基于驱感同源人工肌肉的手-臂部外骨骼
2025-02-21 20:07
No.1342588651535867904
技术概要
PDF全文
本技术提供了基于驱感同源人工肌肉的手‑臂部外骨骼,其包括传感‑驱动手套和驱动器;传感‑驱动手套包括指套、手掌部、人工肌肉传感器、驱动拉索和压力传感器;驱动器包括设置在机架上的驱动电机、第一驱动人工肌肉、驱动滑块、复位弹簧、绳索、储能弹簧、锁紧滑块、和第二驱动人工肌肉;第一驱动人工肌肉的两端分别与驱动电机的输出端和驱动滑块连接;复位弹簧设置在驱动滑块与机架之间;在机架上设有滑道,储能弹簧、锁紧滑块和第二驱动人工肌肉均位于滑道内,驱动滑块和锁紧滑块之间通过绳索连接,储能弹簧连接机架和锁紧滑块,第二驱动人工肌肉与锁紧滑块、驱动拉索连接。本发明通过驱动器来驱动传感‑驱动手套,实现对手部的主动锁紧。
背景技术
现有高压电网检修方式为攀爬高压电塔,以三点或四点支撑(两脚及至少一手在梯上),但攀爬过程中由于疲劳及注意力降低,容易导致双手同时松脱(两点支撑),造成坠落。目前的防坠落装置主要是固定型防坠落装置,由滑动装置、自锁装置、连接环、安全钩等几部分构成,并利用物理原理实现自锁。工人一旦发生坠落,仅仅通过这种由防坠器(安全绳)与固定轨道组合的安全装置将工人拉住并悬于空中,但由于安全绳往往长度较长,且轨道表面防腐镀层会被环境逐渐破坏,导致防坠器发生卡阻等情况,会使工人在坠落的过程中发生晃动,在摆荡的过程中可能撞到高压塔。 高空作业人员在杆塔等设备上徒手攀爬作业具有以下缺点:1.攀爬高度较高、作业危险性大,手部缺少后备保险,一旦手部松脱则会引发坠落;2.连续攀爬作业对工人体力消耗较大,连续作业导致手部握力及耐久力大幅降低,作业效率低。因此,辅助检修工人攀爬的手部外骨骼研发有着重要意义。 中国发明专利文献CN118846479A公开的“一种电网用辅助攀登外骨骼机器人”,包括背杆、肩杆、大臂连杆、大臂绑带、大臂板、助力电机、传力连接板、攀登机械臂和对接器。该外骨骼的主要特点是通过人体下坠力让外轮圈伸长,从而锁紧攀登机械臂与电线杆,阻止下坠。但其仍存在以下缺点:1)该外骨骼机器人由多个机械部件组成,大大增加设备的复杂性,加大操作和维护的难度;2)设备的重量可能会影响工人的灵活性和舒适度,尤其是在长时间使用的情况下;3)该外骨骼机器人没有主动防坠落功能,只能依靠人体的下坠力,让弹簧与被动的刚性部件机械配合防坠落,防坠落驱动器单一且只能被动驱动;4)该系统缺少主动的感知功能,可靠性较差。 中国发明专利文献CN118649371A公开的“一种电力铁塔用防坠落装置”,解决了钢丝绳受环境影响,整体强度降低的问题。该装置的主要特点是当锁紧块受到坠落时的向下拉力时,锥形段能够配合弹簧,向中心聚拢并紧锁安全绳。坠落时,安全绳对锁紧块的摩擦力方向改变,导致锁紧块聚拢并锁紧,阻止壳体下滑。但其仍存在以下缺点:1)装置的结构可能限制作业人员的活动自由度,尤其是在进行复杂操作时,可能会造成不便,影响工作效率;2)该装置主要依赖于锁紧块在作业人员坠落时的被动反应,缺乏主动防护机制;3)防坠落主要依赖于机械结构的滑动和重力作用,限制了其在复杂环境中的适应能力;4)该装置缺乏对作业人员状态的实时监测和反馈机制,限制了其在动态环境中的应用效果。
实现思路
阅读余下40%
技术概要为部分技术内容,查看PDF获取完整资料
该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
周奕彤  陈祖元  郭泰铭  黎阳
技术所属: 华南理工大学
相关技术
具有准零刚度特性的三自由度并联隔振平台 具有准零刚度特性的三自由度并联隔振平台
一种基于数字孪生技术的机械臂构建方法 一种基于数字孪生技术的机械臂构建方法
一种用于机械臂的重力平衡装置 一种用于机械臂的重力平衡装置
一种机械臂抓取目标检测方法和系统 一种机械臂抓取目标检测方法和系统
一种基于双层博弈的重载机械臂人机协同控制方法 一种基于双层博弈的重载机械臂人机协同控制方法
基于光热效应的光驱动感知一体化柔性关节及其光路系统 基于光热效应的光驱动感知一体化柔性关节及其光路系统
一种基于质心动力学模型的人形机器人全身协调控制方法 一种基于质心动力学模型的人形机器人全身协调控制方法
一种可末端自锁的双层环形可展开周边桁架 一种可末端自锁的双层环形可展开周边桁架
基于模仿学习的人形机器人多运动切换控制方法及系统 基于模仿学习的人形机器人多运动切换控制方法及系统
一致性约束的检测机器人任务分配方法 一致性约束的检测机器人任务分配方法
技术分类
电信、广播电视和卫星传输服务 电信、广播电视和卫星传输服务
互联网软件服务 互联网软件服务
集成电路设计 集成电路设计
信息集成数字服务 信息集成数字服务
电气机械制造 电气机械制造
计算机、通信、电子设备制造 计算机、通信、电子设备制造
医药制造、生物基材料 医药制造、生物基材料
石油煤矿化学用品加工 石油煤矿化学用品加工
化学原料制品加工 化学原料制品加工
非金属矿物加工 非金属矿物加工
金属制品加工 金属制品加工
专用设备制造 专用设备制造
通用设备制造 通用设备制造
通用零部件制造 通用零部件制造
汽车制造业 汽车制造业
铁路、船舶、航天设备制造 铁路、船舶、航天设备制造
电力、热力生产和供应 电力、热力生产和供应
燃气生产和供应 燃气生产和供应
水生产和供应 水生产和供应
房屋建筑、土木工程 房屋建筑、土木工程
交通运输、仓储和邮政 交通运输、仓储和邮政
农、林、牧、渔业 农、林、牧、渔业
采矿业 采矿业
农副、食品加工 农副、食品加工
烟草、酒水加工 烟草、酒水加工
纺织皮具居家制品 纺织皮具居家制品
文教体娱加工 文教体娱加工
苏ICP备18062519号-5 © 2018-2025 【123技术园】 版权所有,并保留所有权利