[發明專利]一種基于欠驅動解耦的絲傳動走位結構

在審

• 申請號: 201910548321.8
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110125917A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 徐振華
• 申請（專利權）人: 上海傲鯊智能科技有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 中山市華朋弘遠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 44531
• 代理人: 湯暢陽

本發明公開了一種基于欠驅動解耦的絲傳動走位結構，包括靠背板、右側肩部靠墊和左側肩部靠墊，所述靠背板一側設置有所述右側肩部靠墊。有益效果在于：本發明通過鋼絲的機械走位，來解耦肩關節外展內收的運動耦合問題，使得電機驅動端在遠離肩關節上舉的動作關節點的時候，依然可以通過電機的鋼絲直接驅動，并且不會受到被動或者主動的肩關節外展運動干擾，實現一個電機控制控制一個主動自由度，并不干涉另一個欠驅動自由度，降低系統的相應要求和系統反饋頻率，減少成本，并由于是硬件解耦，不存在軟件補償時算法帶來的延遲，系統可靠性能高。

技術領域

本發明涉及工業自動化、物流搬運、軍用、民用、醫療、體育領域，特別是涉及一種基于欠驅動解耦的絲傳動走位結構。

背景技術

工業環境中許多工人每天需要使用重型的工具或頭頂的工位操作，身體前側作業任務等，長時間的重復和高強度的運動會導致工人疲勞，肌肉損傷等一系列安全和效率問題。

現有的鋼絲傳動欠驅動技術，使用一個電機驅動兩個自由度(肩關節上舉動作為帶動力自由度，肩關節外展內收為欠驅動自由度)，當驅動電機遠離驅動關節點，驅動肩關節的上舉動作，鋼絲走位必須通過肩部的外展內收關節時，通常會產生運動耦合，通過肩關節的外展內收位置傳感器和電機主鋼絲盤位置傳感器，來判斷耦合位置差，通過電機的旋轉來做運動解耦，此類方法屬于軟件解耦，通常對電機的相應編碼器的位置反饋頻率有較高的要求，系統的成本較高，因此急需一種基于欠驅動解耦的絲傳動走位結構來解決現有問題。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種基于欠驅動解耦的絲傳動走位結構。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種基于欠驅動解耦的絲傳動走位結構，包括靠背板、右側肩部靠墊和左側肩部靠墊，所述靠背板一側設置有所述右側肩部靠墊，所述靠背板遠離所述右側肩部靠墊一側設置有所述左側肩部靠墊，所述右側肩部靠墊上側設置有右側肩膀絲傳動滑輪基座，所述右側肩膀絲傳動滑輪基座一側設置有右側肩膀外展動作臂滑輪基座，所述右側肩膀外展動作臂滑輪基座下端設置有右側肩膀上舉動作臂，所述右側肩膀上舉動作臂下端設置有右側手肘托架，所述左側肩部靠墊上側設置有左側肩膀絲傳動滑輪基座，所述左側肩膀絲傳動滑輪基座一側設置有左側肩膀外展動作臂滑輪基座，所述左側肩膀外展動作臂滑輪基座下端設置有左側肩膀上舉動作臂，所述左側肩膀上舉動作臂下端設置有左側手肘托架，所述右側肩膀絲傳動滑輪基座內設置有右側肩關節外展轉軸，所述右側肩膀外展動作臂滑輪基座內設置有右側肩關節上舉轉軸，所述右側肩部靠墊另一側設置有右側驅動電機和反饋單元，所述靠背板下端設置有上側背部固定帶基座，所述上側背部固定帶基座下側設置有下側背部固定帶基座，所述靠背板遠離所述下側背部固定帶基座一側設置有蓄電池，所述蓄電池下側設置有電池快拆扣，所述左側肩部靠墊下側設置有左側驅動電機和反饋單元，所述左側肩膀絲傳動滑輪基座內設置有左側肩關節外展轉軸，所述左側肩膀外展動作臂滑輪基座內設置有左側肩關節上舉轉軸，所述右側肩膀絲傳動滑輪基座上側設置有右肩關節外展絕對編碼器，所述右側驅動電機和反饋單元上側設置有右側伺服電機驅動器和散熱組件，所述靠背板內設置有軸向鋼絲輪，所述左側驅動電機和反饋單元上側設置有左側伺服電機驅動器和散熱組件，所述左側肩膀絲傳動滑輪基座上側設置有左肩關節外展絕對編碼器，所述右側肩膀絲傳動滑輪基座內設置有右側鋼絲，所述右側肩膀外展動作臂滑輪基座內側設置有一號鋼絲輪，所述一號鋼絲輪外側設置有一號鋼件，所述一號鋼件一側設置有二號鋼件，所述右側鋼絲之間設置有右側鋼絲轉向滑輪組，所述一號鋼絲輪之間設置有軸向鋼絲輪，所述一號鋼絲輪下側設置有二號鋼絲輪，所述右側肩膀上舉動作臂靠近所述右側肩膀外展動作臂滑輪基座一端設置有從動鋼絲輪，所述右側肩部靠墊靠近所述右側肩膀絲傳動滑輪基座一端設置有主驅動鋼絲輪，所述左側肩膀外展動作臂滑輪基座內側設置有左側鋼絲，所述左側鋼絲之間設置有左側鋼絲轉向滑輪組，所述左側鋼絲一端設置有主動鋼絲輪。

進一步的，所述靠背板與所述右側肩部靠墊通過螺栓連接，所述靠背板與所述左側肩部靠墊通過螺栓連接，所述靠背板與所述上側背部固定帶基座通過螺栓連接。