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- [实用新型]一种准被动多位姿辅助支撑外骨骼-CN202222202626.3有效
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戚开诚;乔高昆;张建军;郭士杰;宋井科
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河北工业大学
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2022-08-22
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2022-11-29
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B25J9/00
- 本实用新型为一种准被动多位姿辅助支撑外骨骼，包括上身支撑部分和左、右腿，每条腿均包括踝关节支撑部分、小腿支撑部分和大腿支撑部分；踝关节支撑部分包括足底板、小腿主轴支座、滑块轴、滑块轴支座、滑块、连杆和小腿下主轴；小腿支撑部分包括小腿上主轴、L型固定架和电动缸；上身支撑部分包括无级调节机构和上身支撑结构，无级调节机构通过摩擦片与圆筒壳接触的机械方式实现上身支撑结构的锁止，在实现上身支撑结构无级调节的同时节省电能；通过设置滑块和电动缸，实现外骨骼从坐姿到半蹲姿支撑、半蹲姿支撑到站立、站立到半蹲姿支撑、半蹲姿支撑到坐姿多个位姿的支撑，同时滑块的滑动行程满足人体小步幅行走过程中小腿的摆动角度。
- 一种被动多位姿辅助支撑骨骼
- [发明专利]一种准被动多位姿辅助支撑外骨骼-CN202211006802.4在审
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戚开诚;乔高昆;张建军;郭士杰;宋井科
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河北工业大学
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2022-08-22
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2022-11-22
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B25J9/00
- 本发明为一种准被动式多位姿辅助支撑外骨骼，包括上身支撑部分和左、右腿，每条腿均包括踝关节支撑部分、小腿支撑部分和大腿支撑部分；踝关节支撑部分包括足底板、小腿主轴支座、滑块轴、滑块轴支座、滑块、连杆和小腿下主轴；小腿支撑部分包括小腿上主轴、L型固定架和电动缸；上身支撑部分包括无级调节机构和上身支撑结构，无级调节机构通过摩擦片与圆筒壳接触的机械方式实现上身支撑结构的锁止，在实现上身支撑结构无级调节的同时节省电能；通过设置滑块和电动缸，实现外骨骼从坐姿到半蹲姿支撑、半蹲姿支撑到站立、站立到半蹲姿支撑、半蹲姿支撑到坐姿多个位姿的支撑，同时滑块的滑动行程满足人体小步幅行走过程中小腿的摆动角度。
- 一种被动多位姿辅助支撑骨骼
- [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]一种多位姿的辅助支撑外骨骼-CN202110556671.6有效
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戚开诚;乔高昆;张建军;郭士杰;李道齐;倪雷
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河北工业大学
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2021-05-21
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2022-10-11
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B25J9/00
- 本发明为一种多位姿的辅助支撑外骨骼，包括上身支撑部分和左、右腿，左、右腿的结构相同，对称安装在上身支撑部分的两侧；其中左腿包括大腿支撑部分、小腿支撑部分和底部支撑部分；所述底部支撑部分包括底部支撑板、加强板、一号固定套和顶丝；小腿支撑部分包括上支撑轴、下支撑轴、滑套和弹簧；大腿支撑部分包括电动推杆、臀部支撑板、L型机架杆、连杆、连架杆、二号固定套、大腿绑带和撑杆；上身支撑部分包括腰部绑带、卡环和摆杆。本发明能够提供前倾或后仰任意位姿的辅助支撑，尤其适用于需要长时间保持半蹲曲膝弯腰姿态或半蹲曲膝仰头以及坐立弯腰或仰头姿态进行工作的人员，避免长期保持同一姿势对使用者骨骼、关节、颈椎及腰椎的损伤。
- 一种多位姿辅助支撑骨骼
- [发明专利]一种辅助支撑的全身外骨骼-CN202110992999.2有效
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戚开诚;王昊;杨冬
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河北工业大学
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2021-08-24
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2022-07-19
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B25J9/00
- 本发明为一种辅助支撑的全身外骨骼，包括腿部结构、髋部结构、肩部结构和背部支架；所述髋部结构包括扶手、髋背转轴连接件、髋部棘爪、髋部棘轮、髋背连接轴、大腿外侧连接件、大腿内侧连接件、插销和髋部弹簧；肩部结构包括肩部支撑管、手臂支撑板、肩部连接件、弹簧座、肩部弹簧、铰链、直线电动推杆、肩部棘爪、肩部棘轮和刚性绳；大腿内侧连接件和大腿外侧连接件安装在腿部结构的大腿外壳的内、外侧，髋背连接轴通过髋背转轴连接件固定在大腿外侧连接件的侧面，髋部棘轮转动连接在髋背连接轴上，背部支架的下端与髋部棘轮的端面固连。适用于半蹲位姿下需要抬手进行操作的情形，手臂具有水平面和竖直面内的转动，增加了手臂的活动范围。
- 一种辅助支撑身外骨骼
- [发明专利]一种求解闭链机构的雅可比矩阵的方法-CN201810566988.6有效
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张建军;李帅;戚开诚;李康;杨兵;朱策策
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河北工业大学
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2018-06-05
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2022-04-15
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G06F17/16
- 本发明为一种新型的求解闭链机构的雅可比矩阵的方法，该方法的步骤是：第一步、依据封闭矢量法，建立机构的运动学模型，求解出机构中建立运动学模型所需的必要节点的坐标；第二步、将雅可比矩阵写成偏导的形式；第三步、依据多元函数求导和第一步中必要节点的坐标，将第二步中雅可比矩阵的每个元素表示为多个矩阵相乘的形式；第四步、求解第三步中的每个相乘的矩阵中的元素，并分别用相关坐标参数表达出来；第五步、将机构的雅可比矩阵进行整理，将整个雅可比矩阵表示成多个矩阵相乘的形式，每个矩阵的元素对应第三步中的相应矩阵。该方法适合用于求解闭链机构，可将雅可比矩阵中相同的公式一个个的择出来，避免重复计算，显著降低了计算量。
- 一种求解机构可比矩阵方法
- [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
- [实用新型]一种橡皮筋抓取撑开装置-CN201820732332.2有效
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商鹏;高长建;毛翔;黄思硕;戚开诚
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河北工业大学
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2018-05-17
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2020-12-22
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B65B13/02
- 本实用新型公开了一种橡皮筋抓取撑开装置，包括橡皮筋抓取机构、柜体、橡皮筋传送机构和橡皮筋撑开机构；所述橡皮筋抓取机构、橡皮筋传送机构和橡皮筋撑开机构均安装在在柜体上；所述橡皮筋传送机构包括储料桶、气动马达、橡皮筋分离板、摆动气缸、摆动板和安装架；所述橡皮筋撑开机构包括推进气缸二、四爪开合装置、气缸导柱二和支撑架。本装置为全自动化橡皮筋撑开装置，节省人力，降低人工成本，安全系数高。通过调节推进气缸三行程来调节撑开指旋转角度，使得橡皮筋撑开程度可调，适用的橡皮筋规格较广泛。通过轮系传动设置合理的传动比控制四个撑开指的同步开合，利用齿轮和同步带轮传动，传动精度较高。
- 一种橡皮筋抓取撑开装置
- [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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