[发明专利]基于气动肌肉仿人上肢

摘要

本发明公开了一种基于气动肌肉仿人上肢，以气动肌肉模拟人的肌肉驱动肩关节、肘关节、腕关节的运动，具有完全模拟人的上肢运动的功能。仿人上肢由肋骨、椎骨、肩胛骨、肱骨、腓骨、尺骨、球铰、气动肌肉以及气动肌肉固定板组成，模拟上肢带肌的气动肌肉驱动肩关节收展、屈伸、旋内、旋外；臂肌驱动肘关节屈伸、旋内、旋外，同时与上肢带肌协同驱动肩关节内收、外展、旋内、旋外；前臂肌驱动腕关节屈伸、收展和肘关节屈伸、旋内、旋外。本发明以气动肌肉驱动，具有结构紧凑、清洁、防爆性能好的特点，可用于教学演示、医疗诊断、科学研究。

主权项

1.基于气动肌肉仿人上肢，其特征在于，它包括骨骼部分、上肢带肌、臂肌、前臂肌以及固定结构；/n所述的骨骼部分包括肩胛骨(17)、肱骨上半段(2)、肱骨下半段(37)、尺骨上半段(35)、尺骨下半段(49)，以及左肋骨一(9)、左肋骨二(11)、左肋骨三(18)、左肋骨四(20)、右肋骨一(26)、右肋骨二(28)、右肋骨三(30)、右肋骨四(32)和椎骨一(8)、椎骨二(10)、椎骨三(12)、椎骨四(19)、椎骨五(21)、椎骨六(22)、椎骨七(23)、椎骨八(24)、椎骨九(25)、椎骨十(27)、椎骨十一(29)、椎骨十二(31)、椎骨十三(33)；/n所述的上肢带肌包括冈上肌(3)、三角肌(4)、肩胛下肌(5)、冈下肌(6)、小圆肌(7)；/n所述的臂肌包括啄肱肌一(38)、啄肱肌二(39)、肱肌一(40)、肱肌二(41)、肱二头肌一(42)、肱二头肌二(43)、肱三头肌一(44)、肱三头肌二(45)、肱三头肌三(46)；/n所述的前臂肌包括桡侧腕屈肌(50)、掌长肌(51)、旋前圆肌(52)、肱桡肌(53)、尺侧腕伸肌(54)、桡侧腕短伸肌(55)、桡侧腕长伸肌(56)、旋后肌(57)；/n所述的固定结构包括驱动肩关节气动肌肉固定板(1)、驱动肘关节气动肌肉固定板(34)、驱动腕关节气动肌肉固定板(47)；/n其中，椎骨一(8)、椎骨二(10)、椎骨三(12)、椎骨四(19)、椎骨五(21)、椎骨六(22)、椎骨七(23)、椎骨八(24)、椎骨九(25)之间依次可转动连接，椎骨十(27)、椎骨十一(29)、椎骨十二(31)、椎骨十三(33)之间也依次采用可转动连接；/n左肋骨一(9)的两端分别通过椎骨一(8)、椎骨十(27)与右肋骨一(26)的两端固定连接；/n左肋骨二(11)的两端分别通过椎骨二(10)、椎骨十一(29)与右肋骨二(28)的两端固定连接；/n左肋骨三(18)的两端分别通过椎骨三(12)、椎骨十二(31)与右肋骨三(30)的两端固定连接；/n左肋骨四(20)的两端分别通过椎骨四(19)、椎骨十三(33)与右肋骨四(32)的两端固定连接；/n肩胛骨(17)与左肋骨二(11)、左肋骨三(18)固定连接，与肱骨上半段(2)的一端可转动连接；肱骨上半段(2)的另一端与驱动肩关节气动肌肉固定板(1)固定连接；/n冈上肌(3)的两端和三角肌(4)的两端均分别与驱动肩关节气动肌肉固定板(1)、左肋骨一(9)可转动连接，肩胛下肌(5)两端分别与驱动肩关节气动肌肉固定板(1)、左肋骨二(11)可转动连接，冈下肌(6)的两端和小圆肌(7)的两端均分别与驱动肩关节气动肌肉固定板(1)、左肋骨三(18)可转动连接，冈上肌(3)、三角肌(4)、肩胛下肌(5)、冈下肌(6)、小圆肌(7)一起驱动肩关节内收、外展、旋内、旋外；/n肱骨下半段(37)一端与驱动肩关节气动肌肉固定板(1)固定连接，另一端与尺骨上半段(35)的一端可转动连接，尺骨上半段(35)的另一端与驱动肘关节气动肌肉固定板(34)固定连接；/n肱三头肌一(44)的两端、肱三头肌二(45)的两端和肱三头肌三(46)的两端均分别与左肋骨一(9)、驱动肘关节气动肌肉固定板(34)可转动连接，啄肱肌一(38)的两端、啄肱肌二(39)的两端和肱肌一(40)的两端均分别与左肋骨二(11)、驱动肘关节气动肌肉固定板(34)可转动连接，肱肌二(41)两端分别与左肋骨三(18)、驱动肘关节气动肌肉固定板(34)可转动连接，肱二头肌一(42)的两端和肱二头肌二(43)的两端均分别与左肋骨四(20)、驱动肘关节气动肌肉固定板(34)可转动连接，肱三头肌一(44)、肱三头肌二(45)、肱三头肌三(46)、啄肱肌一(38)、啄肱肌二(39)、肱肌一(40)、肱肌二(41)、肱二头肌一(42)、肱二头肌二(43)协同驱动肘关节屈伸、旋内、旋外，同时与冈上肌(3)、三角肌(4)、肩胛下肌(5)、冈下肌(6)、小圆肌(7)一起驱动肩关节收展、屈伸、旋内、旋外；/n尺骨下半段(49)一端与驱动肘关节气动肌肉固定板(34)固定连接，另一端与驱动腕关节气动肌肉固定板(47)可转动连接；/n桡侧腕屈肌(50)的两端、掌长肌(51)的两端、旋前圆肌(52)的两端、肱桡肌(53)的两端、尺侧腕伸肌(54)的两端、桡侧腕短伸肌(55)的两端、桡侧腕长伸肌(56)的两端、旋后肌(57)的两端均分别与驱动肘关节气动肌肉固定板(34)、驱动腕关节气动肌肉固定板(47)可转动连接，驱动腕关节屈伸、收展和肘关节屈伸、旋内、旋外；/n所有的可转动连接为球铰接，所有的固定连接为螺纹连接。/n