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[发明专利]一种穿戴式髋膝主动驱动的下肢负重助力外骨骼机器人-CN202111572586.5有效
发明人：魏巍;林西川;张海峰 -专利权人：迈宝智能科技（苏州）有限公司
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明提供的穿戴式髋膝主动驱动的下肢负重助力外骨骼机器人，涉及机器人领域，包括背部支撑装置、连接于背部支撑装置下端的髋关节、连接于髋关节的髋关节驱动模块、上端连接于髋关节驱动模块的大腿部、小腿部、在小腿部下端依次连接的踝关节和足底装置、设置在大腿部上、可调节连接于小腿部的膝关节驱动模块，以及控制模块；其中，大腿部设置有膝关节内侧装置，小腿部设置有膝关节外侧装置，膝关节内侧装置连接于膝关节外侧装置构成膝关节；控制模块通过控制膝关节驱动模块助力下肢，通过弹性元件的形变在提供有效的支撑及助力下不影响膝关节活动，实现行走助力。
一种穿戴式髋膝主动驱动下肢负重助力骨骼机器人

[实用新型]一种带可调限位角度的外骨骼关节-CN202321201299.8有效
发明人：魏巍;林西川;陆树显 -专利权人：迈宝智能科技（苏州）有限公司
申请日： 2023-05-18 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： B25J17/00 文献下载
摘要：一种带可调限位角度的外骨骼关节，包括：绑缚板、支撑连接板、齿连接件、盖板、限位组件、扭簧，盖板与齿连接件固定连接、与绑缚板可转动式连接，支撑连接板与齿连接件通过扭簧可转动式安装，限位组件与齿连接件通过齿轮啮合完成支撑连接板、绑缚板的角度限位，限位组件包括导槽、滑块、弹簧，滑块通过弹簧与导槽弹性连接，滑块通过弹簧的弹力与齿连接件内侧齿完成啮合限位，支撑连接板在旋转至导槽板接触位置过程中，通过扭簧发挥缓冲作用，减缓身体力作用过程，提高作业舒适性。本实用新型涉及的外骨骼可用于静态工作人员身体支撑使用，结构简单、成本低。
一种可调限位角度骨骼关节

[发明专利]基于非接触式下肢膝关节外骨骼助力方法、系统及计算机可读介质-CN202310436294.1在审
发明人：魏巍;林西川;查士佳 -专利权人：迈宝智能科技（苏州）有限公司
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于非接触式下肢膝关节外骨骼助力方法、系统及计算机可读介质，包括：利用状态识别算法实时识别下肢膝关节外骨骼穿戴者足部的传感数据，获得足部运动状态；基于运动相位识别算法判断穿戴者进行上下楼梯运动时的足部运动状态，得到穿戴者上下楼梯时的运动相位；根据运动相位调取助力与随动控制策略执行相应的控制运算，输出控制力矩，并传输至下肢膝关节外骨骼中的主控制器，以控制外骨骼膝关节电机带动穿戴者完成上下楼梯运动。本发明通过采用非接触式的运动传感器，提取并分析出上下楼梯的助力相位区间，制定上下楼梯的运动控制策略，使得在上下楼梯的运动过程中更加符合人体的实际运动特点，提高穿戴者助力的高效稳定性。
基于接触下肢膝关节骨骼助力方法系统计算机可读介质

