基于3D打印的仿生假肢手和装置制造方法及图纸

技术编号:15870208 阅读:72 留言:0更新日期:2017-07-25 10:57
本发明专利技术提供了基于3D打印的仿生假肢手和装置,包括:肌肉电信号传感器、单片机、伺服电机、传动结构和执行机构;肌肉电信号传感器与单片机相连,用于采集原始肌肉电信号,并向单片机发送脉冲信号;单片机与伺服电机相连接,用于根据原始肌肉电信号或脉冲信号对应地向伺服电机发送驱动信号;伺服电机与传动结构相连接,用于根据驱动信号牵动与执行机构相连接的传动机构,以通过传动机构控制执行机构中柔性或弹性手的活动姿态。本发明专利技术实现了以简单的结构实现手指的弯曲运动和姿态保持,可完成多种手势动作,具有制作简便,成本低,自由度高的特点。

Bionic prosthetic hand and device based on 3D printing

The present invention provides including bionic prosthetic hand and 3D printing device, based on the EMG sensor, microcontroller, servo motor, transmission structure and actuator; EMG sensors connected to the microcontroller, to collect the original EMG, and sent to the microcontroller pulse signal; MCU and servo motor is connected to the original EMG signal or pulse signal corresponding to a driving signal to the servo motor is transmitted; connected to the servo motor and the transmission structure, transmission mechanism for driving signal according to the affects and actuators connected to control, flexible or elastic hand actuator through the transmission mechanism of active attitude. The invention realizes the bending movement and the posture retaining of the fingers by a simple structure, and can complete various gesture movements. The utility model has the advantages of easy fabrication, low cost and high freedom.

【技术实现步骤摘要】
基于3D打印的仿生假肢手和装置
本专利技术涉及假肢
,尤其是涉及基于3D打印的仿生假肢手和装置。
技术介绍
对于手部残缺的肢体残疾人来说,佩戴手部假肢是一种常见的解决办法。根据2006年全国残疾人口普查,中国有大约2400万肢体残疾人,假肢的市场需求巨大。但是,由于假肢产品需要根据不同人的情况一对一定制,导致在传统的开模工艺下,假肢生产的成本高昂,对于能够实现若干手势控制的电子假肢,定制成本往往达到数十万人民币以上,这是一般家庭难以承受的。3D打印技术,是一种无需开模便能够快速制造复杂外形零件的制造技术。使用熔融沉积(FusedDepositionModeling,FDM)等成熟的3D打印技术制造假肢,能够大大降低假肢的生产成本。现有的功能性手部假肢,大都具有功能性受限,价格昂贵的特点。这是因为功能性假肢往往机械结构复杂,特别是对于电子假肢,由于电子元器件和电池等占用空间大。即使是借助3D打印的方式进行假肢零件的制造,若仅仅使用硬质材料,仍然需要打印若干零件再进行拼装,降低了假肢定制的效率。对于通过外部开关控制运动的假肢,其功能性非常局限,往往只能实现基本抓握功能。综上所述,现本文档来自技高网...
基于3D打印的仿生假肢手和装置

【技术保护点】
一种基于3D打印的仿生假肢手,其特征在于,包括:肌肉电信号传感器、单片机、伺服电机、传动结构和执行机构;所述肌肉电信号传感器,与所述单片机相连接,用于采集原始肌肉电信号,并向所述单片机发送脉冲信号;所述单片机,与所述伺服电机相连接,用于根据所述脉冲信号对应地向所述伺服电机发送驱动信号;所述伺服电机,与所述传动结构相连接,用于根据所述驱动信号牵动与所述执行机构相连接的所述传动机构,以通过所述传动机构控制所述执行机构中柔性或弹性手的活动姿态。

【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印的仿生假肢手,其特征在于,包括:肌肉电信号传感器、单片机、伺服电机、传动结构和执行机构;所述肌肉电信号传感器,与所述单片机相连接,用于采集原始肌肉电信号,并向所述单片机发送脉冲信号;所述单片机,与所述伺服电机相连接,用于根据所述脉冲信号对应地向所述伺服电机发送驱动信号;所述伺服电机,与所述传动结构相连接,用于根据所述驱动信号牵动与所述执行机构相连接的所述传动机构,以通过所述传动机构控制所述执行机构中柔性或弹性手的活动姿态。2.根据权利要求1所述的基于3D打印的仿生假肢手,其特征在于,所述肌肉电信号传感器包括电极贴片、信号采集模块和放大/整流模块;所述电极贴片,与所述信号采集模块相连接,用于将所述原始肌肉电信号发送至所述信号采集模块;所述信号采集模块,与所述放大/整流模块相连接,用于将所述原始肌肉电信号发送至所述放大/整流模块;所述放大/整流模块,与所述单片机相连接,用于将所述原始肌肉电信号进行电流波形调整,以得到放大的原始肌肉电信号。3.根据权利要求2所述的基于3D打印的仿生假肢手,其特征在于,所述肌肉电信号传感器通过有线传输或无线传输的方式将所述原始肌肉电信号发送至所述单片机,其中,所述无线传输方式包括蓝牙传输。4.根据权利要求1所述的基于3D打印的仿生假肢手,其特征在于,所述单片机还用于接收肌肉电信号传感器和扩展设备形成的组合波形信号以使所述执行机构完成多种组合动作,其中,所述扩展设备包括压力传感器、终端、外界按钮、声控输入和振...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏江舟张延廖励志王宇翔
申请(专利权)人:北京展翼计划科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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