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公开(公告)号：CN109093596B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN201810839260.6
申请日：2018-07-27
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明涉及一种双模式被动踝助力外骨骼，属于可穿戴的助力机械技术领域，解决了现有外骨骼由于自身重量对人体造成额外负载和外骨骼的弹性元件对踝关节的活动产生阻力，穿戴者行走步态不自然的技术问题。本发明提供了一种双模式被动踝助力外骨骼，包括小腿机构、模式切换装置、小腿长度调节杆、弹簧、绳索、预紧件、拉力传感器、踝关节机构、脚底支撑板；模式切换装置设于小腿机构上，小腿机构通过小腿长度调节杆与踝关节机构连接；脚底支撑板设于踝关节机构下方；弹簧通过绳索与模式切换装置和预紧件连接，预紧件设于踝关节机构上；本发明提供的双模式被动踝助力外骨架能够为脚踝提供助力，降低人体代谢能量消耗，不影响穿戴者的正常步态。
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公开(公告)号：CN109077897B
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN201810839457.X
申请日：2018-07-27
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: A61H3/00
Abstract: 本发明涉及一种液压驱动的踝关节助力装置，属于踝关节助力装置技术领域，解决了现有踝关节助力装置结构复杂、人体能量消耗大、长时间使用有疲劳感、助力效果差的问题。该助力装置，包括鞋底、踝支架、小腿靠板和储能结构，储能结构设置在小腿靠板上并与踝支架通过钢丝绳连接，储能结构包括活塞筒和内置于活塞筒内的活塞，活塞的下端连接有弹簧，弹簧的另一端抵住活塞筒底部；活塞筒密封连接有接头，接头与两位两通电磁阀通过油管连接，接头与P油源油管连接形成主油路，接头与T油箱油管连接形成回油路，通过控制活塞筒容腔内油压以完成储能结构的能量储存与释放。实现了简化助力装置结构、提升了助力效果。
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公开(公告)号：CN111993387A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010747088.9
申请日：2020-07-29
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 本申请揭示了一种提升步态稳定性的增强型负重外骨骼，包括：刚性支撑结构和四个助力单元；刚性支撑结构包括腰部连接件、髋侧支架、大腿杆件、小腿杆件和足踝结构；助力单元包括髋关节助力单元、膝关节助力单元、踝关节缓冲结构和手握助力杠杆；腰部连接件连接两侧的髋侧支架；髋侧支架为空腔结构，空腔结构内安装髋关节助力单元；髋侧支架上连接有转动支座，用于为手握助力杠杆提供支点。通过手握助力杠杆结构，利用上臂力量实现辅助身体平衡，提高人体在背负重物行进过程中的稳定性，通过自主可控的间歇性助力，能够有效缓解人体肩部压力，减轻身体疲劳程度，降低颈部肌肉损伤风险。
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公开(公告)号：CN109454629B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201811301650.4
申请日：2018-11-02
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种双向解耦的驱动装置，属于双向驱动领域，解决了现有技术中拉线驱动的非对称驱动关节双向驱动时，采用两个电机进行驱动导致驱动系统结构复杂操作不便的问题。本发明采用电机驱动主动轮转动，主动轮与链条啮合，链条的另一端通过切换器切换与从动轮A或从动轮B啮合，从动轮A外缘凹槽中缠绕拉线A，拉线A外接负载，从动轮B外缘凹槽中缠绕拉线B，拉线B外接负载。本发明实现了一个电机驱动非对称关节，主动轮通过链条驱动某一个从动轮时，另一个从动轮处于自由状态。从动轮A和从动轮B上均安装卷簧，实现负载拉动拉线放线时，拉线能始终保持拉紧状态。
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公开(公告)号：CN111588392A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010479557.3
申请日：2020-05-29
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: A61B5/22 , A61B5/11 , A61B5/0488 , A61B5/00
Abstract: 本发明公开了一种高处跳下生物力学测试系统及方法，该测试系统包括跳台、运动捕捉单元、高度捕捉单元、肌电信号采集单元、信号转换单元和控制处理器，跳台上的人体站立位置设置有第一测力板，人体跳下的落地位置设置有第二测力板；信号转换单元将自第一测力板、第二测力板、肌电信号采集单元、运动捕捉单元和高度捕捉单元获取的各项数据转换并发送至控制处理器；控制处理器用于对采集数据的时刻进行控制，并根据获取的所述各项数据处理得到人体从站立、跳下以及落地过程的最佳姿态。本发明通过统计分析高处跳下的各项数据可以得到跳落最佳姿态，为人体生物力学调整提供了数据基础，并可避免人体在高处跳下因跳落姿态问题而造成损伤。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109176478B
