[实用新型]一种基于柔性传感器的力反馈外骨骼机械手

权利要求书

1.一种基于柔性传感器的力反馈外骨骼机械手，其特征在于，包括：背部骨架、肩关节外骨骼、肩关节屈伸电机、肘关节外骨骼、肘关节屈伸电机、腕关节外骨骼、柔性传感器；其中，肩关节外骨骼有三个自由度；肘关节外骨骼有一个自由度；腕关节外骨骼有一个自由度；总共五个自由度；所述肩关节、肘关节屈伸自由度力反馈动力系统由直流无刷减速电机和无刷电机调速器组成。

2.根据权利要求1所述的一种基于柔性传感器的力反馈外骨骼机械手，其特征在于，所述背部骨架，包括：背部固定板、可调胸带固定板、可调肩带固定板；其中背部固定板通过螺钉和可调胸带固定板连接构成移动副，可调胸带固定板通过螺钉和可调肩带固定板连接构成移动副，可实现对应操作者不同的身高和肩宽进行调节。

3.根据权利要求1所述的一种基于柔性传感器的力反馈外骨骼机械手，其特征在于，所述肩关节外骨骼，包括：肩关节背部连接板、肩关节侧展机构、肩关节旋转连接件、可伸缩肩关节旋转机构、肩关节上臂连接板、第一法兰；肩关节背部连接板通过轴承与肩关节侧展连接轴相连构成侧展旋转副，肩关节旋转连接件通过轴承与可伸缩肩关节旋转机构相连构成内收/外展旋转副。

4.根据权利要求3所述的一种基于柔性传感器的力反馈外骨骼机械手，其特征在于，所述可伸缩肩关节旋转机构，由一对弧形伸缩杆组成；其中可伸缩肩关节旋转机构通过螺钉和肩关节上臂连接板连接构成移动副，可实现对应操作者不同的臂展和姿态进行位置调节。

5.根据权利要求1所述的一种基于柔性传感器的力反馈外骨骼机械手，其特征在于，所述肘关节外骨骼，包括：上臂外骨骼、小臂外骨骼、第二法兰；上臂外骨骼通过轴承与小臂外骨骼相连构成屈/伸旋转副；其中肘关节屈伸电机输出轴通过第二法兰与小臂外骨骼相连，肘关节屈伸电机固定座与上臂外骨骼相连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于柔性传感器的力反馈外骨骼机械手，其特征在于，所述上臂外骨骼，包括一对相互平行的调节机构，上臂外骨骼上半节和上臂外骨骼下半节通过螺钉和连接板的滑槽连接构成移动副，可实现对应操作者不同的上臂长度进行调节。

7.根据权利要求1所述的一种基于柔性传感器的力反馈外骨骼机械手，其特征在于，所述腕关节外骨骼，包括：腕关节连接板、腕关节小臂旋转杆；腕关节连接板通过轴承与腕关节小臂旋转杆相连构成旋转副。

8.根据权利要求1所述的一种基于柔性传感器的力反馈外骨骼机械手，其特征在于，所述肩关节屈伸电机和肘关节屈伸电机均采用直流无刷减速电机和无刷电机调速器。

9.根据权利要求1所述的一种基于柔性传感器的力反馈外骨骼机械手，其特征在于，所述柔性传感器两端可固定在任意需要发出控制指令的旋转副上，可采集相应旋转关节的角度信号。