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公开(公告)号:CN116890341A
公开(公告)日:2023-10-17
申请号:CN202310945687.5
申请日:2023-07-28
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于人机交互力的膝关节外骨骼安全控制方法,包括:获取外骨骼与穿戴者之间的人机交互扭矩;计算外骨骼与穿戴者之间的助力功率;进行膝关节外骨骼的异常助力模式识别;当识别到异常助力模式时,立即发送异常助力信号,停止执行当前助力指令。本发明能够实时将膝关节外骨骼正常助力与异常助力进行准确识别,可实现外骨骼运行过程中与穿戴者的安全控制。
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公开(公告)号:CN116270143A
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202211091827.9
申请日:2022-09-07
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于模块化的有源与无源膝关节外骨骼机器人,属于膝关节外骨骼技术领域;包括腰封、2个腿部机构、可拆卸驱动单元、绑缚和内衬;腰封套装在穿戴者的腰部;2个腿部机构对称竖直安装在腰封的下方,且安装在佩戴者的2个腿部;可拆卸驱动单元安装在腰封和其中1个腿部机构的侧壁;绑缚分别套装在穿戴者的大腿部分、膝盖部分和小腿部分;且绑缚与腿部机构连接,实现将腿部机构紧固在穿戴者的腿上;内衬分别设置在穿戴者大腿部分的绑缚内壁和穿戴者小腿部分的绑缚内壁,与穿戴者大腿和小腿接触;本发明解决了外骨骼功能单一,传统膝关节动力源拆结构安装复杂,控制感知元器拆装不便,实现满足动力源和控制传感器系统快速拆装的功能。
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公开(公告)号:CN113749912A
公开(公告)日:2021-12-07
申请号:CN202111006890.3
申请日:2021-08-30
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种膝关节和髋关节助力行走且防摔的下肢恢复装置,包括模拟平台部分,左右扶柱和腰间及后背防护部分,左右大小腿角度弯曲及膝关节助力、负载部分,下肢小腿高度调节部分,下肢大腿高度调节部分,康复人体胯部宽度无极调节部分,左右髋关节助力、负载及防摔部分,模拟平台部分模拟平整路面、阶梯路面和斜坡路面。本发明的真实复杂道路工况装置,再加上防摔设计和保护功能,实现了人体下肢恢复时更真实的待恢复弱点。
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公开(公告)号:CN109223454B
公开(公告)日:2021-03-26
申请号:CN201811149929.5
申请日:2018-09-29
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所 , 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 一种助力外骨骼机器人腰部辅助运动机械结构,胸部绑缚、髋部绑缚分别用于与人体的胸部和髋部连接固定;偏航驱动机构与髋部绑缚均连接在髋部连接底座上,扭转外壳与偏航驱动机构的输出端固连,滚转驱动机构安装在扭转外壳上,旋转滚轮与滚转驱动机构的输出端固连;脊柱结构的下端与扭转外壳铰接,并通过扭转外壳限制脊柱结构俯仰方向的运动;脊柱结构的上端固连在胸部绑缚上;脊柱结构两侧安装有滑轮,滑轮表面加工有导向槽,两根钢丝绳分别在两侧滑轮的导向槽内运动;两根钢丝绳一端固连在旋转滚轮,且沿脊柱方向分别穿过脊柱结构的两侧,另一端固连在脊柱结构的最上端,通过钢丝绳长度调整结构调整两条钢丝绳的长度。
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公开(公告)号:CN109048868A
公开(公告)日:2018-12-21
申请号:CN201811118877.5
申请日:2018-09-25
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所 , 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 本发明提供了一种下肢外骨骼机器人系统及其随动角度检测装置及控制方法,属于康复医疗器械的技术领域。所述装置包括壳体11、线位移传感器12、滑块13及导轨14,所述导轨14固定在所述壳体11上,所述壳体11用于固定在下肢外骨骼机器人的下肢上,所述滑块13用于固定在下肢外骨骼机器人的绑带上,且在外力作用下沿所述导轨14滑动,所述导轨14沿所述绑带的切线方向延伸,所述线位移传感器12用于检测所述滑块13的位移。该装置结构简单、可靠性强,且由于滑块与下肢外骨骼机器人的连接方式简单,便于拆卸更替,且该装置对外骨骼机器人的构造无特殊要求,因而具有适用面广、成本低的优点。