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN201811286180.9
申请日：2018-10-31
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种膝关节被动助力装置，属于可穿戴设备技术领域，解决了现有助力装置结构复杂、需要外部能量输入、助力效果差的问题。该膝关节被动助力装置，包括大腿支架和小腿支架，大腿支架和小腿支架通过转轴连接，大腿支架的外侧设有弹簧，弹簧的一端与大腿支架的上部固定连接，另一端通过钢丝绳与设置于转轴的圆盘结构连接；小腿支架摆动带动转轴转动，转轴带动圆盘结构转动使使钢丝绳拉伸弹簧。实现了提供一种结构简单、无需外部能量输入的膝关节被动助力装置，能够有效降低膝关节疲劳和损伤。
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公开(公告)号：CN109470502B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201811278695.4
申请日：2018-10-30
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: G01M99/00
Abstract: 本发明公开了一种基于多传感器的外骨骼舒适度评价装置及评价方法，属于穿戴设备舒适度评价领域，解决了外骨骼舒适度评价无定性，无定量的问题，为日后的快速标准高效的外骨骼舒适性设计提供了科学依据。一种基于多传感器的外骨骼舒适度评价装置，包括电脑、蓝牙组件、绑带、压力传感器和肌电传感器；绑带用于模拟穿戴设备；压力传感器采集绑带对人体的压力和足底的压力；肌电传感器与人体直接接触，用于采集肌电信号；压力传感器和肌电传感器采集的数据通过蓝牙组件传输到电脑中。基于多传感器的外骨骼舒适度评价装置的评价方法，通过对穿戴舒适性、运动平衡性、肌肉疲劳度的综合分析，定性定量的评价外骨骼的舒适度。
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公开(公告)号：CN110859629A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911036697.7
申请日：2019-10-29
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本申请涉及一种基于双层隐马尔可夫模型的外骨骼步态辨识方法和装置，属于人工智能技术领域，包括：采集外骨骼在N种运动模式下的K组M维传感数据；对所述M维传感数据进行变换；将变换后的所述M维传感数据输入训练的双层隐马尔可夫模型中，通过双层隐马尔可夫模型的上层得到所述外骨骼的运动模式；获取所述外骨骼的行走速度；将所述行走速度输入所述双层隐马尔可夫模型，通过双层隐马尔可夫模型的下层得到所述外骨骼的步态相位。提高了辨别准确度，适应不同行走速度，而且即使偶发识别错误也仅限相邻的下一个状态，不会发生振荡切换，可极大避免执行器误动作。
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公开(公告)号：CN110842892A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911036696.2
申请日：2019-10-29
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 本申请涉及一种液压驱动四连杆的上肢助力外骨骼机器人，属于智能设备技术领域，该外骨骼机器人包括：背部外骨骼1、肩关节外骨骼2、肘关节外骨骼3和腕关节外骨骼4；肩关节外骨骼2与背部外骨骼1相连接，肘关节外骨骼3与肩关节外骨骼2相连接，腕关节外骨骼4与肘关节外骨骼3相连接；其中，所述肩关节外骨骼2和所述肘关节外骨骼3为四连杆机构；解决了现有技术中重量大的问题，达到了减重的效果。
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公开(公告)号：CN107218339B
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201710471299.2
申请日：2017-06-20
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: F16F13/02
Abstract: 一种摩擦式阻尼器装置，所述装置包括装置主要包括：盖板、外壳、转接元件、摩擦头、摩擦盘、两个轴承、弹簧、伸缩轴和旋转轴；旋转轴与盖板分别固定在需要提供阻力矩的关节两侧的连杆上，旋转轴与其中一根连杆固连，盖板与另一根连杆固连；盖板与摩擦盘相对设置，通过外壳固连在一起；旋转轴穿过转接元件中心的圆洞，与转接元件固连，一并设置在盖板和摩擦盘之间；伸缩轴贯穿于旋转轴周围的转接元件，伸缩轴顶部设置有摩擦头，所述摩擦头抵在摩擦盘上；旋转轴通过轴承与盖板连接，旋转轴的另一端通过位于摩擦盘中心的轴承与外壳连接。本发明阻尼器的阻力矩与转速及外力均无关，仅与装置所处的绝对旋转角度相关，填补了该类型摩擦式阻尼器的空白。
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