一种基于拓扑多连杆机构的气动驱动外骨骼制造技术

技术编号:43366904 阅读:20 留言:0更新日期:2024-11-19 17:49
本发明专利技术提供了一种基于拓扑多连杆机构的气动驱动外骨骼,涉及机器人及智能外骨骼技术领域,解决了现有技术中存在的机器人灵巧手或机械外骨骼关节自由度设置较少,难以模拟人体手部的复杂运动和抓握动作的技术问题。该装置包括手掌穿戴部、手指塑形部、拓扑连杆机构和驱动装置,其中,所述手掌穿戴部与所述驱动装置铰接连接,所述驱动装置与所述拓扑连杆机构相连接,所述拓扑连杆机构与所述手掌穿戴部以及所述手指塑形部铰接连接;所述驱动装置、所述拓扑连杆机构和所述手指塑形部的个数均为五个,所述驱动装置能通过所述拓扑连杆机构推动所述手指塑形部活动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人及智能外骨骼,尤其是涉及一种基于拓扑多连杆机构的气动驱动外骨骼


技术介绍

1、智能外骨骼机器人是机器人发展的方向之一,它通常以可穿戴的智能设备呈现,可以实现对于穿戴者肢体的防护与驱动,广泛应用于医疗康复、灾害救援和工业军事作业助力等领域。这类外骨骼一般可以比较贴合地穿戴于人体上,对外骨骼本身的仿生多自由度设计有较高要求,需要有接近人体各个关节本身的活动自由度设置,早期的外骨骼在穿戴舒适性、自身重量和人机交互表现上存在明显的缺陷。智能外骨骼相比机械外骨骼装置在结构轻量化设计、运动自由度设计、人机交互设计上具有明显优势,这种要求在上肢手部外骨骼的研制当中显得尤为重要。

2、本申请人发现现有技术中至少存在以下问题:

3、1)现有机械外骨骼关节自由度设置较少,难以模拟人体手部的复杂运动和抓握动作,降低了穿戴者的舒适性;

4、2)现有机械外骨骼仍需进行轻量化设计,提高穿戴的舒适性和日常使用的便利性;

5、3)现有机械外骨骼的人机交互反馈较少,作业过程中的自适应性和整体环境感知-驱动能力需要加强。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于拓扑多连杆机构的气动驱动外骨骼,其特征在于,包括手掌穿戴部(1)、手指塑形部(2)、拓扑连杆机构(3)和驱动装置(4),其中,

2.根据权利要求1所述的一种基于拓扑多连杆机构的气动驱动外骨骼,其特征在于,所述手指塑形部(2)包括第一指骨段(21)、第二指骨段(22)和第三指骨段(23),所述第二指骨段(22)位于所述第一指骨段(21)与所述第三指骨段(23)之间,所述第一指骨段(21)与所述第二指骨段(22)的一端铰接连接,所述第三指骨段(23)与所述第二指骨段(22)的另一端铰接连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于拓扑多连杆机构的气动驱动外骨骼,...

【技术特征摘要】

1.一种基于拓扑多连杆机构的气动驱动外骨骼,其特征在于,包括手掌穿戴部(1)、手指塑形部(2)、拓扑连杆机构(3)和驱动装置(4),其中,

2.根据权利要求1所述的一种基于拓扑多连杆机构的气动驱动外骨骼,其特征在于,所述手指塑形部(2)包括第一指骨段(21)、第二指骨段(22)和第三指骨段(23),所述第二指骨段(22)位于所述第一指骨段(21)与所述第三指骨段(23)之间,所述第一指骨段(21)与所述第二指骨段(22)的一端铰接连接,所述第三指骨段(23)与所述第二指骨段(22)的另一端铰接连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于拓扑多连杆机构的气动驱动外骨骼,其特征在于,所述拓扑连杆机构(3)包括主杆结构、第一副杆(31)、第二副杆(32)和第三副杆(33),所述主杆结构与所述驱动装置(4)相连接,所述主杆结构的各区段分别与所述第一副杆(31)、所述第二副杆(32)和所述第三副杆(33)铰接连接,所述第一副杆(31)与所述第一指骨段(21)铰接连接,所述第二副杆(32)与所述第二指骨段(22)接连接,所述第三副杆(33)与所述第三指骨段(23)接连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于拓扑多连杆机构的气动驱动外骨骼,其特征在于,所述主杆结构包括第一主杆(34)、第二主杆(35)和活动杆(36),所述第一主杆(34)的一端与所述驱动装置(4)相连接,所述第一主杆(34)的另一端、所述第二主杆(35)的一端以及所述第一副杆(31)的一端三者铰连接,所述第二主杆(35)的另一端、所述第二副杆(32)的一端和所述第三副杆(33)的一端三者铰接连接,所述活动杆(36)的一端与所述手掌穿戴部(1)的侧端活动连接,所述活动杆(36)的另一端、所述第一副杆(31)的另一端以及所述第一指骨段(21)三者铰接连接。

5.根据权利要求3所述的一种基于拓扑多连杆机构的气动驱动外骨骼,其特征在于,所述主杆结构包括第三主杆(51)、第四主杆(52)、第五主杆(5...

【专利技术属性】
技术研发人员:苗忆南张益鑫郑梓鑫汪奕洁孙文宇侯俞伯王宇昊王兴坚段超凡王少萍赵正雷颜诚王家宝
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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