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公开(公告)号:CN113749912B
公开(公告)日:2023-12-29
申请号:CN202111006890.3
申请日:2021-08-30
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种膝关节和髋关节助力行走且防摔的下肢恢复装置,包括模拟平台部分,左右扶柱和腰间及后背防护部分,左右大小腿角度弯曲及膝关节助力、负载部分,下肢小腿高度调节部分,下肢大腿高度调节部分,康复人体胯部宽度无极调节部分,左右髋关节助力、负载及防摔部分,模拟平台部分模拟平整路面、阶梯路面和斜坡路面。本发明的真实复杂道路工况装置,再加上防摔设计和保护功能,实现了人体下肢恢复时更真实的待恢复弱点。
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公开(公告)号:CN110900568A
公开(公告)日:2020-03-24
申请号:CN201911083616.9
申请日:2019-11-07
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 一种腰部助力外骨骼机器人,背部绑缚结构(25)将背部连接组件(4)穿戴于人体背部;腰部绑缚结构(26)将腰部连接组件(3)穿戴于人体腰部;人体穿戴好外骨骼机器人后,背部连接组件(4)始终与人体背部贴合,腰部连接组件(3)始终与人体腰部贴合;在弯腰搬抬物体过程中,大腿组件(2)与人体大腿保持贴合,大腿组件(2)与背部连接组件(4)能够检测人体腿部与背部姿态变化,在人体弯腰过程中提供支撑力,实现弯腰助力;在行走搬运物体过程中,腰部关节组件(1)驱动大腿组件(2)相对腰部连接组件(3)运动,不干扰人体正常行走,同时大腿组件(2)能够为物体提供支撑力,在大腿组件(2)支撑作用下减少人体手臂的力。
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公开(公告)号:CN115847490A
公开(公告)日:2023-03-28
申请号:CN202211430932.0
申请日:2022-11-15
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 一种分布式模块化的人机交互力测量系统,包括刚性扩展结构、传感面板模块、隔离导轨、柔性电容传感器组件、数据处理分析系统;所述刚性扩展结构内侧设置有若干螺纹孔位,用于固定隔离导轨,同时内侧均匀设置有若干通道,用于安装传感面板模块;刚性扩展结构在通道处设置腔体,用于容置柔性电容传感器组件;所述传感面板模块整体为蘑菇状结构,上部为曲面结构,下部为柱体结构,圆柱体结构与刚性扩展结构上的通道间隙配合,圆柱体结构的端部始终与柔性电容传感器接触;所述固定隔离导轨平行固定在刚性扩展结构内侧,用于对传感面板模块限位;所述柔性电容传感器组件与数据处理分析系统连接,用于获取、处理交互力测量数据。
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公开(公告)号:CN115847375A
公开(公告)日:2023-03-28
申请号:CN202211394107.X
申请日:2022-11-08
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 本申请涉及外骨骼机器人领域,具体公开了一种主被动模块化膝关节助力与防护外骨骼机械结构,包括一套完整的膝关节外骨骼结构、机构和绑缚。其基本组成包括腰部绑缚、腿部结构、髋部绑带。腰部绑缚由腰封、肩带、控制器、电池、绳驱机构组成,腿部结构由双侧支撑结构、仿生关节、关节绑缚和腿部绑带组成,髋部绑带由连接带、调节卡扣组成。在现有助力膝关节外骨骼研制基础上,延续现有膝关节双侧支撑结构,对驱动机构类型、安装位置、关节结构绑缚三个要素进行改进,创新提出一种主被动膝关节外骨骼总体结构设计,使其满足用户对膝关节外骨骼助力和防护需求,具备模块化主动被切换功能。
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公开(公告)号:CN110039518B
公开(公告)日:2021-04-13
申请号:CN201910219158.0
申请日:2019-03-21
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 一种上肢机电助力搬抬托举外骨骼机器人,包括躯干和手臂,躯干两侧分别安装有一条手臂,躯干内部安装有控制器、驱动器和电池,通过控制器和驱动器控制手臂运动,实现搬抬托举。本发明外骨骼机器人采用电机驱动,传动精度高,可控性好,适用于多关节多自由度的协调控制,在完成搬抬功能的同时,实现系统轻量化、低能耗及穿戴灵活性。
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