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公开(公告)号：CN113230097A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110590414.4
申请日：2021-05-28
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种可穿戴柔性膝关节助力服，包括便携式控制系统、助力服左腿穿戴组件、助力服右腿穿戴组件和航姿参考系统组件(AHRS)。航姿参考系统组件能够对人体的大腿和小腿相对地面的摆动角度参数进行实时获取，并反馈给便携式控制系统。所述便携式控制系统根据用户步态和运动模式，利用基于双闭环机制的滑模变结构控制方法,对助力服左腿穿戴组件和助力服右腿穿戴组件的气压进行实时控制，在行走过程中提供与用户的步态和运动模式一致的、在人体矢状面内从左腿或右腿的大腿和小腿的后侧以及膝盖窝侧的气压作用力，以及为膝关节提供在0°‑180°范围内伸展的转矩，达到辅助膝关节运动的目的。
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公开(公告)号：CN112891144A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110117412.3
申请日：2021-01-28
Applicant: 北京理工大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明公开了一种正‑负压混合驱动柔性膝关节外骨骼，包括感知单元、控制箱和柔性膝关节执行组件，所述柔性膝关节执行组件包括正‑负压混合驱动器，能够穿戴于用户的膝关节，从而提供符合步态和运动模式的辅助力矩。本发明柔性膝关节外骨骼采用了分层控制策略，高层控制器负责识别行走模式，中层控制器负责识别出当前所处的步态相位，底层控制器负责气动元件的指令规划。本发明基于感知单元检测到的人体下肢运动学信息，能够识别平地行走、上楼梯、下楼梯三种行走模式，并通过对正‑负压混合驱动器的气压进行实时控制，最终实现在三种行走模式下为人体行走提供辅助。
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公开(公告)号：CN108014001B
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201810000882.X
申请日：2018-01-02
Applicant: 北京理工大学
IPC: A61H3/00
Abstract: 本发明公开了一种柔性助行外骨骼，包括便携式控制箱以及可穿戴柔性执行器等。可穿戴惯性测量单元模块对下肢运动意图实时获取，为驱动与控制模块提供核心的信号来源。在这个信号源的激励下，驱动与控制模块对人体下肢运动意图进行理解、判断、决策以及异常检测，实时控制微型充气泵的输出流量，并控制电磁阀组件进行气路的切换，基于用户下肢实时的运动状态对左、右腿上的可穿戴柔性执行器的相应气囊进行压力控制，在行走过程中为左、右腿提供辅助膝关节弯曲和伸展的转矩，达到为膝关节运动损伤以及弱行走能力的老年群体提供柔性行走辅助的目的。
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公开(公告)号：CN108186293B
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201810000925.4
申请日：2018-01-02
Applicant: 北京理工大学
IPC: A61H3/00
Abstract: 本发明公开了一种负压收缩弹性体驱动的柔性膝关节外骨骼，包括外骨骼控制器以及左腿膝关节柔性执行器和右腿膝关节柔性执行器等。柔性膝关节外骨骼主要以一个微型真空负压泵为气压动力源，DSP嵌入式控制系统对传感系统检测到的肌肉力、膝关节角度以及人机交互力等数据进行实时处理并对人机协同状态进行估计，实时控制微型真空负压泵的负压流量和气路的切换，基于人机协同状态对左腿膝关节柔性执行器和右腿膝关节柔性执行器上相应的负压收缩弹性体驱动器进行压力控制，在行走过程中实时为左、右腿提供辅助膝关节弯曲和伸展的转矩，达到为膝关节运动损伤以及弱行走能力的老年群体提供柔性行走辅助的目的。
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公开(公告)号：CN110253559A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910687662.3
申请日：2019-07-29
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种抽气转动型气动人工肌肉及其制造方法，抽气转动型气动人工肌肉由厚度具有较大差异的径向支柱和周向支柱分割成的扇环型结构腔体单元组成，在负压作用下产生旋转运动，提供旋转弯曲的转矩，从负压切换到正压输入时产生反向回转运动，可提供伸展的转矩。气转动型气动人工肌肉突破了现有负压气动人工肌肉只能实现直线运动，需要借用其他机械转化装置或者转换结构形式才能实现旋转运动的缺陷，提高了驱动效率。抽气转动型气动人工肌肉制造方法包括开模加工制造半成品、半成品整理和检验、复合粘接定位、模具固定静置、恒温干燥并取出降温以及成品整理检验及测试包装等步骤。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108161929A
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201810000853.3
