一种基于绳索的仿人肩关节系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于绳索的仿人肩关节系统，以电机加绳索模拟人的肌肉驱动肩关节的运动，具有完全模拟人的肩关节运动的功能。所述的仿人肩关节主要由肩胛骨、肱骨、尺骨、冈上肌、小圆肌、冈下肌、三角肌、背阔肌、肱三头肌、喙肱肌、肱二头肌、电机、绳索导向器组成。冈上肌、小圆肌、冈下肌、三角肌、背阔肌、肱三头肌、喙肱肌一起驱动肱骨绕肩胛骨屈伸、收展和环转运动。肱三头肌、肱二头肌在驱动尺骨绕肱骨屈伸、收展运动的同时，还与冈上肌、小圆肌、冈下肌、三角肌、背阔肌、肱三头肌、喙肱肌一起驱动肱骨绕肩胛骨屈伸、收展和环转运动。本发明专利技术专利以电机与绳索组合驱动，具有结构紧凑、柔顺性好、运动空间大的特点，可用于教学和展览。

A rope-based human-like shoulder joint system

The invention discloses a rope-based human-like shoulder joint system, which simulates the movement of shoulder joint driven by human muscles by motor and rope, and has the function of fully simulating the movement of shoulder joint. The human-like shoulder joint is mainly composed of scapula, humerus, ulna, supraspinatus, teres minor, infraspinatus, deltoid, latissimus dorsi, triceps brachii, coracobrachial, biceps brachii, motor and rope guide. Supraspinatus muscle, teres minor muscle, infraspinatus muscle, deltoid muscle, latissimus dorsi muscle, triceps brachii muscle and Coracobrachial muscle drive humerus to flex, extend and rotate around scapula. Triceps brachii and biceps brachii drive the flexion and extension of ulna around humerus, as well as the flexion, extension and rotation of humerus around scapula with supraspinatus, teres minor, infraspinatus, deltoid, latissimus dorsi, triceps brachii and coracoacrohumeral muscles. The patent of the invention is driven by a combination of a motor and a rope, which has the characteristics of compact structure, good flexibility and large space for movement, and can be used for teaching and exhibition.

【技术实现步骤摘要】
一种基于绳索的仿人肩关节系统
本专利技术属于仿生机器人
，涉及一种基于绳索的仿人肩关节系统。
技术介绍
人的上肢肌肉交错分布，在不同的姿态和运动的过程中，各肌肉协调动作完成复杂的动作输出力和空间姿态运动。为了更好的了解上肢运动过程中各肌肉的扮演的角色，有必要对上肢的肌肉分布进行研究。中国专利201510016217.6采用气缸设计了仿人上肢，但是气缸比较笨重；中国专利201610539314.8、201621016784.8、201710556553.9先后提出采用气动肌肉驱动的仿人上肢，但是其运动空间受到气动肌肉收缩量的限制，同时气动肌肉的数量也受到端部头的干涉影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有的技术缺陷，提供了一种基于绳索的仿人肩关节系统，本专利技术结构紧凑，柔顺性好、运动范围和工作空间大等优点。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种基于绳索的仿人肩关节系统，它包括：一种基于绳索的仿人肩关节系统，其特征在于，该系统包括肩胛骨、肱骨、尺骨、冈上肌一、冈上肌二、小圆肌一、小圆肌二、冈下肌、三角肌一、三角肌二、三角肌三、背阔肌、肱三头肌一、肱三头肌二、喙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于绳索的仿人肩关节系统，其特征在于，该系统包括肩胛骨(1)、肱骨(2)、尺骨(3)、冈上肌一(4)、冈上肌二(5)、小圆肌一(6)、小圆肌二(7)、冈下肌(8)、三角肌一(9)、三角肌二(10)、三角肌三(11)、背阔肌(12)、肱三头肌一(13)、肱三头肌二(14)、喙肱肌一(15)、喙肱肌二(16)、肱三头肌三(17)、肱二头肌一(18)、肱二头肌二(19)，各个肌肉均由电机(20)和绳索组成，所述的绳索一端缠绕在所述的电机的输出轴上，另一端与骨头相连，所述的电机的转动控制绳索的收放；将肌肉的两端分别定义为电机端和绳索端，将肩胛骨(1)、肱骨(2)、尺骨(3)水平伸直时靠近身体内...

【技术特征摘要】
1.一种基于绳索的仿人肩关节系统，其特征在于，该系统包括肩胛骨(1)、肱骨(2)、尺骨(3)、冈上肌一(4)、冈上肌二(5)、小圆肌一(6)、小圆肌二(7)、冈下肌(8)、三角肌一(9)、三角肌二(10)、三角肌三(11)、背阔肌(12)、肱三头肌一(13)、肱三头肌二(14)、喙肱肌一(15)、喙肱肌二(16)、肱三头肌三(17)、肱二头肌一(18)、肱二头肌二(19)，各个肌肉均由电机(20)和绳索组成，所述的绳索一端缠绕在所述的电机的输出轴上，另一端与骨头相连，所述的电机的转动控制绳索的收放；将肌肉的两端分别定义为电机端和绳索端，将肩胛骨(1)、肱骨(2)、尺骨(3)水平伸直时靠近身体内部的一侧定义为内侧，与内侧相反的一侧为外侧，接近地面的一侧为下侧，与下侧相反的一侧为上侧，则各个肌肉和骨头的连接方式如下：所述的肩胛骨(1)的一端、肱骨(2)、尺骨(3)依次可转动连接，所述的肩胛骨(1)的另一端上依次固定连接所述的冈上肌一(4)、冈上肌二(5)、小圆肌一(6)、小圆肌二(7)、冈下肌(8)的电机端，所述的冈上肌一(4)、冈上肌二(5)的绳索端与所述的肱骨(2)的上侧连接，所述的小圆肌一(6)、小圆肌二(7)的绳索端与所述的肱骨(2)的内侧连接，所述的冈下肌(8)与所述的肱骨(2)的下侧连接。所述的三角肌一(9)的电机端和绳索端分别固定在所述的肩胛骨(1)的外侧和肱骨(2)的下侧，所述的三角肌二(10)、三角肌三(11)的电机端和绳索端分别固定在所述的肩胛骨(1)的上侧和肱骨(2)的外侧，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜飞龙，张海军，曹坚，陈晟，沈建英，周丽，朱海滨，殷小亮，朱荷蕾，宋玉来，钱承，汪斌，戴婷，刘睿莹，杨立娜，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33