躯干托架101和下躯干托架102带动第二导向条46在连接块45内滑动，用以确保整体运动的稳定性，然后通过继续拉动旋钮206带动插块207滑入第二齿轮204内，然后通过转动旋钮206利用插块207带动第二齿轮204转动，转动的第二齿轮204利用第二齿条205带动调节盒201和上躯干托架101向上运动，通过设置的第一导向条44在调节盒201内滑动，用以为运动的调节盒201进行导向，通过设置的滑杆47用以对运动的上躯干托架101进行导向，以便根据医务人员的背长对上躯干托架101的高度进行调节，当调节完成后，通过被拉伸的第一弹簧42利用连接板41将插块207带回至限位槽43的内部，同时使限位部208滑入第二齿轮204的内部，以便对第一齿轮203和第二齿轮204进行限位，用以防止第一齿轮203和第二齿轮204再次转动，然后通过按压凸块134带动第二弹簧135进行压缩，用以将凸块134压入内支杆132的内部，以便根据医务人员大腿及小腿的长度对腿部支架103整体高度进行调节，当调节完成后，通过被压缩的第二弹簧135推动凸块134滑入定位孔136内，用以对外套管131与内支杆132之间进行限位，从而完成对支撑减重装置整体的调节，以便适配不同体型的医务人员，然后通过利用收束带50对腿部的铅衣进行绑缚，用以对腿部的铅衣进行支撑，然后利用挂钩49对上躯干托架101与背部铅衣之间进行连接，以便对背部的铅衣进行支撑，然后利用延伸架48对肩部的铅衣挂设，以便对肩部的铅衣进行支撑，当医务人员身体走动或坐下时，通过外套管131和内支杆132带动关节头291运动，运动的关节头291带动通槽294从卡槽295内滑出，以便支撑减重装置可以跟随医务人员的身体运动，且当医务人员身体站直后，通过利用关节头291带动滚轮293对下躯干托架102和腿部支架103的内侧壁进行挤压，以便将下躯干托架102和腿部支架103顶起，对铅衣进行支撑减重，通过设置的轴杆292在通槽294内滑动，用以确保滚轮293可以顺利滑入卡槽295的内部，通过设置的卡槽295对滚轮293进行限位。
51.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保
护范围为准。

