[实用新型]一种基于绳牵引串联弹性驱动的物理性人机交互平台

摘要

本实用新型为一种基于绳牵引串联弹性驱动的物理性人机交互平台。其中包括直流伺服电机、减速器、联轴器、绞盘、直线导轨、滑块、磁栅尺、弹簧、手柄和旋转轴等。人的上肢驱动手柄沿直线导轨进行运动，与此同时，直流伺服电机提供相应的驱动力，驱动绞盘牵引绳索，从而改变弹性元件的形变量，达到控制人机交互的力矩和阻抗的效果。通过设计相应的阻抗控制器，可以实现安全、柔顺、稳定的人机交互。

主权项

1.一种基于绳牵引串联弹性驱动的物理性人机交互平台，其特征是：该物理性人机交互平台包括一个底板，底板的一侧安装有一条直线滑轨以及与直线滑轨平行的一根磁条，直线滑轨上安装有三个滑块，顺次为第一滑块、第二滑块和第三滑块，三个滑块中间通过两根弹簧相连，在中间的第二滑块上固定有手柄座和手柄，用于人机交互，在两端的第一滑块和第三滑块的外侧各安装有一个用于固定绳索的挂钩；三个滑块的侧面上各安装有一个磁栅尺读数头共计3个，3个磁栅尺读数头和磁条配合构成位置测量装置；在底板的另一侧安装有一个用于固定电机和绞盘的U型电机架，电机架一端的外侧固定安装有直流伺服电机，电机轴穿过电机架后与联轴器固定，联轴器另一端与绞盘连接在一起，同时绞盘的另一端连接固定有一个丝杆，丝杆由U型电机架另一端的螺孔穿出，电机轴所在直线与直线滑轨垂直；所述绞盘上反向缠绕有两个绳索，绳索的一端与绞盘固定，绳索的另一端分别通过电机架和直线滑轨之间的底板上安装的三个旋转轴与第一滑块或第三滑块外侧的挂钩连接固定。