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公开(公告)号：CN112045670A
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN202011102161.3
申请日：2020-10-15
申请人： 中国石油大学(华东)
摘要： 本发明涉及一种能实现空间定点输出的柔索驱动装置，包括基座、永磁直流力矩电机、光电编码器、柔索牵引轮、过轮、球导轮、球盖、调整垫片、柔索。柔索缠绕在牵引轮上，从牵引轮下部输出经过过轮向上传输，进一步经过球导轮实现多方位的灵活输出，球导轮的两个半球体中间夹装有瓷眼和U型导向轮，可随球体运动，U型导向轮可绕自身轴线转动，柔索穿过球导轮后从瓷眼输出，可实现多方位的灵活传动，输出的柔索与U型导向轮相切且延长线始终经过球心，球心位置为运动学分析时的理论定点。柔索牵引轮表面上设计有螺旋凹槽，凹槽直径与柔索直径相同，可以使柔索整齐缠绕在牵引轮上，避免压绳、缠绳现象发生。本发明所涉及的柔索驱动装置能够实现空间定点、多方位的灵活输出，柔索排布整齐，结构灵活多变，便于模块化设计。
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公开(公告)号：CN110274723A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201810207421.X
申请日：2018-03-14
申请人： 中国石油大学(华东)
IPC分类号： G01L5/04
摘要： 本发明公开了一种具有防缠绕及高精度测力功能的柔索驱动装置，包括光电编码器、永磁直流力矩电机、移动板、滚珠螺母、滚珠丝杠、垫板、测力板、S型拉力传感器、后板、柔索、U型槽导向机构、周转导向机构、侧板、底板、顶板和锁绳器；通过设计A、B两组U型槽导向机构的位置，可保证柔索被U型槽导向机构分成与丝杠轴线平行的绳段；柔索的移动距离等于U型槽导向机构的数目乘以移动板的轴向移动距离，成对改变U型槽导向机构的数量，可进一步改变驱动装置的传动比；拉力传感器实测数据等于U型槽导向机构的数目乘以柔索张力，成对地增加U型槽导向机构的数量，可增大拉力传感器的实际测量力，降低传感器电路噪声对测量结果的影响。
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公开(公告)号：CN109279457A
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201811306414.1
申请日：2018-11-05
申请人： 中国石油大学(华东)
摘要： 本发明涉及一种具有自动收绳功能的柔索驱动装置，包括光电编码器、永磁直流力矩电机、前支架、电磁制动机构、制动法兰、周转轮系、传动轴、卷筒、柔索、测力导向机构、柔索导向机构、自动收绳机构、后支架、顶板、减磨环、底板、侧板几部分。电磁制动机构通电，内齿圈被制动，周转轮系为行星轮系，永磁直流力矩电机驱动太阳轮转动，经行星轮系减速后，实现柔索在电机控制下的收放；电磁制动机构断电，内齿圈脱离制动，周转轮系为差动轮系，行星架不受电机控制，卷筒在自动收绳机构恢复力的作用下反转，实现自动收绳功能。本发明兼具可控收放绳、自动收绳、测力和防跳绳等功能，整体模块化设计，结构紧凑，能耗小，柔索缠绕规则整齐，工作效率高。
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公开(公告)号：CN112137842B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202011143189.1
申请日：2020-10-23
申请人： 中国石油大学(华东)
IPC分类号： A61H1/02
摘要： 本发明涉及一种并联三自由度踝关节康复机器人，包括可调节式脚踏板、动平台、内支链、中间支链、外支链、第一带轮张紧装置、第二带轮张紧装置、第三带轮张紧装置、静平台；机器人整体为3‑RRS并联机构，三条支链共轴安装在静平台阶梯轴上，支链中间通过中间转动副连接，支链末端通过球副与动平台连接；三条支链的基轴转动副轴线重合于一条公共轴线，三条支链的中间转动副轴线在空间内相互垂直，且三条支链在基轴转动副处的公共轴线与中间转动副轴线交于空间内一定点，动平台具有绕该定点转动的三个自由度；可调节式脚踏板安装于动平台上，通过调整可调节式脚踏板相对于动平台的高度和踏板长度，保证踝关节转动中心与机器人空间定点重合，可帮助患者进行背伸/趾屈、内翻/外翻、内旋/外旋三种康复运动或复合康复运动。本发明结构紧凑、控制精度高、安全可靠，可以准确的满足踝关节损伤患者的康复需求。
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公开(公告)号：CN108606907B
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201810407801.8
申请日：2018-05-02
申请人： 中国石油大学(华东)
摘要： 本发明涉及一种可移动式并联柔索驱动下肢康复机器人及其实施方法。包括悬吊减重单元、拉力传感器、安全背带、安全扶手、弹簧、门栏、柔索驱动单元、万向从动轮、腿部穿戴装置、跑步机、后置驱动轮、柔索、支撑架、液晶显示屏。整体由支撑架构成桁架结构，上部悬吊减重单元通过柔索连接安全背带；患者腰部运动通过连接在左右四根竖梁及安全背带之间的四组弹簧约束；机器人前部安全扶手上方设液晶显示屏；患者及轮椅通过左侧门栏进出；每侧患肢矢状面对应位置四根横梁上装四组柔索驱动单元，通过柔索牵引腿部穿戴装置带动患肢实现康复训练；机器人底部前方装万向从动轮，后方装后置驱动轮。机器人可实现被动、助力及主动模式的步态训练及步行训练。
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公开(公告)号：CN112045670B
