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公开(公告)号：CN107802268B
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201711253617.4
申请日：2017-12-02
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B5/11
Abstract: 本发明公开了一种人体肘关节前屈后伸及前臂旋内旋外瞬时螺转轴测量方法，属于测量技术领域，本发明包括以下三个步骤：(1)人体上肢运动数据的采集：首先将两个标志点运动块固定在操作者上臂，前臂适当位置、获取人体上臂、前臂运动信息(2)前臂运动模型的建立：将人体上臂、前臂作为一个刚体，建立肘关节广义一自由度及前臂广义一自由度运动学模型。(3)关节旋转瞬时螺旋轴求解：通过采集到上臂，前臂运动数据，构建前臂刚体相对上臂刚体运动的空间位移矩阵，获得肘关节螺旋轴在运动过程中的瞬时位置。本发明容易实现，测量点通过绑缚在人体骨骼上，计算简单并且测量准确。
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公开(公告)号：CN108852565A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810209046.2
申请日：2018-03-14
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61F2/58
Abstract: 本发明涉及一种假手腕关节，具体涉及一种可实现环转运动的并联假手腕关节，包括基座、动平台，约束支链，第一主动支链和第二主动支链：所述约束支链包括中间连杆和中间连接件，所述第一主动支链包括第一上连杆、第一推杆式线性驱动器、第一下连杆，所述第二主动支链包括第二上连杆、推杆式线性驱动器、第二下连杆。本发明可实现假手腕关节屈伸、旋内旋外以及环转运动，具有刚度高、承载能力强、精度高、仿生性和功能性强等优点。
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公开(公告)号：CN108836582B
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201810340146.9
申请日：2018-04-16
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61F2/58
Abstract: 本发明涉及一种三自由度并联假手腕关节，该装置采用串—并联的结构形式，具有三个主动自由度，可实现假手腕关节的旋内旋外、屈伸和侧偏运动。该装置由基座、旋转台、第一主动支链、第二主动支链、约束支链和动平台等组成。旋转台与电机通过键连接，可以实现假手腕关节的旋内旋外运动；第一主动支链和第二主动支链的伸缩，使得动平台绕着约束支链中虎克副的两条轴线转动，实现屈伸和侧偏运动。本发明具有刚度高、承载能力强、精度高、仿生性和功能性强等优点。
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公开(公告)号：CN108013880B
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201711253613.6
申请日：2017-12-02
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B5/11
Abstract: 本发明公开了一种人体肘关节前屈后伸绕瞬时动心运动的瞬时动心测量方法，属于测量技术领域，包括以下三个步骤：人体上肢运动数据的采集：将两个标志点运动块固定在操作者上臂、前臂法兰上，在前臂做缓慢屈伸运动时，通过VICON测量系统，获取人体上臂、前臂运动信息；前臂运动模型的建立：将人体上臂、前臂作为一个刚体，建立一个前臂相对于上臂绕瞬时动心运动的运动学模型；关节旋转瞬时动心的求解：有理论力学知识，前臂相对于上臂做瞬时旋转运动的动心一定是前臂刚体上不在一个线上三点速度方向垂线的交点。基于该原理，即可获得某时刻肘关节前屈后伸的瞬时动心。本发明容易实现，测量点通过绑缚在人体骨骼上，计算简单并且测量准确。
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公开(公告)号：CN106641524B
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201611211356.5
申请日：2016-12-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: F16L27/08
Abstract: 一种剖分法兰连接式旋转接头，由组装在一起的外壳、动环、端盖、弹簧、弹簧垫、轴瓦、密封材料和半圆密封圈组成，其特征是外壳、动环均为对开式剖分结构，定位块以其定位槽定位，并通过螺栓组将其剖分面固接成整体。其中端盖固定在剖分外壳的轴端、剖分外壳和轴瓦通过定位环槽、定位凸起连接，外壳和旋转轴固定件相连，构成静止部分；动环和旋转轴固连，构成旋转部分；端盖、弹簧、弹簧垫组成压紧机构；压紧机构紧压动环在半圆密封圈上，构成对旋转接头的首次密封，动环旋转轴孔、旋转轴和外壳旋转轴孔连接形成环形真空，填充密封材料，构成旋转接头的二次密封。本发明结构简单，径向定位准确，密封牢固，拆卸更换安装简单快捷。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108030496A
