【技术实现步骤摘要】
一种可自动补偿长度的外骨骼膝关节
本专利技术涉及机器人
,特别是一种可自动补偿长度的外骨骼膝关节。
技术介绍
近年来,我国的可穿戴外骨骼机器人(外骨骼)在国外一些产品的刺激下有了长足的发展,各大高校几乎都有所涉及,也取得了非常不错的成果,但是在人机交互方面的研究还是有一定的欠缺。而外骨骼与人体的交互非常紧密并且频繁,这就使得可穿戴外骨骼机器人的人机交互研究刻不容缓。现在国内的外骨骼机器人主要还是以实现功能为主要的研究目标,膝关节一般都直接采用普通旋转副的形式,例如南京工程学院的专利《一种基于气动肌肉的膝关节外骨骼助力机构》(申请号:201420671314.X),采用两根汽缸作为动力源,直接驱动膝关节处的圆盘(膝关节)转动,但事实上人体的膝关节运动并不是简单的旋转副的形式。如图1为opensim中的一个人体骨骼图,从图中不难发现膝关节骨头的大腿部分的形状是不规则的,也可以明显地看到,人体站立状态和半蹲状态的膝关节骨头旋转点是不一样的,或者说人体腿部从伸直状态到弯曲状态膝关节骨头发生了滑移,膝关节的旋转中心发生了转变,从图中1我们可以明显地看出OA的距离小于OB的距离。如果不考虑这个距离的变化,外骨骼的膝关节旋转中心和人体的膝关节旋转中心将会不重合,这将会导致外骨骼与人体变得很差,更有甚者会导致应力集中,大大的影响了外骨骼舒适性,并且现行的外骨骼机器人几乎全部忽视了这个问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种可自动补偿长度的外骨骼膝关节。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现:一种可自动补偿长度的外骨骼膝关节,它包括大腿以及动 ...
【技术保护点】
一种可自动补偿长度的外骨骼膝关节,其特征在于:它包括大腿以及动力部分固定支架(1)、动力元件(2)、膝关节补偿结构(3)和小腿以及动力部分固定支架(4),所述的膝关节补偿结构(3)分别与大腿以及动力部分固定支架(1)和小腿以及动力部分固定支架连接(4),且大腿以及动力部分固定支架(1)和小腿以及动力部分固定支架(4)之间通过动力元件(2)连接,所述的膝关节补偿结构(3)包括销钉头(11)、销钉(8)、补偿滑轨(12)和固定滑块(13)组成,所述的补偿滑轨(12)位于固定滑块(13)内,且通过销钉头(11)与销钉(8)的连接使固定滑轨(13)可在补偿滑轨(12)内滑动。
【技术特征摘要】
1.一种可自动补偿长度的外骨骼膝关节,其特征在于:它包括大腿以及动力部分固定支架(1)、动力元件(2)、膝关节补偿结构(3)和小腿以及动力部分固定支架(4),所述的膝关节补偿结构(3)分别与大腿以及动力部分固定支架(1)和小腿以及动力部分固定支架(4)连接,且大腿以及动力部分固定支架(1)和小腿以及动力部分固定支架(4)之间通过动力元件(2)连接,所述的膝关节补偿结构(3)包括销钉头(11)、销钉(8)、补偿滑轨(12)和固定滑块(13),所述的补偿滑轨(12)位于固定滑块(13)内,且通过销钉头(11)与销钉(8)的连接使固定滑块(13)可在补偿滑轨(12)内滑动,所述的大腿以及动力部分固定支架(1)包括大腿连杆、法兰和电机,所述的大...
【专利技术属性】
技术研发人员:程洪,潘有缘,邱静,殷紫光,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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