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- [发明专利]一种刚柔耦合踝关节康复机器人-CN202311014031.8在审
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刘承磊;高德義;张建军;魏俊;郭士杰
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河北工业大学
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2023-08-14
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2023-10-13
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A61H1/02
- 本发明为一种刚柔耦合踝关节康复机器人,包括定平台、动平台、第一支链、第二支链和第三支链;三条支链均与定平台和动平台连接,第一支链和第二支链的结构相同且对称分布在第三支链两侧;每天支链均包括一个刚柔耦合模块,刚柔耦合模块包括四个连杆和扭簧;四个连杆依次转动连接组成平行四边形,相邻两个连杆的连接处安装一个扭簧;三条支链的驱动电机控制动平台姿态,实现踝关节的背/趾屈、内/外翻以及内/外旋,三条支链的刚柔耦合模块通过扭簧调节动球心的位置,使动球心在以距骨长度为半径的球面上移动,以拟合人体距下关节的位置,实现胫距关节与距下关节之间的运动耦合,使得该机器人能够顺应不同患者的不同康复轨迹,提高踝关节康复效率,降低二次损伤。
- 一种耦合踝关节康复机器人
- [实用新型]一种穿戴式腰部助力支撑外骨骼-CN202222139746.3有效
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戚开诚;付克飞;高德義;倪海东;刘承磊;张建军;郭士杰
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河北工业大学
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2022-08-15
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2022-11-11
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B25J9/00
- 本实用新型为一种穿戴式腰部助力支撑外骨骼,包括上围腰带、第一支链、第二支链和下围腰带;一条第一支链和三条第二支链均匀分布在上围腰带和下围腰带的后侧,每条支链的上端与上围腰带连接,下端与下围腰带连接;四条支链并联在上围腰带和下围腰带之间,形成一个具有一个移动自由度和三个转动自由度的混联机构4‑PRRR;电动推杆用于实现人体腰部拉伸运动,为人体腰部提供支撑;当电动推杆不伸缩时,三个直流无刷电机作为原动件,四条支链和两个腰带构成一个具有三个转动自由度的并联机构4‑RRR,实现人体腰部的屈曲运动、侧屈运动以及水平旋转运动,对人体弯腰或直立动作进行助力,同时能够为人体弯腰这一固定姿态提供支撑,缓解腰部疲劳。
- 一种穿戴腰部助力支撑骨骼
- [发明专利]一种穿戴式腰部助力支撑外骨骼-CN202210972948.8在审
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戚开诚;付克飞;高德義;倪海东;刘承磊;张建军;郭士杰
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河北工业大学
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2022-08-15
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2022-11-08
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B25J9/00
- 本发明为一种穿戴式腰部助力支撑外骨骼,包括上围腰带、第一支链、第二支链和下围腰带;一条第一支链和三条第二支链均匀分布在上围腰带和下围腰带的后侧,每条支链的上端与上围腰带连接,下端与下围腰带连接;四条支链并联在上围腰带和下围腰带之间,形成一个具有一个移动自由度和三个转动自由度的混联机构4‑PRRR;电动推杆用于实现人体腰部拉伸运动,为人体腰部提供支撑;当电动推杆不伸缩时,三个直流无刷电机作为原动件,四条支链和两个腰带构成一个具有三个转动自由度的并联机构4‑RRR,实现人体腰部的屈曲运动、侧屈运动以及水平旋转运动,对人体弯腰或直立动作进行助力,同时能够为人体弯腰这一固定姿态提供支撑,缓解腰部疲劳。
- 一种穿戴腰部助力支撑骨骼
- [发明专利]一种被动式膝关节助力外骨骼-CN202210913212.3在审
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张建军;张仕昭;郭士杰;艾存金;刘承磊;李希源
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河北工业大学
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2022-08-01
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2022-10-25
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B25J9/00
