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公开(公告)号：CN109262613B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201811191853.2
申请日：2018-10-12
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种应用于运动辅助型外骨骼的合力场控制方法及装置，属于外骨骼技术领域，方法包括，根据获取的外骨骼给定位置运动轨迹和当前位置，计算当前位置和期望位置的位置误差；建立可视化合力场模型，依据所述位置误差，合力场产生纠正位置误差的力分量和牵拉外骨骼末端运动的力分量；进行合力场输出力控制，输出助力辅助外骨骼运动。本发明可应用于康复外骨骼、助力增强型外骨骼等系统，具有算法简单、安全性高等优点。
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公开(公告)号：CN109176475B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201811269769.8
申请日：2018-10-29
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种膝关节液压被动助力装置，属于可穿戴设备技术领域，解决了现有膝关节助力装置的结构复杂、不便控制以及在站立时助力不足的问题。该助力装置，采用液压被动助力形式，包括通过转轴连接的大腿支架和小腿支架，还设有液压缸，活塞杆能够在小腿支架的带动下在液压缸的缸筒内运动；液压缸与油箱通过油路连接，油路上设有用于连通或断开油路的电磁阀；油箱内设有油箱活塞和储能件，储能件通过释放能量推动油箱活塞向油路供油，液压油回流至储油室并反向推动油箱活塞使储能件进行储能。本发明的助力装置结构简单、便于控制、重量轻、助力效果好，能够有效降低人体膝关节疲劳程度。
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公开(公告)号：CN109333533A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811216516.4
申请日：2018-10-18
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于液压驱动的人机接触力控制方法及装置，属于液压驱动技术领域，解决了现有穿戴式液压机器人关节与人之间的接触力难于快速跟踪控制的问题。该方法步骤如下：根据最大接触力及液压油缸的接触力传感器反馈值，得到接触力跟踪误差；修正所述接触力跟踪误差，得到液压油缸压力给定；根据液压油缸压力给定与液压油缸反馈压力，得到单向齿轮泵的电机转速给定；根据所述电机转速给定与电机前馈补偿处理得到单向齿轮泵的电机转速；利用所述单向齿轮泵的电机转速控制所述单向齿轮泵的转动，调节液压油缸的液面位置。实现了穿戴式液压机器人关节与人之间接触力的快速跟踪控制，有效提升了机器人助力效果。
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公开(公告)号：CN109316186A
公开(公告)日：2019-02-12
申请号：CN201811280488.2
申请日：2018-10-30
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: A61B5/0488
Abstract: 本发明涉及一种具有多源传感信息的全柔性传感裤，属于可穿戴设备技术领域，解决了现有穿戴装置穿戴不方便、不舒适及采集的信号稳定性差的问题。包括：弹性贴身裤、软体关节角度传感器、柔性压力传感器、柔性织物肌电电极；传感器均安装在弹性贴身裤的内侧；弹性贴身裤贴附于人体下肢表面；软体关节角度传感器用于测量人体关节角度；柔性压力传感器用于测量足底压力；柔性织物肌电电极用于测量人体表面肌电信号。本发明整体采用软体传感器件，保证系统的柔顺性及采集信号的稳定性，可以贴身地、舒适地穿戴于人体下肢，通过人体生物学信号、关键运动学信号和力学信号三类信号能够更好地评估人体状态。
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公开(公告)号：CN109176478A
公开(公告)日：2019-01-11
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109176475A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811269769.8
申请日：2018-10-29
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种膝关节液压被动助力装置，属于可穿戴设备技术领域，解决了现有膝关节助力装置的结构复杂、不便控制以及在站立时助力不足的问题。该助力装置，采用液压被动助力形式，包括通过转轴连接的大腿支架和小腿支架，还设有液压缸，活塞杆能够在小腿支架的带动下在液压缸的缸筒内运动；液压缸与油箱通过油路连接，油路上设有用于连通或断开油路的电磁阀；油箱内设有油箱活塞和储能件，储能件通过释放能量推动油箱活塞向油路供油，液压油回流至储油室并反向推动油箱活塞使储能件进行储能。本发明的助力装置结构简单、便于控制、重量轻、助力效果好，能够有效降低人体膝关节疲劳程度。
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公开(公告)号：CN109093596A
公开(公告)日：2018-12-28
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、预紧机构、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机构连接，预紧机构设于踝关节机构上；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：CN106335078B
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201610950263.8
申请日：2016-10-26
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明提供了一种机器人关节驱动装置，包括：伺服电机、减速器、轴、超越离合器、电磁离合器动圈、电磁离合器定圈、电磁离合器支座、传动盘、钢丝绳；伺服电机与减速器输入端相连接；减速器的输出轴与轴的输入端连接；轴外表面依次穿过超越离合器、电磁离合器动圈、电磁离合器支座和传动盘；电磁离合器定圈的内圈与电磁离合器支座的外圈相连接；传动盘外圆周面上安装钢丝绳；电磁离合器动圈的离合作用面与电磁离合器定圈的离合作用面相对安装。本发明采用超越离合器和电磁离合器两种器件，既能保证工作处于一般状态时能够提升重物，又能保证断电状态重物保持抬升后的高度，既降低了能耗，又保证重物不会下落，安全性高。
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公开(公告)号：CN108805402A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810399574.9
申请日：2018-04-28
Applicant: 北京机械设备研究所
CPC classification number: G06Q10/06312 , G06Q50/30
Abstract: 一种基于外骨骼的共享单车调度系统，属于共享单车调度系统领域，解决了现有技术中共享单车搬运和运输效率低下以及高强度搬运导致的人员劳损问题。所述系统包括：云端服务器模块、搬运处理模块、运输车辆模块，云端服务器模块根据共享单车服务商提供的共享单车车辆信息，实现搬运处理的调度及路径规划；搬运处理模块根据云端服务器模块调度指令，定位并搬运待搬运的共享单车至相应运输车辆；运输车辆模块根据云端服务器模块调度指令选择所需的运输车辆，配合搬运处理模块完成搬运任务。云端服务器模块、搬运处理模块及运输车辆模块通过NBIoT相互通讯。所述系统提高了共享单车搬运和运输效率，利用外骨骼系统解决了高强度搬运导致的人员劳损问题。
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公开(公告)号：CN106484063A
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201610843488.3
申请日：2016-09-22
Applicant: 北京机械设备研究所
Inventor： 吴庆勋
IPC: G06F1/26
CPC classification number: G06F1/26
Abstract: 本发明涉及一种用于机器人供电系统的程控功率开关电路，电池DC的正极通过开关SB连接电压转换器UR的一个输入端，电池DC的负极连接电压转换器UR的另一个输入端；电压转换器的两个输出端分别连接微控制单元MCU的正负两个输入端；微控制单元MCU、二极管整流桥和三极管VT依次连接；三极管VT的集电极通过电阻R2接地GND1；光耦OC的两个输入端并接于电阻R2两端、输出端O1连接PMOS型功率管的栅极、输出端O2接地GND2；电阻R3并接于PMOS型功率管的源极和栅极之间；PMOS型功率管的源极连接电池DC的正极，漏极和电池DC的负极构成输出电压V0的两个输出端子。本发明避免了IO端口为高电平的MCU程控上电工作系统在上电过程中由于大功率动力电的误加载造成的安全隐患。
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