[發(fā)明專利]用于驅(qū)動(dòng)可穿戴機(jī)器人的設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410373852.5
• 申請(qǐng)日: 2014-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN104708635B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高勛建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B25J17/00
• 分類號(hào): B25J17/00;A61F2/54
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

一種用于驅(qū)動(dòng)可穿戴機(jī)器人的設(shè)備，包括：線，其具有連接到可穿戴機(jī)器人的臂的一端；張力檢測(cè)器，其設(shè)置在線的一端與另一端之間并且檢測(cè)線的張力；驅(qū)動(dòng)器，其連接到線的另一端并且纏繞或松開線；以及控制器，當(dāng)臂旋轉(zhuǎn)而改變線的張力時(shí)，控制器控制驅(qū)動(dòng)器操作，以纏繞或松開線，使得線保持預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)張力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及用于驅(qū)動(dòng)可穿戴機(jī)器人的設(shè)備，并且更具體地，其涉及能夠使用一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和線移動(dòng)多個(gè)關(guān)節(jié)的用于驅(qū)動(dòng)可穿戴機(jī)器人的設(shè)備。

背景技術(shù)

可穿戴機(jī)器人設(shè)計(jì)成由使用者直接穿戴并且?guī)椭褂谜咴诠I(yè)領(lǐng)域中工作，并且可穿戴機(jī)器人均由對(duì)應(yīng)于使用者上身的上肢和對(duì)應(yīng)于使用者下身的下肢組成。上肢設(shè)有聯(lián)接到使用者的臂并且與使用者的臂相配合的臂，就好像該臂是他或她身體的一部分。因此，當(dāng)無幫助的使用者在正常情況下不能自己舉起或搬起重物時(shí)，機(jī)械臂起到幫助使用者做他/她的工作的作用，使得使用者可舉起或搬起重物。

通常，機(jī)械臂裝備有多個(gè)關(guān)節(jié)以及安裝在關(guān)節(jié)中的多個(gè)馬達(dá)，以便允與使用者的臂一起平滑移動(dòng)。適當(dāng)驅(qū)動(dòng)多個(gè)馬達(dá)以根據(jù)使用者的臂的移動(dòng)來移動(dòng)機(jī)械臂。

這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)可見于韓國(guó)未審查專利申請(qǐng)公開號(hào)10-2012-0059305(名為“可穿戴機(jī)器人的肩關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)(SHOULDER ARTICULATION STRUCTURE OF WEARABLE ROBOT)”)的公開內(nèi)容。在上述參考文獻(xiàn)中，可穿戴機(jī)器人的肩關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)包括滑塊，其具有穿過其中心的導(dǎo)槽；節(jié)距驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，其連接到滑塊以便能夠前后移動(dòng)；連桿，其一側(cè)連接到節(jié)距驅(qū)動(dòng)馬達(dá)并且插入導(dǎo)槽，并且其另一側(cè)設(shè)置在滑塊的外面；卷筒驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，其連接到設(shè)置在滑塊外面的連桿的端部；以及旋轉(zhuǎn)臂，其可旋轉(zhuǎn)地連接到卷筒驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。

然而，當(dāng)使用這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)，難以避免由于多個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)而造成的可穿戴機(jī)器人的重量增加。這導(dǎo)致使用者利用可穿戴機(jī)器人做他/她的工作有困難。

上文只是為了幫助理解本發(fā)明的背景，而并不意味著本發(fā)明落入本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的范圍內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供用于驅(qū)動(dòng)可穿戴機(jī)器人的設(shè)備，其中多個(gè)關(guān)節(jié)通過線連接到一個(gè)驅(qū)動(dòng)器以便被驅(qū)動(dòng)，并且通過減少驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量，降低可穿戴機(jī)器人的總重量。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供用于驅(qū)動(dòng)可穿戴機(jī)器人的設(shè)備，其包括：線，其具有連接到可穿戴機(jī)器人的臂的一端；張力檢測(cè)器，其設(shè)置在線的一端與另一端之間并且檢測(cè)線的張力；驅(qū)動(dòng)器，其連接到線的另一端并且纏繞或松開線；以及控制器，當(dāng)臂旋轉(zhuǎn)而改變線的張力時(shí)，控制器控制驅(qū)動(dòng)器操作，以纏繞或松開線，使得線保持預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)張力。

線可包括驅(qū)動(dòng)器側(cè)線和臂側(cè)線，其中驅(qū)動(dòng)器側(cè)線具有連接到驅(qū)動(dòng)器的一端，臂側(cè)線具有連接到臂的一端。

張力檢測(cè)器可包括：驅(qū)動(dòng)器側(cè)鉤，其具有連接到驅(qū)動(dòng)器側(cè)線的一端；臂側(cè)鉤，其具有聯(lián)接到臂側(cè)線的另一端的一端，以及鉤接在驅(qū)動(dòng)器側(cè)鉤上的另一端；壓力傳感器，其安裝在驅(qū)動(dòng)器側(cè)鉤或臂側(cè)鉤接觸面上，并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)器側(cè)鉤和臂側(cè)鉤彼此接觸時(shí)，其檢測(cè)施加到驅(qū)動(dòng)器側(cè)線和臂側(cè)線的壓力。

驅(qū)動(dòng)器側(cè)鉤和臂側(cè)鉤可分別是方形環(huán)和彎曲板，并且可配置成垂直相交并以這樣的方式形成鉤接結(jié)構(gòu)(hooking structure)：即驅(qū)動(dòng)器側(cè)鉤和臂側(cè)鉤的另一端的內(nèi)表面布置成基本上彼此相對(duì)。

臂側(cè)鉤在臂側(cè)鉤的一端可包括滾輪，并且臂側(cè)線可配置成使得臂側(cè)線的兩端聯(lián)接到不同的臂，并且臂側(cè)線的中部繞滾輪纏繞。

該設(shè)備還可包括固定和支承驅(qū)動(dòng)器的支承板。

支承板可在對(duì)應(yīng)于臂側(cè)鉤的位置包括導(dǎo)軌，使得臂側(cè)鉤可移動(dòng)地接合。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供用于驅(qū)動(dòng)可穿戴機(jī)器人的系統(tǒng)，其中，當(dāng)可穿戴機(jī)器人的臂旋轉(zhuǎn)而改變具有連接到臂的一端的線的張力時(shí)，連接到線的另一端的驅(qū)動(dòng)器被驅(qū)動(dòng)，以纏繞或松開線，以便線保持預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)張力。