一种基于气动波纹管驱动器的柔性机器人康复装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于气动波纹管驱动器的柔性机器人康复装置，涉及康复设备技术领域，包括气泵，所述气泵输出端通过进气管道连接有转接件，所述转接件通过连接管连接有执行装置，所述气泵通过导线连接有控制器。本发明专利技术中，通过将执行装置安装在康复手套上，通过往波纹管内输入空气，增加其内部的气压，使得波纹管呈现弯曲状态，可以模仿人体手部的运动轨迹进行康复训练，且基于人体工学设计的结构机制来精准模拟手指的运动轨迹，以及压力控制调节系统的精准反馈，实现柔性机器人康复手整体系统的自适应调节，并可以根据患者的患病等级不同和人体手部的维度差异，对执行装置进行独立控制，从而完成对患者手指个性化的康复治疗。疗。疗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于气动波纹管驱动器的柔性机器人康复装置


[0001]本专利技术涉及康复设备
，尤其涉及一种基于气动波纹管驱动器的柔性机器人康复装置。

技术介绍

[0002]柔性执行器是柔性机器人康复手套的核心组成部分，该部分结构主要由线性或者非线性柔性材料制成，其优点为质量轻、灵活、并且符合人机交互友好的兼容性，在该柔性机器人康复手套中，与空气差压传感器联用，以便协助脑卒中手部偏瘫患者利用康复手套完成日常抓取和操作任务。该柔性执行器广泛应用于辅助康复治疗领域。然而，目前常见的柔性的机器人康复手套仅粗略模仿了人体手部的运动轨迹来进行康复训练，其缺乏基于人体工学设计的结构机制来精准模拟手指的运动轨迹，以及压力控制调节系统的精准反馈，因此不能实现柔性机器人康复手整体系统的自适应调节。此外，由于偏瘫患者用户的需求不一，患病等级不同，人体的手部维度亦存在差异，单一的输出会造成用户疗效不理想，甚至会适得其反，造成严重的医疗事故，因此，基于气动波纹管驱动器的柔性机器人康复手套尤其重要。
[0003]为此，我们提出一种基于气动波纹管驱动器的柔性机器人康复装置来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于气动波纹管驱动器的柔性机器人康复装置，为了解决康复手套运动机构与人体的运动机制不能友好兼容，以及压力控制系统不能及时精准反馈人体手部运动状态的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种基于气动波纹管驱动器的柔性机器人康复装置，包括气泵，所述气泵输出端通过进气管道连接有转接件，所述转接件通过连接管连接有执行装置，所述气泵通过导线连接有控制器，其中：
[0006]所述执行装置包括多个刚性部；
[0007]所述刚性部包括输气管道和固定套接在输气管道外侧壁上的固定件，其中一个所述输气管道的一端与连接管远离转接件的一端固定连接，两个相邻的所述刚性部通过柔性部连接；
[0008]所述柔性部包括波纹管，两个相邻的所述波纹管通过固定件连接，所述输气管道设置在固定件上。
[0009]优选的，所述执行装置粘附在手套上，且一只手套上的执行装置的数量最多为五个，最少为一个。根据人体手部真实关节的模拟，大拇指只有两个关节，其他手指都是三个关节，因此，除安装在大拇指上的所述执行装置外，安装在其他手指上的所述执行装置均设置有三个波纹管，而安装在大拇指上的执行装置设置有两个波纹管。
[0010]优选的，所述波纹管分别安装在手掌与掌趾骨的连接处、掌趾骨与近端趾骨的连
接处和近端趾骨与远端趾骨的连接处。
[0011]优选的，所述掌骨关节、近端关节和远端关节的最大屈曲值分别约为95度、110度和90度。
[0012]优选的，所述执行装置粘附在手套上时，只是通过所述固定件粘附在手套上，所述波纹管并不粘附在手套上。
[0013]优选的，所述连接管的两端均安装连接器，用于所述连接管的两端分别与转接件和输气管道连接。
[0014]优选的，所述固定件为L型固定件或U型固定件中的其中一种。
[0015]优选的，所述转接件的输出端上固定连接有电磁阀，所述电磁阀与控制器之间电性连接。
[0016]优选的，所述进气管道内安装有空气传感器。
[0017]优选的，所述空气传感器为空气差压传感器。
