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公开(公告)号：CN118634014A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410812531.4
申请日：2024-06-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B17/62
Abstract: 本发明涉及一种用于具有五个矫治自由度需求的足踝畸形的冗余并联牵引装置，包括近端固定环组件、远端活动环组件、伸缩支撑杆组件和直线滑台组件。在五自由度伸缩支撑杆的约束力作用下，远端活动环组件能够执行空间五自由度运动，进而实现对具有五个矫治自由度需求足踝畸形的牵引过程。两个直线滑台组件可以带动伸缩支撑杆执行线性运动，使该机构具有两个冗余自由度。本发明中的并联牵引装置可以通过冗余度的自运动优化来调节装置自身位形，以避免伸缩支撑杆与足踝软组织之间的碰撞、杆长行程超限和机构奇异位形干涉问题。此外，与非冗余装置相比，该冗余并联牵引装置具有更大的位置与姿态工作空间，更高的机构灵活度。
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公开(公告)号：CN118453076A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410601676.X
申请日：2024-05-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B17/66
Abstract: 本发明涉及一种用于胫骨畸形矫治中干涉规避操作的冗余外固定器，其结构包括定环、一级动环、二级动环、胡克铰、球铰、环形导轨、伸缩支链和克氏针。一级动环与二级动环通过转动副相连，在定环上安装有环形导轨和滑块。各滑块上分别安装调节旋钮，各伸缩支链上安装有伸缩旋钮，二级动环上设有调节手轮。可以实现外固定器空间6‑DOF运动，能够矫正任意空间的三维畸形骨。由于增设二级动环和环形导轨，使得关节空间维度大于任务空间维度。利用冗余自由度可以解决在矫治过程中发生的干涉现象。本发明本文创新性地将冗余度机构的自运动特性以及支链位姿多解特性引入外固定器设计中，提出了一种6‑RUPS+R冗余度外固定器构型，可有效规避多类干涉现象。
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公开(公告)号：CN118123893A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410274745.0
申请日：2024-03-11
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种变杆长的四杆膝关节助力装置，该机构主要包括驱动装置，可变四杆机构装置以及人机交互装置。该装置使用一个关节电机，通过驱动可变四杆机构中连杆的运动，辅助小腿进行日常的活动。在可变四杆机构装置中有拉伸弹簧。通过被动自由度来自适应不同人体膝关节的转动中心轨迹。在人机交互装置中，通过体态识别以及3D打印技术实现，固定器具人体腿部的贴合，以及通过双铰链设计符合人体大腿与小腿的形态过渡。防止出现助力以外的力和力矩对人体造成伤害。该装置结构简单，使用者穿戴方便，对于不同使用入群不用特意设计杆件长度，适用范围广。
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公开(公告)号：CN111150252B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202010024874.6
申请日：2020-01-10
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种座椅靠背多角度调节的调角器，该调角器包括1个主调角锁止机构及1个副调角机构。主调角锁止机构包括左椅背连接板、座椅连接板、锁止支撑板、主锁止齿轮、副锁止齿轮、卡销轴、弹簧、手柄、转动轴、轴承、滑动轴及支撑柱。卡销轴穿过副锁止齿轮在座椅连接板与锁止支撑板的直槽口上滑动。锁止时，向上滑动卡销轴，副锁止齿轮的齿插入主锁止齿轮的齿隙，卡销轴通过弹簧力作用插入座椅连接板的锁止孔中。解锁时，向外拉出并向下滑动卡销轴，使副锁止齿轮与主锁止齿轮分离。副调角机构通过盘簧力作用实现座椅后背在无锁止状态下自动前俯。本发明通过主调角锁止机构与副调角锁止机构配合使用，实现手动座椅后背调角锁止，适用于手动调节座椅后背的场合。
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公开(公告)号：CN113171219B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202110463291.8
申请日：2021-04-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61F5/01
Abstract: 本发明涉及一种用于存在五自由度矫治需求的足踝畸形的并联外固定器系统，包括参照环组件、牵引环组件和驱动杆组件。为了满足足踝部位不同体段的矫治需求，参照环组件包括六边形参照环、水平U型参照环和竖直U型参照环，牵引环组件包括大六边形牵引环、小六边形牵引环和U型牵引环。通过选择五自由度约束力驱动杆或五自由度约束力偶驱动杆来搭配4条六自由度驱动杆，能够得到三转两移与两转三移类并联外固定器，以适应所有存在五自由度矫治需求的畸形。在这种情况下，驱动器数目正好满足畸形矫治自由度需求，解决了现有并联外固定器在矫治此类型畸形时存在的矫治自由度冗余的缺点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109394477B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN201811501344.5
