[發明專利]適用于上肢外骨骼機構腕部運動的機械結構及驅動方法

在審

• 申請號: 201910620102.6
• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN110202555A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 王衛星;朱春鵬;秦晴;李倩倩
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/10;B25J9/12;B25J9/14
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 李余江;程新敏

1.一種適用于上肢外骨骼機構腕部運動的機械結構，其特征在于：包括基座、機械腕部組件、機械手部組件、電機驅動組件；所述的基座支撐整個上肢外骨骼腕部結構，所述的機械腕部組件與所述的基座連接，所述的機械手部組件與所述的機械腕部結構連接，所述的電機驅動組件作為整個上肢外骨骼腕部結構的動力源；所述的機械腕部結構主體部分采用雙搖桿機構。

2.根據權利要求1所述的適用于上肢外骨骼機構腕部運動的機械結構，其特征在于：所述基座包括前臂夾板(1)及前臂步進電機固定架(3)，使所述的機械腕部組件及電機驅動組件得到固定；所述的電機驅動組件包括前臂步進電機(2)和前臂驅動軸(4)；所述的前臂步進電機(2)與所述的前臂驅動軸(4)通過螺釘連接；所述的機械腕部組件包括齒輪組件、電位器組件、齒輪固定組件、連桿組件、限制運動環組件；所述的齒輪組件與電機驅動模塊連接，所述的電位器組件與電機驅動組件連接；所述的齒輪固定組件與齒輪組件連接；所述的連桿組件與齒輪組件連接；所述的限制運動環組件與連桿組件及前臂夾板(1)連接。

3.根據權利要求2所述的適用于上肢外骨骼機構腕部運動的機械結構，其特征在于：所述的齒輪組件包括主動齒輪(5)和從動齒輪組件；所述從動齒輪組件包括第一從動齒輪(6)、第二從動齒輪(7)和第三從動齒輪(8)；所述的主動齒輪(5)與電機驅動模塊連接，所述的第一從動齒輪(6)及第二從動齒輪(7)與齒輪固定組件連接，所述的第三從動齒輪(8)與連桿組件連接。

4.根據權利要求2所述的適用于上肢外骨骼機構腕部運動的機械結構，其特征在于：所述的電位器組件包括前臂電位器(13)、前臂電位器固定架(14)和前臂電位器支架(15)；所述的前臂電位器(13)與電機驅動組件連接；所述的前臂電位器固定架(14)與前臂電位器(13)連接，使所述的前臂電位器(13)保持固定；所述的前臂電位器支架(15)與所述的前臂電位器固定架(14)及前臂夾板(1)連接。

5.根據權利要求3所述的適用于上肢外骨骼機構腕部運動的機械結構，其特征在于：所述的齒輪固定組件包括齒輪固定桿、齒輪固定架(9)、齒輪固定軸(12)；所述的齒輪固定桿包括第一齒輪固定桿(10)和第二齒輪固定桿(11)，第一齒輪固定桿(10)與第一從動齒輪(6)連接，使所述的第一從動齒輪(6)得到固定；所述的第二齒輪固定桿(11)與第二從動齒輪(7)連接，使所述的第二從動齒輪(7)得到固定；所述的齒輪固定架(9)與第一齒輪固定桿(10)、第二齒輪固定桿(11)及前臂夾板(1)連接；所述的齒輪固定軸(12)與第三從動齒輪(8)連接，使所述的第三從動齒輪(8)保持固定。

6.根據權利要求4所述的適用于上肢外骨骼機構腕部運動的機械結構，其特征在于：所述的連桿組件包括連桿、傳動桿(16)、連桿固定件(28)、卡簧軸、卡簧(24)、填充圓環(21)；所述的連桿包括驅動連桿(17)、從動連桿(18)、搖桿(19)和腕部連桿(20)，所述的傳動桿(16)與第三從動齒輪(8)連接，所述的驅動連桿(17)與傳動桿(16)連接，所述的從動連桿(18)與驅動連桿(17)連接，所述的搖桿(19)與從動連桿(18)連接，所述的填充圓環(21)與從動連桿(18)連接，所述的腕部連桿(20)與填充圓環(21)連接，所述的搖桿(19)與連桿固定件(28)連接，所述的連桿固定件(28)與前臂夾板(1)連接；所述的卡簧軸兩端開有卡簧槽；所述的卡簧(24)與卡簧軸連接，使所述的連桿保持固定；所述的卡簧軸包括連接卡簧軸(23)和固定卡簧軸(22)，所述的從動連桿(18)通過連接卡簧軸(23)與搖桿(19)連接，搖桿(19)通過固定卡簧軸(22)與連桿固定件(28)連接；所述的搖桿(19)與從動連桿(18)組成轉動副，所述的搖桿(19)及從動連桿(18)組成了一組雙搖桿機構。