一种基于脑机接口的猴子下肢外骨骼系统及其控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116141288A(43)申请公布日2023.05.23(21)申请号202211500843.9(22)申请日2022.11.28(71)申请人深圳市迈步机器人科技有限公司地址518000广东省深圳市盐田区海山街道田东社区深盐路2028号大百汇生命健康产业园1栋二单元1201(72)发明人叶晶陈功叶志峰周谟龙刘宇飞曾文武(74)专利代理机构深圳市智胜联合知识产权代理有限公司44368专利代理师袁斌(51)Int.Cl.B25J9/00(2006.01)B25J9/16(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图8页(54)发明名称一种基于脑机接口的猴子下肢外骨骼系统及其控制方法(57)摘要本申请提供一种基于脑机接口的猴子下肢外骨骼系统，包括脑机接口设备和外骨骼设备；外骨骼设备包括背板结构、相对设置在背板结构左右两侧的腰部调节结构和与腰部调节结构连接的下肢驱动结构；腰部调节结构包括调节两个下肢驱动结构间距的第一调节组件和调节下肢驱动结构与背板结构间距的第二调节组件；下肢驱动结构包括电机组件设置在电机组件输出端的传感器组件；背板结构包括控制电机组件转动的驱动器；脑机接口设备与传感器组件和驱动器无线连接；驱动器与电机组件电连接。通过将腰部调节结构设置在背板结构与下肢驱动结构之间，便于对两个下肢驱动结构的间距以及下肢驱动结构与背板结构的间距进行调节，使得本申请适用于不同体型的穿戴对象。CN116141288ACN116141288A权利要求书1/2页1.一种基于脑机接口的猴子下肢外骨骼系统，其特征在于，包括：脑机接口设备和外骨骼设备；所述外骨骼设备包括背板结构、相对设置在所述背板结构左右两侧的腰部调节结构和与所述腰部调节结构连接的下肢驱动结构；所述腰部调节结构包括用于调节两个所述下肢驱动结构间距的第一调节组件和用于调节所述下肢驱动结构与所述背板结构间距的第二调节组件；所述第一调节组件与所述背板结构的侧边连接；所述第二调节组件与所述第一调节组件的活动端连接；所述下肢驱动结构与所述第二调节组件的活动端连接；所述下肢驱动结构包括电机组件设置在所述电机组件的输出端的传感器组件；所述背板结构包括用于控制所述电机组件转动的驱动器；所述脑机接口设备分别与所述传感器组件和所述驱动器无线连接；所述驱动器与所述电机组件电连接；当猴子穿戴所述猴子下肢外骨骼系统时，所述脑机接口设备与所述猴子的脑部连接；所述背板结构对应于所述猴子的背部位置；所述下肢驱动结构对应于所述猴子的下肢位置，其中，所述电机组件对应于所述猴子的髋关节位置和膝关节位置。2.根据权利要求1所述的猴子下肢外骨骼系统，其特征在于，所述背板结构包括背板壳体、开关按钮、急停按钮、接线插座和所述驱动器；所述开关按钮、所述急停按钮和所述接线插座分别设置在所述背板壳体的表面；所述驱动器设置在所述背板壳体的内部；所述开关按钮、所述急停按钮和所述接线插座分别与所述驱动器电连接；所述第一调节组件与所述背板壳体的侧边连接。3.根据权利要求1所述的猴子下肢外骨骼系统，其特征在于，所述第一调节组件包括连接在所述背板结构侧边的第一导轨、滑动设置在所述第一导轨表面的第一滑块、固定在所述第一导轨远离所述背板结构的端部的第一挡块和用于锁紧所述第一滑块和所述第一导轨的第一紧固件；所述第一紧固件设置在所述第一滑块与所述第一导轨之间；所述第二调节组件包括连接在所述第一滑块侧边的第二导轨，滑动设置在所述第二导轨表面的第二滑块，固定在所述第二导轨远离所述第一滑块的端部的第二挡块、用于锁紧所述第二滑块和所述第二导轨的第二紧固件和固定在所述第二滑块侧边的减震模块；所述第二紧固件设置在所述第二滑块与所述第二导轨之间。4.根据权利要求1所述的猴子下肢外骨骼系统，其特征在于，所述下肢驱动结构包括与所述第二调节组件活动端连接的髋关节动力组件、与所述髋关节动力组件转动连接的大腿组件、与所述大腿组件转动连接的小腿组件和与所述小腿组件转动连接的脚部组件；所述髋关节动力组件包括髋关节电机；所述大腿组件包括膝关节电机；所述髋关节电机和所述膝关节电机分别与所述驱动器电连接。5.根据权利要求4所述的猴子下肢外骨骼系统，其特征在于，所述髋关节动力组件包括与所述第二调节组件活动端连接的髋关节摆臂、固定在所述髋关节摆臂远离所述第二调节组件的端部的所述髋关节电机和固定在所述髋关节电机侧边的髋部限位块；所述大腿组件与所述髋关节电机的输出端连接；所述大腿组件包括与所述髋关节电机的输出端连接的大腿连接筒、固定在所述大腿连接筒远离所述髋关节电机的端部的所述膝关节电机、固定在所述大腿连接筒侧边的大腿支撑杆和固定在所述大腿支撑杆远离所述大腿连接筒的端部的大腿挡板；所述小腿组件与所述膝关节电机的输出端连接；2C