[0018]与相关技术相比较，本专利技术提供的一种基于气动波纹管驱动器的柔性机器人康复装置具有如下有益效果：
[0019]1、本专利技术提供一种基于气动波纹管驱动器的柔性机器人康复装置，通过将执行装置安装在康复手套上，通过往波纹管内输入空气，增加其内部的气压，使得波纹管呈现弯曲状态，可以模仿人体手部的运动轨迹进行康复训练，且基于人体工学设计的结构机制来精准模拟手指的运动轨迹，以及压力控制调节系统的精准反馈，实现柔性机器人康复手整体系统的自适应调节，并可以根据患者的患病等级不同和人体手部的维度差异，对执行装置进行独立控制，从而完成对患者手指个性化的康复治疗，解决了康复手套运动机构与人体的运动机制不能友好兼容以及压力控制系统不能及时精准反馈人体手部运动状态的问题。
[0020]2、本专利技术提供一种基于气动波纹管驱动器的柔性机器人康复装置，该柔性机器人康复装置可以粘附在不同的康复手套上，可以根据患者的手掌大小选择匹配的康复手套进行康复训练，适用范围广，局限性小，解决了传统的柔性执行器直接固定在单一的康复手套上，并不能实际使用需求进行更换康复手套，使用局限性受到很大限制的技术问题。
[0021]3、本专利技术提供一种基于气动波纹管驱动器的柔性机器人康复装置，该柔性机器人康复装置的执行装置的数量可以根据使用的需求进行选择，可以单独的对一根手指或者多根手指进行同时训练，适用范围广，局限性小。
附图说明
[0022]图1为一种基于气动波纹管驱动器的柔性机器人康复装置的结构示意图；
[0023]图2为图1中A处的结构示意图；
[0024]图3为一种基于气动波纹管驱动器的柔性机器人康复装置安装在康复手套上的结构示意图。
[0025]图中标号：1、执行装置；101、输气管道；102、波纹管；103、固定件；2、连接管；3、电磁阀；4、转接件；5、气泵；6、进气管道；7、控制器。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例一
[0028]由图1
‑
图3给出，一种基于气动波纹管驱动器的柔性机器人康复装置，包括气泵5，气泵5输出端通过进气管道6连接有转接件4，转接件4通过连接管2连接有执行装置1，气泵5通过导线连接有控制器7。
[0029]气泵5的作用是为执行装置1的波纹管102内输入空气，增加波纹管102内的气压，以便于波纹管102的形状受力发生弯曲，以带动患者的手指弯曲，从而达到对患者手指进行康复训练的效果。
[0030]进气管道6的作用是往转接件4内输入空气，改变执行装置1内部的气压。
[0031]转接件4的作用是将空气分别输送到各个连接管2内，达到对对应的执行装置1的内部气压进行调节的效果。
[0032]执行装置1的作用是通过调节执行装置1内部气压的大小，达到对执行装置1弯曲程度进行调节的效果，利用执行装置1弯曲运动带动患者的手指运动，以便于对患者进行手部康复训练。
[0033]执行装置1包括多个刚性部；
[0034]刚性部包括输气管道101和固定套接在输气管道101外侧壁上的固定件103，其中一个输气管道101的一端与连接管2远离转接件4的一端固定连接，两个相邻的刚性部通过柔性部连接；
[0035]柔性部包括波纹管102，两个相邻的波纹管102通过固定件103连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于气动波纹管驱动器的柔性机器人康复装置，包括气泵(5)，其特征在于：所述气泵(5)输出端通过进气管道(6)连接有转接件(4)，所述转接件(4)通过连接管(2)连接有执行装置(1)，所述气泵(5)通过导线连接有控制器(7)，其中：所述执行装置(1)包括多个刚性部；所述刚性部包括输气管道(101)和固定套接在输气管道(101)外侧壁上的固定件(103)，其中一个所述输气管道(101)的一端与连接管(2)远离转接件(4)的一端固定连接，两个相邻的所述刚性部通过柔性部连接；所述柔性部包括波纹管(102)，两个相邻的所述波纹管...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚子丹，王子文，雷屹松，刘建勋，张杰，黄少通，孙泽基，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：