[发明专利]助力式机械臂及其工作方法

权利要求书

1.一种助力式机械臂，其特征在于：包括驱动执行模块和控制模块和显示模块，其中，驱动执行模块包括动力源和执行机构，所述执行机构包括臂部执行部件（9）、连杆臂（10）、执行开关和肩部转动部件（1），连杆臂（10）与肩部转动部件（1）通过转动副连接，臂部执行部件（9）与连杆臂（10）通过滑动副连接，臂部执行部件（12）上分布有至少三个执行开关；控制模块包括控制系统和分布在执行机构上的定位感应系统。

2.根据权利要求1所述的助力式机械臂，其特征在于：所述的动力源为电机（2），以铆接方式安装在肩部转动部件（1）外侧。

3.根据权利要求1所述的助力式机械臂，其特征在于：所述的所述臂部执行（9）部件结构为凹形结构。

4.根据权利要求1所述的助力式机械臂，其特征在于：所述连杆臂（10）与肩部转动部件（1）之间的转动副为转动关节（3），其内部是活动轴，外部是固定件。

5.根据权利要求4所述的助力式机械臂，其特征在于：所述的转动关节（3）设有双重限位保护装置，分别为由转角控制的硬限位装置和由限位开关控制的软限位装置。

6.根据权利要求1所述的助力式机械臂，其特征在于：所述的滑动副包括六角螺栓（4）、滚花螺栓（5）、滑槽（6），滚花螺栓（5）沿滑槽（6）滑动。

7.根据权利要求1所述的助力式机械臂，其特征在于：所述的控制系统内嵌入有BP人工神经网络系统。

8.根据权利要求1所述的助力式机械臂，其特征在于：所述的臂部执行部件（9）上布置有三个执行开关，包括布置在臂部执行部件（9）前侧的前执行开关（7），上侧的上执行开关（8）和下侧的下执行开关（11）。

9.一种助力式机械臂的工作方法，其特征在于包括以下步骤：

1）穿戴机械臂，根据使用者的臂长，通过滑动副调节臂部执行部件的长度；

2）开机自检；

3）触碰到上执行开关，触发抬升命令，控制系统计算出工作角速度和单位工作时间，并向电机输入驱动信号，使臂部执行部件以工作角速度匀速抬升；

4）臂部执行部件上升到需要位置时再次触碰上执行开关进行制动，若臂部执行部件上升到极限位置时没有收到制动命令，则强制臂部执行部件制动，此时，使用者开始进行作业；

5）一次作业完成后，使用者触碰下执行开关触发下降命令，臂部执行部件按照控制系统所计算出的工作参数进行下摆转动；

6）臂部执行部件下降到需要位置时再次触碰下执行开关进行制动，若臂部执行部件下降到极限位置时没有收到制动命令，则强制臂部执行部件制动；

7）重复步骤3）至6），循环作业；

8）作业结束后，关闭系统脱下机械臂。