申请日：2018-12-10
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明涉及一种2‑SPU/RR并联气动腕康复装置，该装置采用2‑SPU/RR并联构型，主要包括两条SPU支链、RR支链、前臂半环、基座半环、弧形托板及支座；SPU支链包含球副S、气缸及虎克副U，RR支链包括屈/伸半环、桡偏/尺偏半环及相应转轴组件。基座半环下部具有长条矩形截面的底板结构，前臂半环安装在底板结构上，在基座半环的前后两端分别由两个支座共同支撑；RR支链安装在基座半环内部，SPU支链将前臂半环与RR支链连接在一起，弧形托板安装在基座半环的底板结构上，前臂半环、弧形托板及基座半环三者的轴线重合。该装置具有承载能力强、结构紧凑、体积小巧及运动范围大的优点，与人体上肢接触的零部件均采用开口结构，大幅提高患者的穿戴便捷性和舒适度。
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公开(公告)号：CN111481280B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN202010319446.6
申请日：2020-04-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B17/62
Abstract: 本发明涉及一种用于长骨畸形矫正的y型支链外固定器，该外固定器包括近端环、远端环、y型复合支链、自旋调节组件，y型复合支链由长支链和短支链组成，短支链通过虎克铰旋转底座与长支链的丝杠套筒顶部连接；在外固定器远端环底部设置自旋调节组件，进而增加一个单独的自旋自由度，当需要矫正旋转畸形的时候，先调整自旋调节组件来矫正旋转畸形，然后矫正其他方向的畸形。本发明通过设置y型支链和自旋调节组件，增加了外固定器矫正旋转畸形的能力，避免在畸形矫正时支链间以及支链与肢体间发生干涉与碰撞，同时可以实现空间6‑DOF运动，能够矫正任意空间3维骨畸形。
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公开(公告)号：CN109745105B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201910109549.7
申请日：2019-02-11
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B17/66
Abstract: 本发明涉及一种用于马蹄足畸形矫正的踝足外固定装置，该踝足外固定装置包括动平台、远近端固定环、2条直线运动支链、定点转动支链和若干个穿针装置。穿针装置将外固定装置与患者连接起来，2条直线运动支链以及定点转动支链采用并联的布置方式，共同连接动平台与远近端固定环，通过手动调节运动支链与定点转动支链，能够使动平台带动患者足部完成畸形矫正。通过上述结构，本发明能够满足不同患者的需求，动平台只具有马蹄足畸形矫正所需要的3个转动自由度，而且在畸形矫正过程中动平台转动中心与人体踝关节运动中心始终重合，保证了畸形矫正的准确性和安全性。本发明构型相对简单，减轻了医师操作复杂度以及患者穿戴难度。
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公开(公告)号：CN111015705A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911326376.0
申请日：2019-12-20
Applicant: 北京工业大学
IPC: B25J15/00
Abstract: 本发明涉及一种可实现平面灵巧操作的机器人夹持器，该机器人夹持器包括底座、夹紧机构与夹持滑块。该装置利用2个夹紧机构的夹合与协同运动，能够抓取位于平面内不同位置的具有不同形状、大小的物件，同时完成物件在平面内的水平位移。此外，平面内的竖直运动与扭转运动也能够通过布置于夹紧机构上的夹持滑块得以实现。由此，该机器人夹持器能够模仿人类的灵巧手内操作。并且结构简单，易于控制，能够实现高精度和高速度的抓取与操纵任务，适用于工业应用中。
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公开(公告)号：CN109806104A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910052544.5
申请日：2019-01-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明涉及一种可用于半失能老人多关节肌力训练的动力头装置，该动力头装置包括动力头、水平面转动单元、升降台和移动小车。动力头包括电机驱动单元、动力头外壳、U型架、俯仰运动U型板、刻度转盘和杆件固定器，水平面转动单元包括旋转底座、旋转底座端盖、旋转法兰、锁紧转盘和锁紧手轮。通过推动移动小车、调整升降台高度、转动旋转法兰以及动力头的俯仰运动调整动力头的输出位置，能够满足具有不同身体尺寸的患者的肌力训练需求。通过改变与杆件固定器相连接的各个关节的不同支架杆，该动力头装置能够对半失能老人的不同关节进行肌力训练。
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