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公开(公告)号：CN112621729B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202011588097.4
申请日：2020-12-28
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于能量回收的膝关节助力装置，由压簧组件，旋转压杆，一对伞齿轮，大腿板，小腿板，穿戴部分，中间板，发电电机，编码器，微控制器，电子开关等组成。本发明用于行走过程中的能量捕获和辅助运动。小腿板带动旋转压杆旋转，进而挤压压簧，受力变形的压簧带动中间板旋转，带动伞齿轮旋转，进而带动电机旋转。本发明通过编码器、微控制器识别人体运动状态，并由此控制电子开关的开合来控制作为负载的电池的充电电路的通断，从而在膝关节做负功时产生不同的电机和压簧的反力矩，帮助膝关节减速，从而减少人的代谢消耗，同时以电能的形式回收部分能量，储存到电池中。
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公开(公告)号：CN116533215A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310585759.X
申请日：2023-05-23
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种移动式髋关节助力机器人。所述机器人包括一个穿戴于人体腰部的腰部装置，两个分别穿戴于人体左、右大腿处的腿部装置，腰部装置通过两根拉索分别与两个腿部装置连接；单个腿部装置包括大腿固定板、拉力传感器和弹簧；拉力传感器设置在大腿固定板上，并通过弹簧连接于拉索，拉索的另一头与腰部装置上的线轮固连；腰部装置包括穿戴于人体腰部的腰部固定板、背带，安装在腰部固定板背面的底板、两个连杆、电机底座、线轮、电动机、电机控制器、两个拉力传感器变送器，和电池；当下肢需要助力时，拉力传感器检测到减小的拉力，电机控制器控制电动机转动，带动线轮运动，最终通过连杆和拉索向腿部装置提供拉力，实现助力功能。
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公开(公告)号：CN113565713B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202110977379.1
申请日：2021-08-24
Applicant: 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 , 华南理工大学
Abstract: 本发明提出了一种基于人机电耦合协调的运动能量捕获系统，包括电路控制装置、电能调理装置和人体腿部装置；人体腿部装置用于将腿部运动的机械能转化成电能；电路控制装置用于根据人体的运动状态将人体腿部装置所产生的电能接入到不同的电路中，最终通过电能调理装置输出至电能需求端。针对目前运动能量捕获系统因人机不协调所带来的不舒适体验，本发明通过电路控制装置使发电机按实际需求接入，消除不协调所带来的不舒适并高效捕获有效能量。该系统能够实现人体运动能量捕获的舒适性、高效性、科学性。
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公开(公告)号：CN113712371A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110871814.2
申请日：2021-07-30
Applicant: 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 , 华南理工大学
Abstract: 本发明提出了一种可调振幅的背包负重发电装置，包括一个管状发电原型装置和一个振幅调节盒；管状发电原型装置固连在背包上，该管状发电原型装置伸出的两排钢丝绳穿过背包后背的织布与背包原有的背带连接；振幅调节盒的输入端口与管状发电原型装置的输出端口通过导线连接，该振幅调节盒内部的可调电阻通过旋钮能够手动调节；当可调电阻增大时，电阻尼减小，使背包本身的振幅增大；当可调电阻减小时，电阻尼增大，阻碍钢丝绳运动的电阻尼力增大，使背包本身的振幅减小。本发明可以根据在不同的工况下发电功率需求和额外生物能支出承受程度手动调节电阻尼力的大小，进而改变背包的振幅，以满足个性化需求。
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公开(公告)号：CN107595547A
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201710841041.7
申请日：2017-09-18
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种用于上肢康复训练的双臂机器人，包括底座、设置在所述底座上的视觉传感器机构和两个机械臂，所述机械臂均包括设置在底座上的底部旋转机构、依次连接底部旋转机构的肩关节旋转机构、机器人大臂、肘关节旋转机构、机器人小臂、腕关节旋转机构和末端穿戴组件，所述末端穿戴组件穿戴于使用者上肢的大臂或小臂上，所述视觉传感器机构用于记录使用者上肢的运动，提取使用者上肢空间位置信息，并反馈控制机器人的运动。本发明的双臂机器人分别和人体的大臂和小臂相连接，辅助病人上肢同时进行肩关节和肘关节的康复训练，降低康复治疗师的工作强度；采用近端康复，外力辅助的方式，降低患者康复训练的难度和提高康复的效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111214363B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202010132873.3