技术特征：
1.一种铅衣外支撑减重装置，包括外骨骼组件(1)和调节组件(2)，其特征在于：所述外骨骼组件(1)包括两个上躯干托架(101)、两个下躯干托架(102)、两个腿部支架(103)和两个脚踏(104)；所述调节组件(2)包括调节盒(201)、两个第一齿条(202)、第一齿轮(203)、第二齿轮(204)、第二齿条(205)、旋钮(206)、插块(207)、限位部(208)和四个关节机构(209)；两个所述下躯干托架(102)分别设于两个所述上躯干托架(101)的底部，两个所述腿部支架(103)分别设于两个所述下躯干托架(102)的下方，两个所述脚踏(104)分别设于两个所述腿部支架(103)的底部，所述调节盒(201)设于两个所述上躯干托架(101)相邻的一侧，两个所述第一齿条(202)分别固定连接于两个所述上躯干托架(101)的外侧壁底部，所述第一齿轮(203)转动连接于所述调节盒(201)的内侧壁一侧，所述第一齿轮(203)的外侧壁分别与两个所述第一齿条(202)相邻的一侧啮合连接，所述第二齿轮(204)转动连接于所述调节盒(201)的内侧壁另一侧，所述第二齿条(205)的一侧与所述第二齿轮(204)的外侧壁啮合连接，所述旋钮(206)滑动连接于所述调节盒(201)的内侧壁，所述插块(207)固定连接于所述旋钮(206)的一端，所述限位部(208)固定连接于所述旋钮(206)的外侧壁，所述插块(207)与所述第一齿轮(203)和第二齿轮(204)的内侧壁滑动连接，所述限位部(208)与所述第二齿轮(204)的内侧壁滑动连接，四个所述关节机构(209)安装于两个所述腿部支架(103)的中部和两个所述腿部支架(103)与两个所述下躯干托架(102)之间。2.根据权利要求1所述的铅衣外支撑减重装置，其特征在于：所述调节盒(201)的内侧壁一侧开设有限位槽(43)，所述插块(207)与所述限位槽(43)的内侧壁滑动连接，所述限位槽(43)的内侧壁一侧固定连接有连接板(41)，所述连接板(41)的一端固定连接有第一弹簧(42)，所述第一弹簧(42)远离连接板(41)的一侧通过轴承转动连接于所述插块(207)的一端。3.根据权利要求1所述的铅衣外支撑减重装置，其特征在于：两个所述上躯干托架(101)和下躯干托架(102)相邻的一侧设有两个连接块(45)，两个所述上躯干托架(101)和下躯干托架(102)的外侧壁固定连接有四个第二导向条(46)，四个所述第二导向条(46)的外侧壁分别滑动连接于两个所述连接块(45)的内侧壁。4.根据权利要求3所述的铅衣外支撑减重装置，其特征在于：所述第二齿条(205)的底部固定连接于一个所述连接块(45)的一侧，另一个所述连接块(45)的一侧固定连接有第一导向条(44)，所述第一导向条(44)的外侧壁滑动连接于所述调节盒(201)的内侧壁。5.根据权利要求1所述的铅衣外支撑减重装置，其特征在于：两个所述下躯干托架(102)的顶部均固定连接有滑杆(47)，所述滑杆(47)的外侧壁滑动连接于所述上躯干托架(101)的内侧壁，两个所述上躯干托架(101)的顶部均固定连接有延伸架(48)。6.根据权利要求1所述的铅衣外支撑减重装置，其特征在于：两个所述上躯干托架(101)的内侧壁均匀铰接有挂钩(49)，两个所述腿部支架(103)相邻的一侧均匀固定连接有收束带(50)。7.根据权利要求1所述的铅衣外支撑减重装置，其特征在于：所述腿部支架(103)包括两个外套管(131)、两个内支杆(132)、四个滑槽(133)、四个凸块(134)、四个第二弹簧(135)和若干定位孔(136)；两个所述内支杆(132)分别分别滑动连接于两个所述外套管(131)的内侧壁，四个所述
滑槽(133)分别两两开设于两个所述内支杆(132)的外侧壁底部，四个所述凸块(134)分别滑动连接于四个所述滑槽(133)的内侧壁。8.根据权利要求7所述的铅衣外支撑减重装置，其特征在于：若干所述定位孔(136)分别开设于两个所述外套管(131)的外侧壁，所述凸块(134)的外侧壁与所述定位孔(136)的内侧壁滑动连接，四个所述第二弹簧(135)的一端分别固定连接于四个所述凸块(134)的一端，四个所述第二弹簧(135)的另一端分别固定连接于四个所述滑槽(133)的内侧壁。9.根据权利要求7所述的铅衣外支撑减重装置，其特征在于：所述关节机构(209)包括关节头(291)、轴杆(292)、滚轮(293)、通槽(294)和卡槽(295)；所述关节头(291)固定连接于所述内支杆(132)的顶部，所述轴杆(292)固定连接于所述关节头(291)的内侧壁，所述滚轮(293)转动连接于所述关节头(291)的顶部。10.根据权利要求9所述的铅衣外支撑减重装置，其特征在于：所述下躯干托架(102)和所述外套管(131)的底部均开设有两个通槽(294)，所述轴杆(292)的外侧壁滑动连接于所述通槽(294)的内侧壁，所述下躯干托架(102)和外套管(131)的底部均开设有卡槽(295)，所述滚轮(293)的外侧壁滑动连接于所述卡槽(295)的内侧壁。

技术总结
本发明提供了一种铅衣外支撑减重装置，包括外骨骼组件和调节组件，所述外骨骼组件包括两个上躯干托架、两个下躯干托架、两个腿部支架和两个脚踏；所述调节组件包括调节盒、两个第一齿条、第一齿轮、第二齿轮、第二齿条、旋钮、插块、限位部和四个关节机构；两个所述下躯干托架分别设于两个所述上躯干托架的底部；本发明通过上躯干托架、下躯干托架、腿部支架和脚踏对用户身体两侧进行支撑，通过设置的关节机构使下躯干托架与腿部支架之间和腿部支架的中部可进行转动，以便支撑减重装置可以跟随医务人员的身体运动，且当医务人员身体站直后，可以通过利用关节机构对下躯干托架和腿部支架进行推举，用以减轻铅衣对医务人员身体造成的负担。的负担。的负担。


技术研发人员：董泽波 梅钦云
受保护的技术使用者：宜昌市中心人民医院（三峡大学第一临床医学院、三峡大学附属中心人民医院）
技术研发日：2023.08.04
技术公布日：2023/10/6