[发明专利]基于柔性凸轮系统的外骨骼膝关节驱动结构及方法-CN202011626369.5有效
发明人：魏巍;林西川;张海峰;岳春峰 -专利权人：江苏集萃微纳自动化系统与装备技术研究所有限公司
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： A61H3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于柔性凸轮系统的外骨骼膝关节驱动结构及方法，驱动结构包括构成外骨骼膝关节结构的第一连接部和第二连接部；还包括驱动装置，驱动装置包括驱动器、偏心设于驱动器输出面的凸轮部、设于第二连接部上的第二导轮、绳索组件以及与绳索组件相连的弹性件，第二导轮的圆心到驱动器输出面的圆心的直线在驱动器输出面的圆周上存在两个点，驱动器带动凸轮部在两个点之间做单向圆周运动，弹性件产生拉力或压力助力外骨骼膝关节运动。本发明在整个步态周期内驱动器单向旋转实现膝关节助力，无需驱动器频繁变换旋转方向，可有效降低系统对驱动器的要求，而且通过弹性件实现膝关节助力，当系统与人体步态不一致时，人体膝关节仍可正常活动。
基于柔性凸轮系统骨骼膝关节驱动结构方法

[发明专利]一种主被动切换的穿戴式下肢负重外骨骼-CN202110333758.7有效
发明人：魏巍;林西川;张海峰 -专利权人：迈宝智能科技（苏州）有限公司
申请日： 2021-03-29 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：本发明提供的主被动切换的穿戴式下肢负重外骨骼，涉及医疗器械领域，包括背部支撑装置、髋关节、髋关节驱动模块、膝关节驱动模块、控制模块、大腿部、小腿部、踝关节和足底装置；背部支撑装置、髋关节、大腿部、小腿部、踝关节和足底装置构成外骨骼的主体，髋关节驱动模块和膝关节驱动模块与主体可拆卸连接，用于驱动主体的髋关节和膝关节运动；膝关节驱动模块为膝关节主动驱动模块或膝关节被动驱动模块，髋关节驱动模块和膝关节主动驱动模块经控制模块控制动作；本发明能够根据外骨骼实际使用情况，自由更换髋、膝关节驱动方式以精简轻便外骨骼的结构，贴合地穿戴于不同体型的用户，增加穿戴舒适性，提供可靠的支撑和助力。
一种被动切换穿戴下肢负重骨骼

[发明专利]高集成化负重下肢腿部控制模组-CN202110681080.1有效
发明人：魏巍;林西川;夏禹轩 -专利权人：迈宝智能科技（苏州）有限公司
申请日： 2021-06-18 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种高集成化负重下肢腿部控制模组，下肢腿部的膝关节和髋关节之间通过弹簧杆连接；所述高集成化负重下肢腿部控制模组包括集成设置于下肢腿部上的：电源模块、主控模块、髋关节驱动模块、膝关节支撑模块、大腿姿态模块、髋关节交互力模块、膝关节交互力模块、膝关节角度测量模块；所述电源模块为各模块供电；所述主控模块与所述髋关节交互力模块、膝关节角度测量模块、膝关节交互力模块、膝关节支撑模块信号传输。本发明的高集成化负重下肢腿部控制模组中，各模块全部集中在大腿部分，降低了装配调试难度，避免了长距离的线缆连接以及外骨骼机器人关节运动对电气系统的影响，极大的提升了系统的可靠性。
集成化负重下肢腿部控制模组

[发明专利]一种用于可穿戴外骨骼的柔性脊椎结构-CN202011483348.2有效
发明人：魏巍;林西川;张海峰 -专利权人：迈宝智能科技（苏州）有限公司
申请日： 2020-12-16 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于可穿戴外骨骼的柔性脊椎结构，仿生椎骨通过上接触面和下接触面啮合、滑动销在滑槽内滑动及同步线同步实现仿生椎骨的转动；本案装置在弯曲时，滑动销在滑槽内滑动，上接触面和下接触面相啮合，同时两条同步线限制整个装置水平方向的自由度，能够保证滑动销在滑槽内滑动时不发生打滑及卡阻现象发生。本案能够补偿因人体脊椎位移而产生距离，从而实现弯曲时贴合人体；连接片间通过同步线连接，能够保证连接片间同步转动，使膝关节在转动时顺畅，在承受较大力矩时避免打滑现象，可承受较大的正向冲击，并具有限位保护功能；本发明可实现侧向弯曲，以提高舒适性，并具有良好的可获得性。
一种用于穿戴骨骼柔性脊椎结构

