一种穿戴式上肢仿生柔性外骨骼机器人及其助力方法
申请人信息
- 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所
- 申请人地址:110016 辽宁省沈阳市东陵区南塔街114号
- 发明人: 中国科学院沈阳自动化研究所
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种穿戴式上肢仿生柔性外骨骼机器人及其助力方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201710983007.3 |
| 申请日 | 2017年10月20日 |
| 公告号 | CN109693223B |
| 公开日 | 2024年3月26日 |
| IPC主分类号 | B25J9/00 |
| 权利人 | 中国科学院沈阳自动化研究所 |
| 发明人 | 刘连庆; 李宁; 杨铁; 常俊玲; 赵亮; 于鹏 |
| 地址 | 辽宁省沈阳市沈河区南塔街114号 |
摘要文本
本发明涉及一种穿戴式上肢仿生柔性外骨骼机器人及其助力方法，在人体每个骨骼肌两个端点对应的皮肤处设置结点对，结点对之间通过拉力线连接；控制系统包括控制器、电机驱动器、电机和电源，控制器通过电机驱动器连接电机，发送控制命令给电机，通过电机驱动器驱动电机工作，电源为控制系统供电；拉力线缠绕在电机输出端的绕线轮上，对结点对进行拉力输出。本发明采用柔性外骨骼技术，基于仿生学和运动生物力学的原理，将人体运动的骨骼、肌肉模型化，基于人体自身骨骼结构，利用拉力线模拟骨骼肌、柔性绑带模拟肌腱，从而使装置结构具有人体相似的运动构型，驱动方式符合人体驱动原理，使佩戴者运动符合人体正常模式，同时结构轻便，可日常穿戴。
专利主权项内容
1.一种穿戴式上肢仿生柔性外骨骼机器人，其特征在于：包括顺序连接的控制系统、拉力线和结点；结点，设于人体骨骼肌端点对应的皮肤处；两个结点构成结点对；结点A、结点B的位置分别对应人体某骨骼肌的两个端点；结点对中，距离肢体连接处近的结点为结点A，距离肢体连接处远的结点为结点B；结点A、结点B处分别设有固定于人体上的连接挡块、结构件；控制系统中电机输出端的绕线轮缠绕的拉力线经连接挡块与结构件连接；所述连接挡块为阶梯孔结构，距离肢体连接处较远一端开孔B直径小于距离肢体连接处较近一端开孔A直径，使套索从开孔A插入孔内，且无法从开孔B穿出，同时使拉力线贯穿开孔A和开孔B；拉力线，用于模拟人体骨骼肌，实现控制系统与结点间的连接；所述拉力线在电机输出端的绕线轮与连接挡块之间的部分套有套索；所述套索为中空管，使拉力线通过其中空部分；控制系统，用于带动拉力线，实现模拟骨骼肌收缩产生运动；拉力线穿过设于结点A的连接挡块、带动设于结点B的结构件，进而拉动该结构件所对应的肢体，模拟骨骼肌收缩时产生的运动，驱动关节旋转，实现仿生柔性外骨骼机器人的助力。 更多数据：