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专利号: 2020101554999
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 手动工具;轻便机动工具;手动器械的手柄;车间设备;机械手
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种主动减少振动冲击的上肢工业外骨骼,包括固定振动工具的夹具(1)、与人体上肢穿戴耦合的穿戴件(5),夹具(1)与穿戴件(5)之间连接有以减振器为核心部件的减振机构(4);其特征在于:所述的夹具(1)的弧形夹(1a)的内弧面上固定有加速度传感器(1b);

所述的减振器为主动式减振器(7);主动式减振器(7)的控制装置(6)设置在可穿戴于人体上肢的绑带(6b)上;

所述的加速度传感器(1b)的信号输出端、主动式减振器(7)的变刚度电流输入端、变阻尼电流输入端分别与控制装置(6)的加速度信号输入端、变刚度电流输出端、变阻尼电流输出端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种减少振动冲击的上肢工业外骨骼,其特征在于:所述的主动式减振器(7)的构成是:缸筒(7a)内腔设有活塞(7b),活塞(7b)下部从内至外依次外套超磁致伸缩材料环(7c)、变阻尼线圈(7d)和摩擦环(7e),摩擦环(7e)与缸筒(7a)的内腔壁接触;活塞(7b)中部从内至外依次外套有磁流变弹性体(7f)、变刚度线圈(7g);活塞(7b)上部套有弹簧(7h),弹簧(7h)顶部与端盖(7j)接触,弹簧(7h)底部与活动挡圈(7i)接触,活动挡圈(7i)位于磁流变弹性体(7f)上部;变阻尼线圈(7d)、变刚度线圈(7g)分别与缸筒(7a)上的变阻尼电流输入端和变刚度电流输入端相连接。

3.根据权利要求1所述的一种主动减少振动冲击的上肢工业外骨骼,其特征在于:

所述的减振机构(4)有两个,分别设置于穿戴件(5)的左右两侧;减振机构(4)为中间呈X型铰接的双平行四边形减振机构,其具体构成是:两根前连杆(4b)与两根中连杆(4c)形成前平行四边形机构,两根中连杆(4c)与两根后连杆(4e)形成后平行四边形机构;且两根中连杆(4c)的中部铰接形成X型铰接;前、后平行四边形机构的上下铰轴间均连接一个主动式减振器(7),其连接的具体结构是:平行四边形机构的上铰轴与主动式减振器(7)的活塞杆相连,下铰轴与主动式减振器(7)的缸底相连;X型铰接处的铰轴与连接片(4d)的中部固定连接,连接片(4d)的前部和后部分别开有前导向槽(4a)和后导向槽(4f),前平行四边形的前端铰轴与前导向槽(4a)配合,后平行四边形的后端铰轴与后导向槽(4f)配合;

所述的夹具(1)通过鱼眼关节轴承一(2a)与可调连接杆(3)连接,可调连接杆(3)的另一端通过鱼眼关节轴承二(2b)与减振机构(4)的前端连接;减振机构(4)的中部通过连接片(4a)固定在穿戴件(5)的柔性护套(5a)上。