- 本发明为一种被动式膝关节助力外骨骼,包括小腿杆、内侧板、外侧板、鲍登线、滚子、拉簧、上连杆、下连杆、棘轮棘爪机构和正向锁死机构;小腿杆位于内侧板和外侧板之间,小腿杆分别通过上连杆和下连杆与外侧板和内侧板连接,小腿杆转动带动上连杆和下连杆转动,受到内侧板和外侧板上限位槽的限制小腿杆只能沿特定轨迹转动,使外骨骼膝关节的瞬时旋转中心轨迹与人体膝关节的瞬时旋转中心轨迹保持一致;在步态周期的摆动相后期,人体脚后跟着地时,在正向锁死机构的作用下,棘轮棘爪机构的棘轮与棘爪啮合,对拉簧的上端进行固定,使外骨骼产生非线性扭矩进行助力;在人体脚掌完全着地后,棘轮棘爪机构的棘轮与棘爪脱离啮合,对拉簧的上端解除固定,避免外骨骼影响人腿的摆动。
- 一种被动式膝关节助力骨骼
- [实用新型]一种新型踝关节康复并联机构-CN202020482473.0有效
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张建军;杨帅;刘承磊;戚开诚;牛建业;郭士杰;刘旭升;刘秀莹
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河北工业大学
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2020-04-06
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2021-01-05
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A61H1/02
- 本实用新型一种新型踝关节康复并联机构,包括静平台、动平台、两条UPU支链和一条AABA型支链;该并联机构具有两个不重合的旋转球心,分别为定球心和动球心;该并联机构整体视为动球心绕定球心作二自由度的球面运动,动平台在三条支链的约束下绕动球心作一自由度的球面运动;三条支链分别与静平台之间的回转副的回转轴线汇交于一点,该点为并联机构的定球心;三条支链分别与动平台之间的回转副的回转轴线汇交于一点,该点为并联机构的动球心;每条UPU支链上均具有一个沿UPU支链长度方向的移动副;两条UPU支链控制定球心和动球心在空间中的位姿,AABA型支链中的B型连杆控制定球心与动球心之间的距离。该并联机构的制造加工与装配精度更低,结构更简单紧凑,成本更低。
- 一种新型踝关节康复并联机构
- [发明专利]一种新型踝关节康复并联机构-CN202010262298.9在审
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张建军;杨帅;刘承磊;戚开诚;牛建业;郭士杰;刘旭升;刘秀莹
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河北工业大学
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2020-04-06
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2020-07-17
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A61H1/02
- 本发明公开了一种新型踝关节康复并联机构,包括静平台、动平台、两条UPU支链和一条AABA型支链;该并联机构具有两个不重合的旋转球心,分别为定球心和动球心;该并联机构整体视为动球心绕定球心作二自由度的球面运动,动平台在三条支链的约束下绕动球心作一自由度的球面运动;三条支链分别与静平台之间的回转副的回转轴线汇交于一点,该点为并联机构的定球心;三条支链分别与动平台之间的回转副的回转轴线汇交于一点,该点为并联机构的动球心;每条UPU支链上均具有一个沿UPU支链长度方向的移动副;两条UPU支链控制定球心和动球心在空间中的位姿,AABA型支链中的B型连杆控制定球心与动球心之间的距离。该并联机构的制造加工与装配精度更低,结构更简单紧凑,成本更低。
- 一种新型踝关节康复并联机构
- [实用新型]一种下肢外骨骼机器人-CN201921259957.2有效
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张建军;刘承磊;戚开诚;郭士杰;刘旭升;刘秀莹;曹益
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河北工业大学
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2019-08-06
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2020-05-12
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B25J9/00
- 本实用新型公开了一种下肢外骨骼机器人,包括胸腹依靠板、左部和右部;左部和右部结构完全相同,均包括髋关节部分、踝关节部分、膝关节锁死部分、足底辅助支撑部分、大腿依靠板、小腿倚靠板和膝关节轴。本外骨骼将三支链并联球面连杆机构应用于髋关节与踝关节的设计,使外骨骼髋关节与踝关节各自具有3个自由度,与人体各关节运动自由度吻合,充分适应了人体下肢各种复杂动作,有效提高了外骨骼的灵活性。将变异优化后的三支链并联球面连杆机构与平面四杆机构结合,实现单支链的7个自由度在一处实现一次性全部锁死,实现下肢任意姿态的稳定支撑,同时大幅度减少复杂原件的数量以及整体重量,节约了控制成本,简化了操作难度。
- 一种下肢骨骼机器人
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