一种高压增强型软体机器人驱动装置及其应用制造方法及图纸

技术编号:37193622 阅读:25 留言:0更新日期:2023-04-20 22:53
本发明专利技术涉及一种高压增强型软体机器人驱动装置及其应用,所述驱动装置包括腔体、气源,所述腔体内中空并形成气腔,所述气腔的一端封闭,另一端设置气道,并通过气管连接气源,所述腔体外部的一侧设有限制结构,所述腔体的外表面固定有骨架。另外,所述腔体上与限制结构相对的一侧呈波浪状,且所述骨架位于腔体波浪状结构的波谷处。本发明专利技术将骨架直接设置在腔体的外部,生产过程简单,可降低生产升本;同时,本申请将腔体的一侧设置成波浪状,在腔体膨胀是可逐步展开,相比于现有技术,气腔内所需充气压力更小,可有效减小充气设备的功率及大小,进一步降低成本,且便于携带。且便于携带。且便于携带。

【技术实现步骤摘要】
一种高压增强型软体机器人驱动装置及其应用


[0001]本专利技术涉及医疗器械
,具体涉及一种高压增强型软体机器人驱动装置及其应用。

技术介绍

[0002]运动障碍的中枢病多是因为脑卒中和脑外伤,病理过程主要涉及皮层或皮质脊髓束的完全或不完全损伤破坏,阻断或干扰感觉运动神经传导通路的功能,导致肢体运动障碍,尤以单侧肢体运动障碍症状最为常见。神经环路是脑内不同性质和功能的神经元通过各种形式的复杂连接。肢体运动功能障碍对应的康复训练手段和设备需要基于大脑网络特性,通过脑肢协同训练促进神经环路重建、功能网络重组和运动能力提升。
[0003]目前,市面上已经开始出现一些对于康复器械的研究和产品开发,根据驱动方式的不同可分为气缸驱动、电机驱动、液压机驱动等,根据产品材质的不同可分为柔性、刚性等。由于气动柔性的康复器械具有结构简单、便携性好等优势,受到越来越多使用者的青睐,也有部分专利涉及该领域。如中国专利CN110876670A公开了一种仿生手指关节康复驱动装置,包括控制器、外壳、气腔、气管和传感器;所述控制器连接所述气管;所述气管连接所述气腔;所述气管插入所述外壳;所述传感器连接所述控制器,所述外壳包裹所述气腔和所述传感器,所述气腔和所述外壳为可屈伸的,所述外壳上设置有纤维增强结构。但是,该专利对应的产品在生产过程中,如何将纤维增强结构放置在外壳内部称为一大难题,导致生产成本较高。另外,在使用过程中,气腔内充气或者抽气所需的能耗较高,需要配备较大功率的充气设备或者抽气设备,也增加了成本,且不利于携带。
[0004]因此,如何设计一款生产容易且更利于携带的高压增强型软体机器人驱动装置就尤为重要。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种成本更低的高压增强型软体机器人驱动装置。
[0006]本申请之目的还在于提供上述医疗器械的应用。
[0007]为了实现本专利技术之目的,本申请提供以下技术方案。
[0008]在第一方面中,本申请提供一种高压增强型软体机器人驱动装置,所述驱动装置包括腔体、气源,所述腔体内中空并形成气腔,所述气腔的一端封闭,另一端设置气道,并通过气管连接气源,所述腔体外部的一侧设有限制结构,所述腔体的外表面固定有骨架。
[0009]在第一方面的一种实施方式中,所述骨架为分体式结构,包括多段闭环型的箍筋,且所有箍筋沿着腔体轴线方向均匀固定分布。
[0010]在第一方面的一种实施方式中,所述骨架为一体式结构,包括多个依次连接的重复单元,每个重复单元包括依次连接的顶部结构、第一连接结构、底部结构以及第二连接结构,其中,所述顶部结构垂直于腔体的轴线方向,且所有重复单元的顶部结构均匀分布且平
行,所述底部结构位于腔体设置限制结构的一侧。
[0011]在第一方面的一种实施方式中,所述腔体上与限制结构相对的一侧呈波浪状,且所述骨架位于腔体波浪状结构的波谷处。
[0012]在第一方面的一种实施方式中,所述气源为充气装置或抽气装置。更优选的,所述气源为充气装置。
[0013]在第一方面的一种实施方式中,所述腔体的材质为可伸缩的柔性材料。
[0014]在第一方面的一种实施方式中,所述限制结构的材料为可弯曲但限制伸缩的材料。
[0015]在第二方面,本申请还提供一种如上所述高压增强型软体机器人驱动装置的应用,所述高压增强型软体机器人驱动装置用于手指、上肢或下肢的康复训练。
[0016]在第二方面的一种实施方式中,当所述高压增强型软体机器人驱动装置用于上肢或下肢的康复训练时,所述限制结构的数量为1。
[0017]在第二方面的一种实施方式中,当所述高压增强型软体机器人驱动装置用于大拇指的康复训练时,所述限制结构的数量为2。
[0018]在第二方面的一种实施方式中,当所述高压增强型软体机器人驱动装置用于除大拇指外的其他手指的康复训练时,所述限制结构的数量为3。
