手部可穿戴式遥操作设备制造技术

本说明书提供一种手部可穿戴式遥操作设备，包括手套部、手背杆、手指杆、伸缩调整部和连接杆；手套部包括掌套部和指套部；手背杆固定于掌套部；手指杆安装在指套部上，与手背杆连接并相对转动；伸缩调整部包括第一滑杆、第二滑杆和压力调整机构；第一滑杆可相对第二滑杆相对移动时而改变重叠度；压力调整机构用于限制第一滑杆和第二滑杆间重叠长度的改变；第一滑杆与手背杆连接；连接杆的一端与手指杆可转动地连接，另一端与第二滑杆可转动地连接。因为本说明书提供的遥操作设备中力反馈机构的压力调整部件设置在手背面侧，仅需要在手指部分设置杆状连接结构，减小了指部结构的复杂度。另外，前述力反馈机构采用杆状件连接结构，加工较为简单。

【技术实现步骤摘要】
手部可穿戴式遥操作设备
本说明书涉及自动控制
，具体涉及一种手部可穿戴式遥操作设备。
技术介绍
为了能够实现操作的临场感，手部可穿戴遥操作设备已经安装有力反馈机构，利用力反馈机构将执行装状态反馈至操作者。但是，当前的力反馈机构多采用齿轮刹车、磁流变液机构，相应的机构直接涉及在手指部；对应的，相应机构需要采用微加工工艺制作，成本很高；另外，直接安装在指部的力反馈机构并不利于遥操作设备的穿戴。
技术实现思路
本说明书提供一种手部可穿戴设备，用于解决现有手部可穿戴设备力反馈机构安装在手部带来的问题。本说明书提供一种手部可穿戴式遥操作设备，包括：手套部、手背杆、手指杆、伸缩调整部和连接杆；所述手套部包括掌套部和指套部；所述手背杆与所述掌套部固定连接；所述手指杆安装在所述指套部上；所述手指杆与所述手背杆连接，并可以相对所述手背杆的转动；所述伸缩调整部包括第一滑杆、第二滑杆和压力调整机构；第一滑杆相对所述第二滑杆相对移动时，二者重叠长度改变；所述压力调整机构安装在所述第一滑杆或第二滑杆之一上，用于限制所述第一滑杆和所述第二滑杆间重叠长度的改变；所述第一滑杆与所述手背杆可转动地连接；所述连接杆的一端与所述手指杆可转动地连接，另一端与所述第二滑杆可转动地连接。可选地，所述手指杆包括至少两个手指支杆；各个所述手指支杆均安装在指套部上，并且顺次可转动地连接；一个端部的手指支杆与所述手背杆可转动地连接；所述连接杆包括与所述手指支杆数量相同的连接支杆；各个连接支杆一端分别与一所述手指支杆可转动地连接，另一端均与所述第二滑杆可转动地连接。可选地，所述手指杆包括一中继杆；各个所述连接支杆均与所述中继杆铰接连接；所述中继杆与所述第二滑杆可转动地连接。可选地，所述中继杆和所述手指支杆间铰接连接；所述一个端部的手指支杆与所述手背杆铰接连接。可选地，所述第一滑杆和第二滑杆之一为管状杆，另一滑杆插入到所述管状杆内；所述压力调整机构包括多个设置在所述管状杆内，并且环绕另一滑杆的多个扇形电磁铁；相邻两个所述扇形电磁铁的相邻磁极间具有间隙，并且极性相反。可选地，还包括设置所述指套部上，用于检测所述指套部对应的手指弯曲程度的第一弯曲传感器。可选地，还包括设置在所述手套部上，用于检测拇指横摆程度的第二弯曲传感器。可选地，所述指套部为弹性指套部；还包括设置在所述指套部上，用于检测所述指套部变形状态压力传感器；在所述压力传感器检测到的压力阈值超过设定值时，所述压力调整机构减小作用在所述第一滑杆或所述第二滑杆上的压力。可选地，还包括设置在所述指套部或者所述掌套部上，用于在远程操作执行设备检测压力超过阈值时生成提示信息的状态反馈传感器。可选地，包括设置在掌套部上，用于检测腕部运动姿态的加速度传感器。因为本说明书提供的遥操作设备中力反馈机构的压力调整部件设置在手背面侧，仅需要在手指部分设置杆状连接结构，减小了指部结构的复杂度。另外，前述力反馈机构采用杆状件连接结构，加工较为简单。本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。图1是实施例提供的遥操作设备的部分结构示意图；图2是实施例提供的遥操作设备的俯视图；其中：11-手套部，111-掌套部，112-指套部，12-力反馈机构，121-手背杆，122-手指杆，123-手指支杆，124-伸缩调整部，125-第一滑杆，126-第二滑杆，127-连接杆，128-中继杆，129-调整件，13-第一弯曲传感器，14-第二弯曲传感器，15-压力传感器，16-加速度传感器。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。本说明书实施例提供一种手部可穿戴式遥操作设备，其具有根据远程执行端设备生成的力反馈信号向使用者手指施加负载，以模拟执行端力反馈效果的反馈机构。图1是实施例提供的力遥操作设备的部分结构示意图。图1中的力反馈机构12仅用于向一个手指施加负载。实际应用中，可以在遥操作设备设置五个前述的反馈机构，以分别向五个手指提供力反馈。