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202011102161.3
申请日：2020-10-15
申请人： 中国石油大学(华东)
摘要： 本发明涉及一种能实现空间定点输出的柔索驱动装置，包括基座、永磁直流力矩电机、光电编码器、柔索牵引轮、过轮、球导轮、球盖、调整垫片、柔索。柔索缠绕在牵引轮上，从牵引轮下部输出经过过轮向上传输，进一步经过球导轮实现多方位的灵活输出，球导轮的两个半球体中间夹装有瓷眼和U型导向轮，可随球体运动，U型导向轮可绕自身轴线转动，柔索穿过球导轮后从瓷眼输出，可实现多方位的灵活传动，输出的柔索与U型导向轮相切且延长线始终经过球心，球心位置为运动学分析时的理论定点。柔索牵引轮表面上设计有螺旋凹槽，凹槽直径与柔索直径相同，可以使柔索整齐缠绕在牵引轮上，避免压绳、缠绳现象发生。本发明所涉及的柔索驱动装置能够实现空间定点、多方位的灵活输出，柔索排布整齐，结构灵活多变，便于模块化设计。
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公开(公告)号：CN112137842A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202011143189.1
申请日：2020-10-23
申请人： 中国石油大学(华东)
IPC分类号： A61H1/02
摘要： 本发明涉及一种并联三自由度踝关节康复机器人，包括可调节式脚踏板、动平台、内支链、中间支链、外支链、第一带轮张紧装置、第二带轮张紧装置、第三带轮张紧装置、静平台；机器人整体为3‑RRS并联机构，三条支链共轴安装在静平台阶梯轴上，支链中间通过中间转动副连接，支链末端通过球副与动平台连接；三条支链的基轴转动副轴线重合于一条公共轴线，三条支链的中间转动副轴线在空间内相互垂直，且三条支链在基轴转动副处的公共轴线与中间转动副轴线交于空间内一定点，动平台具有绕该定点转动的三个自由度；可调节式脚踏板安装于动平台上，通过调整可调节式脚踏板相对于动平台的高度和踏板长度，保证踝关节转动中心与机器人空间定点重合，可帮助患者进行背伸/趾屈、内翻/外翻、内旋/外旋三种康复运动或复合康复运动。本发明结构紧凑、控制精度高、安全可靠，可以准确的满足踝关节损伤患者的康复需求。
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公开(公告)号：CN109279457B
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201811306414.1
申请日：2018-11-05
申请人： 中国石油大学(华东)
摘要： 本发明涉及一种具有自动收绳功能的柔索驱动装置，包括光电编码器、永磁直流力矩电机、前支架、电磁制动机构、制动法兰、周转轮系、传动轴、卷筒、柔索、测力导向机构、柔索导向机构、自动收绳机构、后支架、顶板、减磨环、底板、侧板几部分。电磁制动机构通电，内齿圈被制动，周转轮系为行星轮系，永磁直流力矩电机驱动太阳轮转动，经行星轮系减速后，实现柔索在电机控制下的收放；电磁制动机构断电，内齿圈脱离制动，周转轮系为差动轮系，行星架不受电机控制，卷筒在自动收绳机构恢复力的作用下反转，实现自动收绳功能。本发明兼具可控收放绳、自动收绳、测力和防跳绳等功能，整体模块化设计，结构紧凑，能耗小，柔索缠绕规则整齐，工作效率高。
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公开(公告)号：CN118636188A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410898145.1
申请日：2024-07-05
申请人： 中国石油大学(华东)
IPC分类号： B25J17/00
摘要： 本发明公开了一种主动变阻尼特性的机器人柔性关节，包括关节外壳、关节电机、谐波减速器、串联弹性结构、旋转式变阻尼器、中空编码器、扭矩传感器，所述关节电机的电机轴端部连接谐波减速器的波发生器，作为关节输入；所述串联弹性驱动器、旋转式变阻尼器，两者的输入端和输出端分别连接，总体构成弹性传动单元与变阻尼单元并联的传动结构关系，其中变阻尼调节机构内部设有连杆结构两个阻尼挡板相连，可利用连杆结构调整流体流经阻尼孔的有效面积实现变阻尼效果；所述中空编码器用于采集柔性结构输入输出段运动信息；所述扭矩传感器用于采集关节输出扭矩。本发明引入变阻尼结构有效避免由弹性单元造成的系统震荡，改善系统的动态系统。当可调节部分的阻尼孔完全关闭时，本发明可由柔顺驱动器转化成刚性驱动器。
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公开(公告)号：CN110274723B
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN201810207421.X
申请日：2018-03-14
申请人： 中国石油大学(华东)
IPC分类号： G01L5/04
摘要： 本发明公开了一种具有防缠绕及高精度测力功能的柔索驱动装置，包括光电编码器、永磁直流力矩电机、移动板、滚珠螺母、滚珠丝杠、垫板、测力板、S型拉力传感器、后板、柔索、U型槽导向机构、周转导向机构、侧板、底板、顶板和锁绳器；通过设计A、B两组U型槽导向机构的位置，可保证柔索被U型槽导向机构分成与丝杠轴线平行的绳段；柔索的移动距离等于U型槽导向机构的数目乘以移动板的轴向移动距离，成对改变U型槽导向机构的数量，可进一步改变驱动装置的传动比；拉力传感器实测数据等于U型槽导向机构的数目乘以柔索张力，成对地增加U型槽导向机构的数量，可增大拉力传感器的实际测量力，降低传感器电路噪声对测量结果的影响。
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