[外观设计]腰部智能助力外骨骼机器人-CN202230286600.4有效
发明人：魏巍;林西川;金黄浩 -专利权人：迈宝智能科技(苏州)有限公司
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： 15-99 文献下载
摘要：1.本外观设计产品的名称：腰部智能助力外骨骼机器人。2.本外观设计产品的用途：对穿戴者的髋关节、肩部、背部、腰部、臀部、双臂提供主动的助力，提高穿戴者搬运重物的效率。3.本外观设计产品的设计要点：在于形状、图案与色彩的结合。4.最能表明设计要点的图片或照片：立体图1。5.请求保护的外观设计包含色彩。
腰部智能助力骨骼机器人

[发明专利]一种外骨骼机器人平台通信方法及在线仿真控制系统-CN202011558094.6有效
发明人：魏巍;林西川;章鹏程 -专利权人：迈宝智能科技（苏州）有限公司
申请日： 2020-12-25 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明提供的外骨骼机器人平台通信方法及在线仿真控制系统，涉及机器人仿真技术领域；其通信协议包括底层控制指令和用户功能指令，底层控制指令实现外部终端对外骨骼机器人本体的远程数据监控或仿真应用，用户功能指令实现外骨骼机器人本体内部封装功能的操作，以及使得外骨骼机器人本体在服务器工作模式和客户端工作模式间切换；基于该通信协议的在线仿真控制系统，通过该协议完成外骨骼机器人本体的控制操作，兼容多种连接方案，集数据监控、数据采集与导出、内置运动学/动力学模型等各种有效工具于一身；本发明提出的通信协议及基于该协议的在线仿真控制系统，在外骨骼机器人研发或研究中具有重要作用。
一种骨骼机器人平台通信方法在线仿真控制系统

[实用新型]一种用于外骨骼机器人的轻量化集成式关节驱动装置-CN202220686198.3有效
发明人：魏巍;林西川;刘晶晶 -专利权人：迈宝智能科技（苏州）有限公司
申请日： 2022-03-28 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： B25J17/00 文献下载
摘要：本实用新型提供一种用于外骨骼机器人的轻量化集成式关节驱动装置，其包括：固定模组、输出模组以及关节驱动模组；关节驱动模组通过固定模组被穿戴于人体上；关节驱动模组的输出端与输出模组传动连接；关节驱动模组与固定模组之间的受力作用面上设置有应变片，关节驱动模组通过输出模组输出动力，应变片反馈在输出动力时，固定模组和关节驱动模组之间产生的反作用力。本实用新型通过在关节驱动模组与固定模组之间的受力作用面上设置有应变片，可实现关节交互力的检测和反馈。由于应变片非常轻，对穿戴式设备的穿戴舒适性具有有益效果。且相较以往关节力传感器，体积更小、成本更低。此外，加强了外骨骼设计中的关节模块化设计。
一种用于骨骼机器人量化集成关节驱动装置

[发明专利]一种交互力检测集成关节-CN202210344774.0在审
发明人：魏巍;林西川;李柯江 -专利权人：迈宝智能科技（苏州）有限公司
申请日： 2022-03-31 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种交互力检测集成关节，包括主控模块、通讯模块、交互力检测模块、关节旋转模块；主控模块、通讯模块和交互力检测模块固定于关节旋转模块之上；关节旋转模块用于连接集成关节的上下两级肢体，实现上下两级肢体的相对运动；交互力检测模块用于检测关节旋转模块的形变情况；主控模块用于处理交互力检测模块和关节旋转模块的数据；通讯模块用于实现主控模块与外骨骼总控电路、交互力检测模块、关节旋转模块的通讯。本发明做为外骨骼机器人的主动关节驱动组件，实现了人体运动意图的感知，为外骨骼的运动控制提供了必要的参数。
一种交互检测集成关节