如图1所示，本实施例的遥操作设备包括手套部11，手套部11用于将整个遥操作设备佩戴在操作者的手部，并使得力反馈机构中各个部件位于手部对应的位置。手套部11包括掌套部111和指套部112，掌套部111用于和手掌配合，指套部112用于和手指配合。请继续参见图1，本实施例中，力反馈机构12包括手背杆121、手指杆122、伸缩调整部124和连接杆127。手背杆121固定在掌套部111的手背面上，在使用时其位置相对操作者的手部固定。手指杆122安装在指套部112上，并可以随着操作者手指的动作而随动动作。手指杆122和手背杆121连接，并可以相对手背杆121转动。具体应用中，手指杆122和手背杆121可以采用铰接连接，也可以采用可弯转部件连接，以确保二者之间可以相对转动。在本实施例具体应用中，手指杆122和手背杆121采用铰接轴铰接连接；铰接轴轴向大体垂直于手指延伸方向设置。伸缩调整部124包括第一滑杆125、第二滑杆126和压力调整机构(图中未示出)。其中第一滑杆125和第二滑杆126二者在延伸方向上具有一定的重叠，并且可以相对滑动；在第一滑杆125相对于第二滑杆126滑动时，二者的重叠长度改变。压力调整机构设置在第一滑杆125或者第二滑杆126之一上，其摩擦施力面贴合另一滑杆。在压力调整机构动作时，其向另一滑杆施加压力，通过施加压力对另一活动的滑杆施加滑动摩擦力，限制第一滑杆125和第二滑杆126之间重叠长度的改变而实现力反馈。本实施例中，压力调整机构根据远程执行端设备生成的力反馈信号动作，而向另一滑杆施加压力。另外，伸缩调整部124中的第一滑杆125与手背杆121可转动的连接。第一滑杆125和手背杆121可以采用铰接连接，也可以采用可弯转部件连接。如1所示，本实施例中，在第一滑杆125和手背杆121采用铰接轴铰接连接的情况下，铰接轴轴向大体垂直于手指的延伸方向。连接杆127的一端与手指杆122可转动地连接，另一端与第二滑杆126可转动的连接。连接杆127与手指杆122、第二滑杆126之间可以采用铰接轴连接。根据前述的结构可知：操作者带上遥操作设备后，当其手指相对手背发生移动时，其中的手指杆122也相对于手背杆121转动。在手指杆122移动的过程中，手指杆122相对连接杆127转动，并带动连接杆127运动，而连接杆127带动第二滑杆12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手部可穿戴式遥操作设备，其特征在于，包括：手套部、手背杆、手指杆、伸缩调整部和连接杆；所述手套部包括掌套部和指套部；/n所述手背杆与所述掌套部固定连接；所述手指杆安装在所述指套部上；所述手指杆与所述手背杆连接，并可以相对所述手背杆的转动；/n所述伸缩调整部包括第一滑杆、第二滑杆和压力调整机构；第一滑杆相对所述第二滑杆相对移动时，二者重叠长度改变；所述压力调整机构安装在所述第一滑杆或第二滑杆之一上，用于限制所述第一滑杆和所述第二滑杆间重叠长度的改变；/n所述第一滑杆与所述手背杆可转动地连接；/n所述连接杆的一端与所述手指杆可转动地连接，另一端与所述第二滑杆可转动地连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种手部可穿戴式遥操作设备，其特征在于，包括：手套部、手背杆、手指杆、伸缩调整部和连接杆；所述手套部包括掌套部和指套部；
所述手背杆与所述掌套部固定连接；所述手指杆安装在所述指套部上；所述手指杆与所述手背杆连接，并可以相对所述手背杆的转动；
所述伸缩调整部包括第一滑杆、第二滑杆和压力调整机构；第一滑杆相对所述第二滑杆相对移动时，二者重叠长度改变；所述压力调整机构安装在所述第一滑杆或第二滑杆之一上，用于限制所述第一滑杆和所述第二滑杆间重叠长度的改变；
所述第一滑杆与所述手背杆可转动地连接；
所述连接杆的一端与所述手指杆可转动地连接，另一端与所述第二滑杆可转动地连接。


2.根据权利要求1所述的遥操作设备，其特征在于：
所述手指杆包括至少两个手指支杆；各个所述手指支杆均安装在指套部上，并且顺次可转动地连接；一个端部的手指支杆与所述手背杆可转动地连接；
所述连接杆包括与所述手指支杆数量相同的连接支杆；各个连接支杆一端分别与一所述手指支杆可转动地连接，另一端均与所述第二滑杆可转动地连接。


3.根据权利要求2所述的遥操作设备，其特征在于；
所述手指杆包括一中继杆；
各个所述连接支杆均与所述中继杆铰接连接；所述中继杆与所述第二滑杆可转动地连接。


4.根据权利要求3所述的遥操作设备，其特征在于：
所述中继杆和所述手指支杆间铰接连接；所述一个端部的手指...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾媛，彭清华，杨子健，李慧娟，唐侃，王昱天，周砚，
申请(专利权)人：航天时代电子技术股份有限公司，北京航天创新专利投资中心有限合伙，
类型：发明
国别省市：北京;11