[發(fā)明專利]一種穿戴式機(jī)械臂控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010060339.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN111113457B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 麥騫譽(yù)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 路邦科技授權(quán)有限公司
• 主分類號(hào): B25J13/08
• 分類號(hào): B25J13/08;B25J9/00
• 代理公司: 佛山市順為知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44532
• 代理人: 關(guān)健垣;黃家權(quán)

1.一種穿戴式機(jī)械臂控制器，其特征在于：包括

手臂動(dòng)作處理器，用于向機(jī)器人發(fā)送源自操作員（P）動(dòng)作的控制指令；

肩關(guān)節(jié)動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（A），用于采集操作員（P）肩關(guān)節(jié)動(dòng)作信息；

上臂動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（B），用于采集操作員（P）上臂動(dòng)作信息；

前臂動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（C），用于采集操作員（P）前臂動(dòng)作信息；

所述肩關(guān)節(jié)動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（A）與上臂動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（B）活動(dòng)式連接，且彼此之間設(shè)置有用于檢測(cè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度的旋轉(zhuǎn)角反饋裝置（17）；所述上臂動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（B）與前臂動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（C）活動(dòng)式連接，且彼此之間設(shè)置有所述旋轉(zhuǎn)角反饋裝置（17）；

所述旋轉(zhuǎn)角反饋裝置（17）與手臂動(dòng)作處理器上的控制芯片之間以動(dòng)作信息進(jìn)行溝通互聯(lián)；

所述肩關(guān)節(jié)動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（A）包括肩關(guān)節(jié)固定支架（1）、用于活動(dòng)式連接上臂動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（B）的第一傳動(dòng)桿（3）、及第一萬向連接件（2）；所述第一萬向連接件（2）通過相應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)角反饋裝置（17）分別與肩關(guān)節(jié)固定支架（1）和第一傳動(dòng)桿（3）鉸接，實(shí)現(xiàn)肩關(guān)節(jié)固定支架（1）與第一傳動(dòng)桿（3）之間的活動(dòng)式連接；第一萬向連接件（2）與肩關(guān)節(jié)固定支架（1）之間的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為軸x1，第一萬向連接件（2）與第一傳動(dòng)桿（3）之間的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為軸x2，軸x1與軸x2相互垂直；

所述上臂動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（B）包括用于活動(dòng)式連接肩關(guān)節(jié)動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（A）的第二傳動(dòng)桿（5）、上臂固定支架（6）、及第二萬向連接件（4）；所述第二萬向連接件（4）通過相應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)角反饋裝置（17）分別與第一傳動(dòng)桿（3）和第二傳動(dòng)桿（5）鉸接，實(shí)現(xiàn)肩關(guān)節(jié)動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（A）與上臂動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（B）之間的活動(dòng)式連接；所述第二傳動(dòng)桿（5）與上臂固定支架（6）連接；第一傳動(dòng)桿（3）與第二萬向連接件（4）之間的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為軸x3，第二萬向連接件（4）與第二傳動(dòng)桿（5）之間的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為軸x4，軸x3與軸x4相互垂直；第二傳動(dòng)桿（5）與上臂固定支架（6）之間的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為軸x5，軸x4與軸x5相互平行；

所述前臂動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（C）包括用于活動(dòng)式連接上臂動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（B）的前臂固定支架（8）；前臂固定支架（8）與上臂固定支架（6）之間的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為軸x6，軸x5與軸x6相互垂直；

所述上臂固定支架（6）和/或前臂固定支架（8）上設(shè)置有用于抓緊操作員（P）相應(yīng)肢體的夾爪（7）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述穿戴式機(jī)械臂控制器，其特征在于：所述第一傳動(dòng)桿（3）包括彼此轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第一連桿（301）和第二連桿（302）；所述第一連桿（301）通過第一萬向連接件（2）與肩關(guān)節(jié)固定支架（1）活動(dòng)式連接，所述第一連桿（301）通過相應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)角反饋裝置（17）與第二連桿（302）轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第二連桿（302）與上臂動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（B）活動(dòng)式連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述穿戴式機(jī)械臂控制器，其特征在于：所述前臂固定支架（8）通過相應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)角反饋裝置（17）與上臂固定支架（6）鉸接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述穿戴式機(jī)械臂控制器，其特征在于：還包括手部動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（D）；所述手部動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（D）包括佩戴于操作員（P）前臂上的前臂佩戴件（9）、及佩戴于從操作員（P）手腕的手腕佩戴件（11），前臂佩戴件（9）通過相應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)角反饋裝置（17）與手腕佩戴件（11）鉸接，以采集操作員（P）的手腕動(dòng)作信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述穿戴式機(jī)械臂控制器，其特征在于：所述手部動(dòng)作傳感機(jī)構(gòu)（D）還包括一組以上佩戴于操作員（P）相應(yīng)手指上的手指佩戴組件（D1）；所述手指佩戴組件（D1）包括第一指關(guān)節(jié)活動(dòng)件（12）、第二指關(guān)節(jié)活動(dòng)件（14）和第三指關(guān)節(jié)活動(dòng)件（16）；所述第一指關(guān)節(jié)活動(dòng)件（12）與手腕佩戴件（11）活動(dòng)式連接；所述第一指關(guān)節(jié)活動(dòng)件（12）與第二指關(guān)節(jié)活動(dòng)件（14）之間設(shè)置有第三萬向連接件（13），第三萬向連接件（13）通過相應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)角反饋裝置（17）分別與第一指關(guān)節(jié)活動(dòng)件（12）和第二指關(guān)節(jié)活動(dòng)件（14）鉸接；所述第二指關(guān)節(jié)活動(dòng)件（14）與第三指關(guān)節(jié)活動(dòng)件（16）鉸接。