基于仿蜂窝结构的双向驱动器的康复手套制作及控制方法技术

本发明专利技术公开了基于仿蜂窝结构的双向驱动器的康复手套，包括五个仿蜂窝结构的双向驱动器和棉质手套，所述双向驱动器通过魔术扎带固定在手套的背部；所述双向驱动器包括中空的屈曲气囊、中间引导层、中空的伸展气囊三部分组成，所述屈曲气囊呈连续弯曲状态，中间引导层也呈连续弯曲状态，所述屈曲气囊与中间引导层对称设置，所述伸展气囊呈伸直状态设置在中间引导层下方，本发明专利技术提供了一种新型的仿蜂窝结构的双向驱动器，可以给患者提供屈曲和伸展两个自由度的康复训练，并且提出了双向驱动器的控制算法，对驱动器进行力控制输出，能够更好的帮助患者尽快恢复手部功能。的帮助患者尽快恢复手部功能。的帮助患者尽快恢复手部功能。

【技术实现步骤摘要】
基于仿蜂窝结构的双向驱动器的康复手套制作及控制方法


[0001]本专利技术属于上肢外骨骼康复机器人领域，具体涉及基于仿蜂窝结构的双向驱动器的康复手套制作及控制方法。

技术介绍

[0002]手是人类最重要的肢体，由手完成生活中的大部分的日常活动，如：拾取物体，饮水，打招呼等，由脑卒中、帕金森等疾病导致的手功能障碍，严重影响患者的正常生活。传统的病后康复由康复医师完成，医生帮助患者实现肢体的动作引导和辅助运动。由于中国人口老龄化的到来，脑卒中患者逐渐增多，康复医师的数量需求也不断增多。康复机器人是缓解康复问题的主要手段。
[0003]柔性外骨骼康复机器人是一种新型的康复机器人，可以帮助患者实现复杂的康复运动及日常生活的辅助功能，是近些年研究的热点。相比于刚性机器人，柔性机器人有柔顺性高、可穿戴性能好，成本低等优点，被视为未来康复机器人的有力手段。基于柔性康复机器人已经开展了一些研究，其中：
[0004]专利CN111821144A提出椭圆波纹管弯曲执行器及穿戴式手指屈曲康复装置，通过向椭圆波纹管充气，使驱动器延轴线弯曲，利用波纹管的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于仿蜂窝结构的双向驱动器的康复手套，其特征在于：包括五个仿蜂窝结构的双向驱动器和棉质手套，所述双向驱动器通过魔术扎带固定在手套的背部。2.根据权利要求1所述的基于仿蜂窝结构的双向驱动器的康复手套，其特征在于：所述双向驱动器包括屈曲气囊，中间引导层，伸展气囊三部分组成，所述屈曲气囊呈连续弯曲状态，中间引导层也呈连续弯曲状态，所述屈曲气囊与中间引导层对称设置，所述伸展气囊呈伸直状态设置在中间引导层下方。3.根据权利要求2所述的基于仿蜂窝结构的双向驱动器的康复手套，其特征在于：其中屈曲气囊由上到下是由气嘴一、屈曲气囊上层、气囊间隔层、屈曲气囊下层热压而成，伸展气囊由上到下是由气嘴二、伸展气囊上层、气囊间隔层、伸展气囊下层热压而成。4.根据权利要求2所述的基于仿蜂窝结构的双向驱动器的康复手套，其特征在于：所述双向驱动器具体原理是：当屈曲气囊充气膨胀时，蜂窝结构的上部分L
FE
,L
ED
,L
DG
由于气压的增加形成一条直线L
FC
，推动两边的引导层向两侧弯曲，假设由于气压的作用，驱动器的直线长度不发生改变，对旋转角度进行求解：过C点做垂线L
GH
，垂足点为H点，L
DC
,L
BC
得到：得到：其中，L
DB
和L
BC
的初始夹角为：L
DB
和L
BC
的旋转后夹角为：由于气囊在充气的过程中相互挤压，保证运动过程中θ
CBH
不变，单个蜂窝结构的旋转角度为：
△
DBC
＝α
DBC
‑
β
DBC

【专利技术属性】
技术研发人员：宋爱国，赖健伟，李会军，曾洪，徐保国，吴婷，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：