【技术实现步骤摘要】
可穿戴式绳驱动机械臂系统
本专利技术涉及机械辅助领域领域，具体是一种可穿戴式绳驱动机械臂系统。
技术介绍
随着人口老龄化情况的加剧以及人们工作观念的转变，劳动力短缺问题逐渐凸显。全国50岁以上农民工占比逐年提高，且建筑业、低端制造业等劳动强度高、工作环境差的行业也越来越不被年轻人认可。因此解决劳动力短缺、改善工作条件成为目前中国乃至全世界发展需要解决的难题。随着机器人技术的发展与逐渐成熟，大规模应用机器人成为破解劳动力短缺难题的重要方向之一。但是目前的机器人还不足以自动识别人的意图，根据人的意图去工作。随着计算机技术、脑电信号采集技术以及模式识别学科的发展，脑机接口技术研究逐渐兴起。人们可以利用脑电信号向外界输出信息，控制外部设备，协助人体完成作业任务。飞机制造、航空装配、建筑等行业，由于空间、规模、技术、成本等条件的限制，采用高度自动化的生产线的加工方式并不现实。因此，寻求人机配合、尽可能减小工人劳动强度逐渐成为面向相关行业机器人发展的一个重要方向。在人机协作方面，可穿戴式协作机器通过在人体...
【技术保护点】
1.一种可穿戴式绳驱动机械臂系统，其特征在于，包括穿戴机构、位于穿戴机构两侧的两个机械臂、绳索驱动装置、负重小车以及电机控制器，所述两个机械臂分别固定于穿戴机构两侧；/n绳索驱动装置包括主动部分和从动部分，主动部分置于负重小车内，从动部分与机械臂结合，驱动机械臂运动，所述主动部分与从动部分通过绳索连接，主动部分驱动从动部分运动，所述电机控制器置于负重小车内，用于控制绳索驱动装置主动部分；所述负重小车包括外壳、脚轮。/n
【技术特征摘要】
1.一种可穿戴式绳驱动机械臂系统，其特征在于，包括穿戴机构、位于穿戴机构两侧的两个机械臂、绳索驱动装置、负重小车以及电机控制器，所述两个机械臂分别固定于穿戴机构两侧；
绳索驱动装置包括主动部分和从动部分，主动部分置于负重小车内，从动部分与机械臂结合，驱动机械臂运动，所述主动部分与从动部分通过绳索连接，主动部分驱动从动部分运动，所述电机控制器置于负重小车内，用于控制绳索驱动装置主动部分；所述负重小车包括外壳、脚轮。
2.根据权利要求1所述的可穿戴式绳驱动机械臂系统，其特征在于，所述负重小车包括第一脚轮、第二脚轮、第一脚轮驱动电机、第二脚轮驱动电机、两个万向轮，所述第一脚轮和第二脚轮分别位于负重小车左右两侧，第一脚轮与第一脚轮驱动电机连接，第二脚轮与第二脚轮驱动电机连接，两个万向轮分别安装于负重小车前后两侧，所述第一脚轮驱动电机和第二脚轮驱动电机由电机控制器控制。
3.根据权利要求1所述的可穿戴式绳驱动机械臂系统，其特征在于，包括第一跟随模块和两个第二跟随模块，第一跟随模块安装于穿戴机构背面中心，两个第二跟随模块分别位于负重小车内的底部两侧，靠近前侧；所述第一跟随模块和第二跟随模块用于测量距离和角度，并将信号发送给电机控制器。
4.根据权利要求1所述的可穿戴式绳驱动机械臂系统，其特征在于，所述每个机械臂的绳驱动装置中包括腰关节绳索、肩关节绳索、肘关节绳索、腕关节绳索分别穿过腰关节套管、肩关节套管、肘关节套管、腕关节套管，且所述所有套管一端固定于腰部模块支架，另一端固定于负重小车的一侧。
5.根据权利要求1所述的可穿戴式绳驱动机械臂系统，其特征在于，所述每个机械臂包括腰部模块支架、大臂、小臂、末端执行器，腰部模块支架固定于穿戴机构两侧，大臂一端固定在腰部模块支架上，另一端与小臂一端铰接，小臂另一端与末端执行器铰接。
6.根据权利要求5所述的可穿戴式绳驱动机械臂系统，其特征在于，所述腰部模块支架包括支架外壳、第一轴承座、第二轴承座、圆柱滚子轴承、深沟球轴承、腰部模块转换轴、腰关节导向轮、腰关节绳索，所述第一轴承座固定于支架外壳内部上方，为一个容纳圆柱滚子轴承的中空圆柱，第二轴承座固定于支架外壳内部下方，支撑并容纳深沟球轴承，另外支架外壳内部左右两侧分别固定两个深沟球轴承，所述两个深沟球轴承轴心与固定在第二轴承座上的深沟球轴承轴心位于同一高度，腰部模块转换轴穿过第二轴承座上的深沟球轴承并固定在支架外壳内部左右两侧的深沟球轴承内，且在腰部模块转换轴上固定安装两个腰关节导向轮，两个腰关节导向轮分别位于第二轴承座上的深沟球轴承的两侧；
所述大臂包括腰关节转轴、腰关节支架、与腰关节支架铰接的两个大臂板，腰关节支架包括底座和固定在底座上方两侧的两个支架，两个大臂板分别铰接在两个支架上，腰关节转轴固定在腰关节支架下方，且腰关节转轴固定安装在圆柱滚子轴承中，所述腰关节绳索缠绕在腰关节转轴上，并通过腰关节导向轮。
7.根据权利要求5所述的可穿戴式绳驱动机械臂系统，其特征在于，所述末端执行器包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：王尧尧，付豪，陈柏，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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