申请日：2018-01-02
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J9/14
Abstract: 本发明公开了一种负压驱动的气动人工肌肉，包括负压驱动弹性体、气管等。负压驱动的气动人工肌肉采用对称结构，气室单元采用六面体结构形式，通过每个气室单元横向和纵向壁厚差异化的设计，在外界负压作用时形成单向线性位移和弹性作用力；当外界负压作用消失时，亦可形成恢复到自然状态的弹性回复力和线性位移，通过对输入负压的控制可以实现对负压驱动的气动人工肌肉线性位移量和弹性力的控制。所述负压驱动的气动人工肌肉可使用微型负压泵作为负压输入源，采用不同硬度的橡胶材料或者硅胶材料匹配不同负压输入可以实现不同行程的线性位移输出，且易实现精确控制；大于0.12MP的负压输入即可形成稳定的线性位移输出和力输出，易于实现装备的便携化。
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公开(公告)号：CN106420279A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201611095059.9
申请日：2016-12-01
Applicant: 北京理工大学
CPC classification number: A61H3/00 , A61B5/112 , A61B5/6802 , A61B2505/09 , A61H1/0262 , A61H2003/005 , A61H2003/007 , A61H2201/1238 , A61H2201/1642 , A61H2201/165 , A61H2201/5058 , A61H2205/102 , A61H2230/625
Abstract: 本发明公开了一种基于步态的可穿戴柔性膝关节机器人外骨骼装备，包括动力及控制系统气囊执行组件(6)、左脚压力开关组件(7)、右脚压力开关组件(8)、左脚姿态传感器(9)、右脚姿态传感器(10)，以及气管组件(11)；所述控制电路系统(205)对微型气泵A(203)和微型气泵B(204)的输出流量进行实时控制，按照步态的规律为所述左腿膝关节执行组件(5)和所述右腿膝关节执行组件(6)提供正压和负压，在行走过程中为左、右腿提供与步态一致的辅助膝关节弯曲和伸展的转矩。(4)、左腿膝关节气囊执行组件(5)、右腿膝关节
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公开(公告)号：CN102717891B
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201210232778.6
申请日：2012-07-05
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64D1/14
Abstract: 本发明公开了一种适用于微小型探测机器人的抗空中抛撒过载缓冲装置。包括机器人机舱、金属固定层、聚乙烯弹性体层、高弹性充气气囊，设有遥控电磁继电开关、通信传输中继模块、发射接收模块等。该抗空中抛撒过载缓冲装置可装载微小型探测机器人一起通过空中抛撒的方式介入特殊目标区域。着陆过程中，抗空中抛撒过载缓冲装置能够有效地抗落地冲击保护装载的机器人；着陆后，抗空中抛撒过载缓冲装置能够通过遥控的方式分解为四部分，微小型探测机器人驶出进行探测；同时，抗空中抛撒过载缓冲装置作为传输中继把微小型探测机器人在目标区域现场获取的信息传送的信息传送到指挥端。
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公开(公告)号：CN102343763B
公开(公告)日：2014-03-05
申请号：CN201010246091.9
申请日：2010-08-05
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种具有全向缓冲能力的全方位抗过载橡胶车轮，包括橡胶减振轮、轮毂、紧固件，所述橡胶减振轮外廓为圆柱面和椭球面相结合的形式，具有轴向安装端面、径向配合面和轴向配合端面，并且所述紧固件通过所述轴向安装端面将所述橡胶减振轮固定在所述轮毂上；所述橡胶减振轮能够吸收所述车轮受到的来自径向、轴向和/或各个侧向的冲击力的一部分能量；所述轴向安装端面、轴向配合端面和径向配合面能够将所述冲击力的没有被吸收的能量向轮毂传递。本发明通过固定在轮毂外侧的橡胶减振轮来吸收轴向、径向及侧向冲击能量，从而达到全方位抗冲击的目的。
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公开(公告)号：CN102717891A
公开(公告)日：2012-10-10
申请号：CN201210232778.6
申请日：2012-07-05
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64D1/14
Abstract: 本发明公开了一种适用于微小型探测机器人的抗空中抛撒过载缓冲装置。包括机器人机舱、金属固定层、聚乙烯弹性体层、高弹性充气气囊，设有遥控电磁继电开关、通信传输中继模块、发射接收模块等。该抗空中抛撒过载缓冲装置可装载微小型探测机器人一起通过空中抛撒的方式介入特殊目标区域。着陆过程中，抗空中抛撒过载缓冲装置能够有效地抗落地冲击保护装载的机器人；着陆后，抗空中抛撒过载缓冲装置能够通过遥控的方式分解为四部分，微小型探测机器人驶出进行探测；同时，抗空中抛撒过载缓冲装置作为传输中继把微小型探测机器人在目标区域现场获取的信息传送的信息传送到指挥端。
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