[0019]与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:
[0020](1)将仿生骨架直接设置在壳体的外部,可以先制作腔体,再安装外部仿生骨架,从而简化生产过程,降低生产成本;
[0021](2)仿生骨架可以增大可承受气压范围,将气压有1bar左右提高到8bar以上;
[0022](3)仿生骨架可以增大驱动装置驱动力,可从1N左右驱动力提升至10N以上;
[0023](4)仿生骨架可以增大驱动装置弯曲度,可从180度左右提高到360度以上;
[0024](5)成波浪状,在壳体膨胀是可逐步展开,相比于现有技术,同样弯曲度所需驱动气压更小,可有效减小驱动气源的功率及大小,可以减小材料变形量、提高驱动器寿命;同时进一步降低成本,且便于携带;
[0025](6)整个高压增强型软体机器人驱动装置为软体结构,重量轻,便携性好,人机相容性好。
附图说明
[0026]图1为现有的高压增强型软体机器人驱动装置结构示意图;
[0027]图2为实施例1中康复手套的结构示意图;
[0028]图3为实施例1中高压增强型软体机器人驱动装置的结构示意图;
[0029]图4为实施例1中骨架的结构示意图;
[0030]图5为实施例2中高压增强型软体机器人驱动装置的结构示意图;
[0031]图6为实施例2中骨架的结构示意图。
[0032]在附图中,1为腔体,2为骨架,3为限制结构,4为气腔,5为气管,6为波浪状结构,7为手套本体,8为顶部结构,9为底部结构,10为第一连接结构,11为第二连接结构。
具体实施方式
[0033]除非另作定义,在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属
内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中列举的所有的从最低值到最高值之间的数值,是指当最低值和最高值之间相差两个单位以上时,最低值与最高值之间以一个单位为增量得到的所有数值。
[0034]以下将描述本专利技术的具体实施方式,需要指出的是,在这些实施方式的具体描述过程中,为了进行简明扼要的描述,本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下,本领域技术人员可以对本专利技术的实施方式进行修改和替换,所得实施方式也在本专利技术的保护范围之内。
[0035]传统的柔体高压增强型软体机器人驱动装置结构如图1所示,其包含腔体1,腔体1的内部中空形成气腔4,气腔4的一端封闭,另一端连通气管5,在腔体1外部的一侧设置限制结构3,在腔体内部放置骨架2。这种结构在生产过程中,如何将骨架放置在腔体内部,并形成均匀的气腔,相对比较困难,导致产品生产成本较高。本申请之目的在于提供一种生产成本低的高压增强型软体机器人驱动装置。
[0036]在一种具体实施方式中,本申请提供一种高压增强型软体机器人驱动装置,所述驱动装置包括腔体、气源,所述腔体内中空并形成气腔,所述气腔的一端封闭,另一端设置气道,并通过气管连接气本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压增强型软体机器人驱动装置,所述驱动装置包括腔体、气源,所述腔体内中空并形成气腔,所述气腔的一端封闭,另一端设置气道,并通过气管连接气源,所述腔体外部的一侧设有限制结构,其特征在于,所述腔体的外表面固定有骨架。2.如权利要求1所述的高压增强型软体机器人驱动装置,其特征在于,所述骨架为分体式结构,包括多段闭环型的箍筋,且所有箍筋沿着腔体轴线方向均匀固定分布。3.如权利要求1所述的高压增强型软体机器人驱动装置,其特征在于,所述骨架为一体式结构,包括多个依次连接的重复单元,每个重复单元包括依次连接的顶部结构、第一连接结构、底部结构以及第二连接结构,其中,所述顶部结构垂直于腔体的轴线方向,且所有重复单元的顶部结构均匀分布且平行,所述底部结构位于腔体设置限制结构的一侧。4.如权利要求1所述的高压增强型软体机器人驱动装置,其特征在于,所述腔体上与限制结构相对的一侧呈波浪状,且所述骨架位于腔体波浪状结构的波谷处。5.如权利要求4所述的高压增...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟铭强吴绪波张捷邓辉
申请(专利权)人:上海希润医疗器械有限公司
类型:发明
国别省市:

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