[发明专利]可穿戴式有源上肢托举助力外骨骼-CN202210628187.4在审
发明人：魏巍;林西川;刘晶晶 -专利权人：迈宝智能科技（苏州）有限公司
申请日： 2022-06-06 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种可穿戴式有源上肢托举助力外骨骼，其包括：躯干系统、绑缚系统以及上肢系统；绑缚系统连接于躯干系统的正面；上肢系统包括：左肢体和右肢体，左肢体连接于躯干系统的左侧，右肢体连接于躯干系统的右侧；任一肢体均包括：肩关节组件、驱动组件、大臂组件以及小臂组件，肩关节组件一端与躯干组件相连接，另一端通过驱动组件与大臂组件相连接，大臂组件另一端与小臂组件相连接；肩关节组件、大臂组件以及小臂组件均具有各自的尺寸调节行程，且肩关节组件、大臂组件以及小臂组件均在各自的枢转限位行程内进行运动。本发明的外骨骼具有结构简洁轻便、针对性的自由度设置、尺寸调节方式简单以及安全性高的优点。
穿戴有源上肢托举助力骨骼

[发明专利]一种腰部搬运助力外骨骼重物检测装置-CN202210555164.5在审
发明人：魏巍;林西川;夏禹轩 -专利权人：迈宝智能科技（苏州）有限公司
申请日： 2022-05-19 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： G01G3/14 文献下载
摘要：本发明公开一种腰部搬运助力外骨骼重物检测装置，包括：背部主体，背部主体用于贴合穿戴者背部，背部主体两端可拆卸连接有肩部撑杆，肩部撑杆与穿戴者肩部相适配，肩部撑杆用于连接牵引绳，背部主体背面可拆卸连接有主控箱，主控箱内设有控制器，控制器与外部驱动装置电性连接；两个重物检测模组，两个重物检测模组分别与两个肩部撑杆可拆卸连接，重物检测模组与控制器电性连接，重物检测模组包括应变片，应变片粘接在肩部撑杆圆弧中部区域，本发明能够采集被搬运物体的重量，智能控制外部驱动组件输出力矩的大小，并且能够提高所采集的被搬运物体重量的准确率。
一种腰部搬运助力骨骼重物检测装置

[外观设计]智能助力外骨骼机器人-CN202230159340.4有效
发明人：魏巍;林西川;金黄浩 -专利权人：迈宝智能科技(苏州)有限公司
申请日： 2022-03-25 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： 15-99 文献下载
摘要：1.本外观设计产品的名称：智能助力外骨骼机器人。2.本外观设计产品的用途：本产品用于对穿戴者的髋关节、腰部、背部、肩部、双手进行助力，实现主动助力搬运重物，协助工程生产线装配等。3.本外观设计产品的设计要点：在于形状。4.最能表明设计要点的图片或照片：立体图1。
智能助力骨骼机器人

[发明专利]用于手部负载重量检测的夹持机构-CN202210604790.9在审
发明人：魏巍;林西川;李柯江 -专利权人：迈宝智能科技（苏州）有限公司
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： G01G19/18 文献下载
摘要：本发明提供一种用于手部负载重量检测的夹持机构，其包括：第一夹持勾、第二夹持勾以及压力检测单元；第一夹持勾具有适于握持的把手，把手与人手仿型设计；第二夹持勾与第一夹持勾拆卸式连接，第二夹持勾能够与外部重物相勾连；压力检测单元设置于第一夹持勾、第二夹持勾之间，压力检测单元能够在第二夹持勾负载重物时，采集第二夹持勾所承载的压力，并反馈与压力相对应的电信号。本发明可辅助人体夹持勾连外部重物，其通过设置压力检测单元，可实时反馈与压力相对应的电信号，如此有利于根据反馈的电信号，控制外骨骼输出与压力相适应的助力，进而更好地为人体提供助力，克服现有技术中无法对人体搬运时状态进行细分的问题。
用于负载重量检测夹持机构

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