一种恒拉力装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110025922A(43)申请公布日2019.07.19(21)申请号201910316431.1(22)申请日2019.04.19(71)申请人中国航天员科研训练中心地址100089北京市海淀区北清路26号院(72)发明人李志利王林杰李莹辉曲丽娜郭志峰梁国星武建新张剑锋刘书娟戴小倩王慧娟王颜晴(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人刘奇(51)Int.Cl.A63B21/055(2006.01)A63B24/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种恒拉力装置(57)摘要本发明公开一种恒拉力装置，涉及康复器械技术领域，是一种通过需求设定数值，输出恒定拉力并且在传动过程中通过绕线摆正装置实现无偏传动同时对于扰动可进行位移放大并且通过反馈装置进行补偿的一种恒拉力装置。本发明中的恒拉力装置，钢丝绳绕过滚筒外圈，通过滚珠丝杠上，动滑轮组、齿形带、齿形带轮实现绕线摆正，使其在传输过程中无偏传动，提高精度，降低误差；当发生扰动时，利用钢丝绳、动滑轮、异形杠杆、压簧片和弹簧，进行位移放大，提高可控性的同时提高精度；当压簧片发生位移时，通过弹簧、直线电机动和控制系统实现反馈，使控制精度提高，实现恒拉力输出。CN110025922ACN110025922A权利要求书1/1页1.一种恒拉力装置，其特征在于，包括框架、以及设置于所述框架上的恒扭矩输出部分、绕线摆正部分、线性转化部分、位移放大部分和反馈补偿部分；所述恒扭矩输出部分通过一钢丝绳输出一恒扭矩，所述绕线摆正部分用于消除钢丝绳上的偏转误差，所述线性转化部分用于将负载变化转化为线性位移，所述位移放大部分用于将所述线性位移放大并传递到所述反馈补偿部分，所述反馈补偿部分用于反馈调节实现对负载变化的补偿。2.根据权利要求1所述的恒拉力装置，其特征在于，所述恒扭矩输出部分包括恒扭矩电机、滚筒和滑轮，所述恒扭矩电机、所述滚筒和所述滑轮均设置于所述框架上；所述恒扭矩电机与所述滚筒动力连接，所述钢丝绳缠绕于所述滚筒上，所述钢丝绳的自由端绕过所述滑轮，通过所述恒扭矩电机驱动所述滚筒使所述钢丝绳输出一恒扭矩。3.根据权利要求2所述的恒拉力装置，其特征在于，还包括减速机，所述减速机设置于所述恒扭矩电机和所述滚筒之间。4.根据权利要求2所述的恒拉力装置，其特征在于，所述滑轮包括第一定轮、第二定轮和第三定轮；所述钢丝绳依次绕过所述第一定轮、所述第二定轮和所述第三定轮。5.根据权利要求4所述的恒拉力装置，其特征在于，所述绕线摆正部分包括丝杠杆、丝杆螺母和第一动轮，所述丝杆螺母设置于所述丝杠杆上，所述第一动轮滑动设置于所述丝杆螺母上，且所述钢丝绳的自由端绕过所述第一动轮后绕过所述第一定轮。6.根据权利要求4所述的恒拉力装置，其特征在于，所述线性转化部分包括导轨、导轨滑块和第二动轮；所述导轨固定设置于所述框架上，所述导轨滑块活动设置于所述导轨上，所述第二动轮固定设置于所述导轨滑块上，且所述钢丝绳的自由端依次绕过所述第二定轮、所述第二动轮和所述第三定轮。7.根据权利要求5所述的恒拉力装置，其特征在于，所述位移放大部分包括异形杆、直线电机、压簧板、弹簧和导向杆，所述直线电机的定子固定设置于所述框架上，所述导向杆与所述直线电机的动子固定连接，所述压簧板活动设置于所述导向杆上，所述导向杆上位于所述压簧板两侧分别套设有一所述弹簧，所述异形杆具有一转动连接部，所述转动连接部一侧设置有第一连接部，所述转动连接部另一侧设置有第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部分别为一长圆孔，且所述第一连接部与所述第二连接部之间呈一第一夹角，且所述第一连接部的长度小于所述第二连接部的长度，所述第一连接部与所述第二动轮的圆心处活动连接，所述第二连接部与所述压簧板的端部活动连接，所述转动连接部与所述框架转动连接。8.根据权利要求7所述的恒拉力装置，其特征在于，所述反馈补偿部分包括位移传感器和控制系统，所述位移传感器与所述控制系统电连接，所述位移传感器用于感受所述压簧板的位移变化，所述控制系统与所述直线电机电连接。9.根据权利要求1所述的恒拉力装置，其特征在于，还包括箱壳，所述箱壳用于盛装所述框架、所述恒扭矩输出部分、所述绕线摆正部分、所述线性转化部分、所述位移放大部分和所述反馈补偿部分。2CN110025922A说明书1/3页一种恒拉力装置技术领域[0001]本发明涉及康复器械技术领域，特别是涉及一种恒拉力装置。背景技术[0002]长期失重状态将会引起人体各方面机能的变化，其中最明显的一项生理改变是钙的递增性减少和骨质变化。航天员在长期的失重状态下，身体内部的骨矿物质会出现明显减少的现象，进而会引起骨质疏松，尤其是承重骨的矿物质