公开(公告)日：2018-05-15
申请号：CN201711253607.0
申请日：2017-12-02
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B5/11
Abstract: 本发明公开了一种人体上肢肩部盂肱关节旋转中心与上臂抬升角耦合关系测量方法，人体肩部关节运动数据的采集：将标志点运动块固定在肩胛骨、肱骨上，将六个标志点固定在人体的第七颈椎、第八胸椎、颈静脉切迹、剑状软骨、外上髁、内上髁位置，获取相应骨骼的运动信息。肩部运动模型的建立：将肩胛骨、肱骨分别作为一个刚体，基于旋转几何知识，建立旋转中心相对相邻刚体位姿不变的运动学模型。盂肱关节旋转中心和抬升角耦合关系求解：由关节中心相对相邻刚体标志点位姿的不变性，获取回归参数，尽而获取旋转中心的瞬时位置，从而得到抬升角和旋转中心耦合关系。本发明测量点通过绑缚或法兰固定在人体上，减少变形，计算简单并且测量准确。
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公开(公告)号：CN107806837B
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201711032354.4
申请日：2017-10-29
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种非侵入式腕关节轴线运动模型测量方法，属于人机工程和测量技术领域。本发明包括以下三个步骤：(1)采集腕关节的运动数据：前臂及手臂各绑缚一个法兰，每个法兰上贴放四个标记点，为了防止标记点之间互相干涉，前臂与手部的法兰尽量远离腕关节，其中前臂的法兰固定在升降台上。(2)建立腕关节轴线运动模型：将前臂及手部视为刚体，建立2自由度的空间连杆机构；(3)腕关节运动轴线位姿求解：通过采集到的腕关节运动数据，构建空间矢量闭环方程，进而用matlab优化工具箱优化出腕关节的轴线运动模型的参数。利用该方法可以较为准确的得到某一时刻下腕关节运动的轴线位姿，为假肢设计及腕关节康复装置的设计提供了理论依据。
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公开(公告)号：CN107802268A
公开(公告)日：2018-03-16
申请号：CN201711253617.4
申请日：2017-12-02
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B5/11
Abstract: 本发明公开了一种人体肘关节前屈后伸及前臂旋内旋外瞬时螺转轴测量方法，属于测量技术领域，本发明包括以下三个步骤：(1)人体上肢运动数据的采集：首先将两个标志点运动块固定在操作者上臂，前臂适当位置、获取人体上臂、前臂运动信息(2)前臂运动模型的建立：将人体上臂、前臂作为一个刚体，建立肘关节广义一自由度及前臂广义一自由度运动学模型。(3)关节旋转瞬时螺旋轴求解：通过采集到上臂，前臂运动数据，构建前臂刚体相对上臂刚体运动的空间位移矩阵，获得肘关节螺旋轴在运动过程中的瞬时位置。本发明容易实现，测量点通过绑缚在人体骨骼上，计算简单并且测量准确。
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公开(公告)号：CN108030496B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN201711253607.0
申请日：2017-12-02
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B5/11
Abstract: 本发明公开了一种人体上肢肩部盂肱关节旋转中心与上臂抬升角耦合关系测量方法，人体肩部关节运动数据的采集：将标志点运动块固定在肩胛骨、肱骨上，将六个标志点固定在人体的第七颈椎、第八胸椎、颈静脉切迹、剑状软骨、外上髁、内上髁位置，获取相应骨骼的运动信息。肩部运动模型的建立：将肩胛骨、肱骨分别作为一个刚体，基于旋转几何知识，建立旋转中心相对相邻刚体位姿不变的运动学模型。盂肱关节旋转中心和抬升角耦合关系求解：由关节中心相对相邻刚体标志点位姿的不变性，获取回归参数，尽而获取旋转中心的瞬时位置，从而得到抬升角和旋转中心耦合关系。本发明测量点通过绑缚或法兰固定在人体上，减少变形，计算简单并且测量准确。
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公开(公告)号：CN108836582A
公开(公告)日：2018-11-20
申请号：CN201810340146.9
申请日：2018-04-16
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61F2/58
Abstract: 本发明涉及一种三自由度串并混联假手腕关节，该装置采用串—并联的结构形式，具有三个主动自由度，可实现假手腕关节的旋内旋外、屈伸和侧偏运动。该装置由基座、旋转台、第一主动支链、第二主动支链、约束支链和动平台等组成。旋转台与电机通过键连接，可以实现假手腕关节的旋内旋外运动；第一主动支链和第二主动支链的伸缩，使得动平台绕着约束支链中虎克副的两条轴线转动，实现屈伸和侧偏运动。本发明具有刚度高、承载能力强、精度高、仿生性和功能性强等优点。
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