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本申请公开了一种可穿戴于干式潜水服内的水下助力外骨骼肩部关节结构，涉及水下助力外骨骼肩部关节结构技术领域。不仅能够在潜水员移动或部分操作时保证肩部运动灵活无阻碍，而且能够在潜水员执行焊接、支撑等任务时，保证肩部姿态具有一定刚度，从而辅助潜水员水下作业。该外骨骼肩部关节结构包括肩胛组件、球面结构件、滑块组件和电磁吸盘；球面结构件的一端摆动连接肩胛组件的一端，球面结构件的另一端连接滑块组件，且滑块组件能够在球面结构件内前后滑动；电磁吸盘充电后能够阻止滑块组件滑动；肩胛组件的另一端用于连接背部组件；滑块组件用于连接大臂绑缚件。本申请用于提升外骨骼肩部关节结构的性能。

1.一种可穿戴于干式潜水服内的水下助力外骨骼肩部关节结构，其特征在于，包括肩胛组件、球面结构件、滑块组件和电磁吸盘；所述球面结构件的一端连接所述肩胛组件的一端，所述球面结构件的另一端连接所述滑块组件，且所述滑块组件能够在所述球面结构件内前后滑动；所述电磁吸盘充电后能够阻止所述滑块组件滑动；所述肩胛组件的另一端用于连接背部组件；所述滑块组件用于连接大臂绑缚件。 2.根据权利要求1所述的可穿戴于干式潜水服内的水下助力外骨骼肩部关节结构，其特征在于，所述球面结构件的下端设有沿前后方向延伸的滑槽；所述滑块组件包括滑块摩擦片、滑块复位弹簧、滑块内侧耐磨垫片、滑块外侧耐磨垫片和滑块安装板；所述滑块摩擦片上设有销轴段，所述销轴段依次穿过所述滑块复位弹簧、滑块内侧耐磨垫片、滑块外侧耐磨垫片、所述球面结构件后通过第一轴端螺钉固连在所述滑块安装板上；所述滑块内侧耐磨垫片和所述滑块外侧耐磨垫片分别与所述球面结构件的两个侧面抵接；所述滑块外侧耐磨垫片和所述滑块安装板之间用于安装下臂绑缚件的第二连接耳；所述第二连接耳上设有导向轴，所述电磁吸盘固连在所述导向轴的端部；

水下工程潜水作业需要面临复杂的水下环境，且作业时间较长，对潜水员体力和运动能力要求较高。尤其是水下设备安装拆除、焊接、搬运等等，对潜水员上肢运动的辅助可有效提高水下工程潜水作业的效率和时长。同时水下作业环境一般较为复杂，如打捞、堵漏疏通等作业环境中水下温度和水质较为恶劣，需要潜水员穿戴干式潜水服进行作业。同时由于干式潜水服厚度较大且和潜水员不贴合，且很多情况下潜水员需在干式潜水服内穿戴保暖衣物，因此，外骨骼需穿戴于干式潜水服内侧。

中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

本申请相比现有技术具有以下有益效果：

1、本申请实施例可穿戴于干式潜水服内的水下助力外骨骼肩部关节结构基于球面滑块结构，贴合人体，无明显突出，在人体和肩部关节结构大范围运动时，运动轨迹依然贴合人体外形尺寸，对背部空间影响较小，可穿戴于干式潜水服内侧；同时，肩部通过仿生的球面滑块结构配合电磁吸盘的状态切换实现对肩部关节的前屈/后伸和内旋/外旋自由度在自由灵活和阻尼止动状态间的切换，实现辅助潜水员执行水下焊接、装配、搬运、支撑、拆除、打捞、堵漏等工程任务。

2、本申请实施例外骨骼填补了水下作业外骨骼机器人的肩部关节结构的空白，且整体结构更加紧凑，轻便

3、本申请实施例水下助力外骨骼肩部关节结构对潜水员肩部关节运动空间限制较小，同时，肩部有自由状态，保证在自由潜水时肩部关节几乎不产生额外阻力，能够保证潜水员的运动能力。

技术合作

本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。