[發明專利]電磁關節機械手的喂食病人方法

有效

• 申請號: 201610476400.9
• 申請日: 2015-03-02
• 公開（公告）號: CN106003012B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 夏國蘭;楊學鳳;錫淑華
• 申請（專利權）人: 陳偉東
• 主分類號: B25J9/12
• 分類號: B25J9/12;B25J11/00;B25J17/02;B25J19/00
• 代理公司: 深圳市蘭鋒知識產權代理事務所(普通合伙)44419
• 代理人: 曹明蘭

1.一種電磁關節機械手的喂食病人方法，其特征在于：

包括機械手掌、機械手指、機械手臂和電磁柔性關節(1)，所述手臂的一端與機架固定，手臂的另一端通過電磁柔性關節(1)與手掌連接，手掌通過電磁柔性關節(1)與手指連接，手指的每個關節都為電磁柔性關節(1)；

所述電磁柔性關節(1)包括下板(2)、伸縮柱(3)和上板(4)，下板(2)通過三根伸縮柱(3)與上板(4)連接，三根伸縮柱(3)的軸線均與上板(4)、下板(2)周向的0°、120°、240°位置固定；

所述伸縮柱(3)包括電磁鐵(31)、永磁鐵(32)、限位環(33)、柔性筒(34)和頂桿(35)，所述柔性筒(34)底部與下板(2)固定，柔性筒(34)內腔自下到上依次設有電磁鐵(31)、永磁鐵(32)和頂桿(35)，所述電磁鐵(31)固定在柔性筒(34)底部，所述永磁鐵(32)以柔性筒(34)內腔為導軌，永磁鐵(32)頂部與頂桿(35)底部固定，頂桿(35)頂部與上板(4)連接；

頂桿(35)為丁晴橡膠制成；

限位環(33)自柔性筒(34)內腔的中部向頂部沿柔性筒(34)軸線陣列多個，限位環(33)厚度與限位環(33)之間的間隔相等；

所述柔性筒(34)內腔呈圓臺狀，柔性筒(34)內腔的上內徑小于下內徑，永磁鐵(32)為圓柱狀，永磁鐵(32)的外徑小于柔性筒(34)內腔的下內徑，永磁鐵(32)的外徑大于柔性筒(34)內腔中部的內徑；

所述頂桿(35)頂部與上板(4)通過彈簧(36)連接；

所述頂桿(35)為柔性桿，柔性筒(34)內腔中部設有限位環(33)，所述限位環(33)內徑與頂桿(35)外徑相同，限位環(33)用于限位永磁鐵(32)并且對頂桿(35)起導向作用；

所述柔性筒(34)內竹節狀嵌入多個磁屏蔽環(37)，所述磁屏蔽環(37)由80％的鎳合金Mumetal材料制成，磁屏蔽環(37)的厚度為0.0508毫米，磁屏蔽環(37)的軸線與柔性筒(34)的軸線重合，每個磁屏蔽環(37)之間有間隔，磁屏蔽環(37)之間的間隔小于磁屏蔽環(37)高度的1/5，磁屏蔽環37的上端口和下端口均設有若干匝導線線圈，

還包括接觸器充電供電控制裝置、發電機(91)和穩流裝置(92)，所述接觸器充電供電控制裝置包括第一觸點(951)、第二觸點(952)、第三觸點(953)、第四觸點(954)、第五觸點(955)、第六觸點(956)、第七觸點(957)、第八觸點(958)、第九觸點(959)、第十觸點(950)和第一蓄電池(93)、第二蓄電池(94)共同組成的蓄電池，所述穩流裝置(92)用于接收蓄電池忽高忽低的電壓，并將其轉化為穩定電壓，從而對電磁柔性關節(1)的控制器供應穩定電壓，電磁柔性關節(1)的控制器根據控制信號對每個伸縮柱(3)上的電磁鐵(31)供電，磁屏蔽環(37)其上、下端的導線線圈均與發電機(91)并聯；

所述第一觸點(951)與第一蓄電池(93)的正極連接，第二觸點(952)與第一蓄電池(93)的負極連接，第三觸點(953)與發電機(91)的正極連接，第四觸點(954)與發電機(91)的負極連接，第五觸點(955)與第二蓄電池(94)的正極連接，第六觸點(956)與第二蓄電池(94)的負極連接，第七觸點(957)與穩流裝置(92)的正極連接，第八觸點(958)與穩流裝置(92)的負極連接，第九觸點(959)與第一觸點(951)串聯，第十觸點(950)與第二觸點(952)串聯；

所述柔性筒(34)由蝦殼狀排列的套筒構成，所述套筒包括底套(38)和點限套(39)；

所述柔性筒(34)底部為底套(38)，所述底套(38)為圓臺狀，底套(38)外徑較大的圓周面用于固定下板(2)，底套(38)內固定電磁鐵(31)，底套(38)上疊加套裝多個點限套(39)，底套(38)的側面與其上側的點限套(39)通過拉繩(41)連接；

所述點限套(39)由自上到下包括第一圓臺套和第二圓臺套，所述第一圓臺套上側外徑小于下側外徑，第二圓臺套上側外徑大于下側外徑，第一圓臺套下側的外徑與第二圓臺套上側的外徑相同，第一圓臺套底部與第二圓臺套頂部固定，點限套(39)設有軸向通孔，所述點限套(39)底部開設有第一圓臺孔，所述第一圓臺孔與點限套(39)的軸向通孔相貫通，第一圓臺孔上側的內徑與點限套(39)的軸向通孔的內徑相同，點限套(39)軸向截面中第一圓臺孔的側面線條與第一圓臺套的側面線條平行；

所述點限套(39)上沿軸線方向依次套裝有多個點限套(39)，下側點限套(39)的第一圓臺套的側面與上側點限套(39)的第二圓臺套的下沿之間通過拉繩(41)連接，所述拉繩(41)沿點限套(39)的軸線周向均勻分布多個；

當兩個點限套(39)相互向相反方向拉伸時，上側的點限套(39)與下側的點限套(39)通過拉繩連接；

當兩個點限套(39)相互向相反方向拉繩并受徑向力時，上側的點限套(39)底部第一圓臺孔下沿上的一點與下側的點限套(39)或底套(38)上部側面上的一點相互支撐，所述相互支撐的一點的周向另一側通過拉繩(41)限位；

柔性筒(34)為丁晴橡膠制成；

其包括如下步驟：

A、記錄人體手部每個關節的最大彎曲幅度、力度和抓取姿態，

B、將多個電磁柔性關節(1)串聯起來構成仿真關節，下側電磁柔性關節(1)的上板(4)與上側電磁柔性關節(1)的下板(2)固定連接，并且參考人手相同位置處關節的最大幅度，調整電磁柔性關節(1)的個數，

C、將機械手掌、機械手指、機械手臂用仿真關節連接，

D、記錄人手喂食病人時，所有關節的運動狀態和運動時間，并利用PLC控制電磁柔性關節(1)構成的仿真關節，按照人手的關節的運動狀態和運動時間喂食病人。