申请日：2020-02-29
Applicant: 华南理工大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明公开了一种用于下肢康复训练的可穿戴移动式机器人。所述机器人包括可移动车身、可升降训练空间框架以及穿戴在人体下肢肢体上的一体式柔性穿戴执行器。本发明通过康复机器人辅助病人下肢进行自然步态康训练，降低康复治疗师的工作强度；采用集成了鲍登线在内的穿戴式柔性织物作为执行器，减少了机器人对人体下肢细微运动的干扰，有利于患者恢复自然的步态；采用移动式的车身设计增加了患者在康复过程中的乐趣和真实感，有利于提高康复疗效；采用半包围的工作空间的设计有利于保护患者在训练过程中的安全；通过调节双臂的刚度来适应不同身高的使用者。同时，通过视觉传感机构对下肢位置的追踪，提高患者完成康复任务的能力。
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公开(公告)号：CN113565713A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110977379.1
申请日：2021-08-24
Applicant: 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 , 华南理工大学
Abstract: 本发明提出了一种基于人机电耦合协调的运动能量捕获系统，包括电路控制装置、电能调理装置和人体腿部装置；人体腿部装置用于将腿部运动的机械能转化成电能；电路控制装置用于根据人体的运动状态将人体腿部装置所产生的电能接入到不同的电路中，最终通过电能调理装置输出至电能需求端。针对目前运动能量捕获系统因人机不协调所带来的不舒适体验，本发明通过电路控制装置使发电机按实际需求接入，消除不协调所带来的不舒适并高效捕获有效能量。该系统能够实现人体运动能量捕获的舒适性、高效性、科学性。
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公开(公告)号：CN117614093A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311457360.X
申请日：2023-11-03
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于能量捕获的电源管理系统。所述系统包括电能调理装置、电路控制装置与电能输出装置。本发明运用于可再生能源捕获的电能管理中。电能调理装置接在能量捕获装置的发电装置如发电机的两端，用于将发电机的原始输出电压调整为储能电池组充电所需的电压。电路控制装置接在电能调理装置的后端，用于判断各电池组的电压大小和执行电池组间的切换逻辑，以提供合适的内部充电负载。电能输出装置接在电路控制装置的后端，可通过旋转电位器上的旋钮来调节电池组的输出电压，以提供合适的供电电压。
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公开(公告)号：CN113572307B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202110975536.5
申请日：2021-08-24
Applicant: 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 , 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种用于能量收集的下肢外骨骼，包括发电机、增速机、离合器、大腿杆件和小腿杆件；所述大腿杆件的靠近膝盖的一端设置有导电摩擦环，所述小腿杆件的靠近膝盖的一端设置有导电摩擦片，当所述大腿杆件相对于所述小腿杆件运动到特定位置时，所述导电摩擦环和导电摩擦片接合；所述的离合器用于在所述的导电摩擦环和所述的导电摩擦片结合后，使所述的小腿杆件不能相对于所述的增速机的输出轴运动；而此时人的大腿和小腿相对运动，会通过所述的增速机带动所述的发电机运动，产生电能；所述的离合器还进一步用于在所述的导电摩擦环和所述的导电摩擦片分离后，使所述的发电机停止发电。
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公开(公告)号：CN113437833B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202110875100.9
申请日：2021-07-30
Applicant: 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 , 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种负重发电装置的相位控制方法，包括以下步骤：在人体背负负重发电装置时，通过加速度传感器对人体运动的步态周期进行监测与识别，判断人体所处的步态周期阶段；步态周期阶段包括冲击相、承重相和反冲相及其他相位；当处于冲击相时，调节负重发电装置的外接电阻至低阻值，降低负重对人体的冲击；当处于承重相时，调节负重发电装置的电阻至高阻值，提高发电功率；当处于反冲相时，调节负重发电装置的电阻至低阻值，降低负重发电装置的发电功率，减少人体生物能消耗；以及当处于其他相位时，负重发电装置无调节。
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