买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：北京精密机电控制设备研究所

摘要：一种主被动复合多关节助力搬运外骨骼系统，包括刚性仿生支撑组件、柔性绑缚系统、肩关节助力模块、大臂组件、腰部连接组件、髋关节助力模块、大腿组件、运动感知模块、电源模块；采用刚柔耦合绑缚方案，在人体与外骨骼刚性结构之间建立缓冲空间；背板结构、背杆机构、腰板结构采用了包括轻质碳纤维、高强度聚氨酯、高强度玻纤等复合材料，助力模块、大臂组件的主要结构采用了镁合金、航空铝等轻质金属材料；肩关节采用无源柔顺助力方式，在弯腰搬运及行走复杂作业中，对髋关节采用关节模组直驱助力方式，将有源外骨骼智能自适应的优势与无源外骨骼低成本、高可靠的优势相融合。

主权项：1.一种主被动复合多关节助力搬运外骨骼系统，其特征在于，包括刚性仿生支撑组件、柔性绑缚系统、肩关节助力模块、大臂组件、腰部连接组件、髋关节助力模块、大腿组件、运动感知模块、电源模块；所述刚性仿生支撑组件作为外骨骼的支撑主体，用于连接固定其他各个模块，并具有载荷传递再分配的作用；所述柔性绑缚系统用于将刚性仿生支撑组件穿戴于人体，且在刚性仿生支撑组件和柔性绑缚系统之间建立缓冲空间，使刚性结构不直接贴合于人体；所述肩关节助力模块对称固定于大臂组件上，用于提供与人体肩关节运动速度、加速度特征适配的辅助力矩；所述大臂组件对称固定在刚性仿生支撑组件的两侧，用于支撑肩关节助力模块，并将手臂负载传递到背部和腰部；所述腰部连接组件通过柔性绑缚系统固定于人体腰部，用于连接刚性仿生支撑组件和大腿组件，同时与髋关节助力模块连接；所述髋关节助力模块固定于腰部连接组件，并与大腿组件连接，用于提供与人体髋关节运动速度、加速度特征适配的辅助力矩；所述大腿组件上端与输出法兰连接，下端与大腿主体件连接；所述运动感知模块用于感知运动姿态以及进行运动模式识别，并用于作为控制输入；所述电源模块放置于柔性绑缚系统的腰包中，用于为髋关节助力模块和运动感知模块提供能源；所述肩关节助力模块与所述髋关节助力模块通过所述刚性仿生支撑组件、大臂组件、大腿组件与人体连接，用于在搬运作业全过程同时为肩关节和髋关节提供辅助力矩；所述不同关节处的辅助力矩，根据作业过程中肩关节与髋关节协同运动的转动角度匹配相应助力力矩曲线；所述肩关节助力模块采用无源柔顺助力方法，通过弹性储能元件和凸轮机构，产生与人体肩关节运动速度、加速度特征适配的辅助力矩；所述髋关节助力模块包括安装法兰、关节模组、输出法兰；所述安装法兰的平面一端通过螺钉与腰部连接组件的腰部固定件一端固连，作为关节模组的固定主体；所述关节模组外缘部分与安装法兰圆环一端固连，内圈部分与输出法兰固连，输出法兰的另一端与大腿组件连接，实现在髋关节处的主动助力；所述运动感知模块包括微位移传感器、陀螺仪传感器、无线压力手套；所述微位移传感器安装于外骨骼两侧大腿中部，用于作为控制输入以及感知运动模式；所述陀螺仪传感器分别安装于外骨骼背部以及两侧大腿末端，用于感知运动姿态以及进行运动模式识别；所述无线压力手套穿戴于作业人员手部，用于感知手部搬抬过程中的压力。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京精密机电控制设备研究所 一种主被动复合多关节助力搬运外骨骼系统