无动力人体助力外骨骼椅的优化设计与制造

作     者：李辰晨 邢子霖 崔凤杰 郑颖超 邹易君 戴宁 王曦 LI Chenchen;XING Zilin;CUI Fengjie;ZHENG Yingchao;ZOU Yijun;DAI Ning;WANG Xi

作者机构：南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 

基　　金：航空基金项目(2020Z049052002) 江苏省重点研发计划项目(BE2018010-2) 

出 版 物：《机械制造与自动化》 (Machine Building & Automation)

年 卷 期：2022年第51卷第5期

页      码：167-171页

摘      要：针对当前航空宇航制造业中工人频繁保持蹲姿导致肌肉酸痛、工作效率低下的状况,设计一种多连杆、可调节的下肢助力外骨骼椅。详细介绍该外骨骼椅的结构及功能,建立其运动学模型,用杆件和运动副对工作原理进行分析;推导不同情况下机构受力和各个部位长度、角度的数学表达式;完成各个支撑结构和运动结构的设计方案细节,进行有限元分析校核应力与运动学仿真干涉检查。研究结果表明:在运动过程中外骨骼与人体耦合正常无干涉,强度满足要求且能提供稳定支撑,结构设计合理,外骨骼工作情况达到设计预期效果。

主 题 词：可穿戴外骨骼椅 下肢助力 人机动力学 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.19344/j.cnki.issn1671-5276.2022.05.042

馆 藏 号：203114913...