一种真空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:37374224 阅读:6 留言:0更新日期:2023-04-27 07:18
本发明专利技术涉及一种真空增强型软体机器人驱动装置,所述驱动装置包括腔体,腔体的中部中空形成一个沿轴向延伸的气腔,所述气腔的一端封闭,另一端通过气管连接气源,所述腔体的外部一个侧面上固定有多个限制结构,所述气腔的内壁固定有螺旋状的骨架。本发明专利技术将骨架固定在气腔内壁,且通过放置槽进行固定,一方面降低生产难度,降低生产成本,另一方面也可提高骨架的稳定性;同时,本申请还可将腔体的一侧设置成波浪状,在腔体收缩时有一定的收缩余量,相比于现有技术,达到相同弯曲程度所需抽取的气体更少,可有效减小抽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】
一种真空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
,具体涉及一种真空增强型软体机器人驱动装置及其应用。

技术介绍

[0002]由中风、脊柱损伤、帕金森综合征等引起的肢体运动功能障碍会显著地降低患者的日常活动能力,比如抓取物体、行走等,从而降低患者的生活质量。康复机器人的发展为患者手功能康复训练提供重要的工具。
[0003]传统的刚性手功能康复外骨骼具有质量大、机构复杂、关节错位等缺点;最近发展的软体康复手套提高了安全性和舒适性。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的腔体内部成为一大难题,导致生产成本较高。而且,该专利中的腔体虽然有一定的延展性,但需要较大的拉伸力才行,而在该器械中,腔体的拉伸力来自于气腔的膨胀或收缩,即气腔内的气压,因此,该产品需要配备较大的功率的充气设备或臭气设备,增加了成本。
[0004]因此本领域需要一种生产成本较低的驱动装置。

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生产成本较低的驱动装置。
[0006]本申请之目的还在于提供上述驱动装置的应用。
[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,本申请提供一种真空增强型软体机器人驱动装置,所述驱动装置包括腔体,腔体的中部中空形成一个沿轴向延伸的气腔,所述气腔的一端封闭,另一端通过气管连接气源,所述腔体的外部一个侧面上固定有多个限制结构,其特征在于所述气腔的内壁固定有螺旋状的骨架。
[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,所述气腔的截面形状与所述骨架的投影形状相匹配。
[0012]在第一方面的一种实施方式中,所述气腔的内壁设有用于限制骨架在气腔内移动的防滑结构。
[0013]在第一方面的一种实施方式中,所述腔体上相对于限制结构的另一侧设有波浪状结构,所述骨架位于每一个波浪状结构的波峰处。
[0014]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,更优选的为抽气装置。
[0015]在第一方面的一种实施方式中,所述骨架的材质所述骨架的材质为刚性材质;所述腔体的材质为可伸缩的柔性材料;所述限制结构的材质为可弯曲但限制伸缩的材料。
[0016]在第二方面,本申请还提供上述真空增强型软体机器人驱动装置的应用,所述康复医疗器械用于手指、上肢或下肢的康复训练。
[0017]在第一方面的一种实施方式中,当所述康复医疗器械用于上肢或下肢的康复训练时,所述限制结构的数量为1;
[0018]当所述康复医疗器械用于大拇指的康复训练时,所述限制结构的数量为2;
[0019]当所述康复医疗器械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。
[0020]与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:
[0021](1)将仿生骨架直接设置在壳体的内部,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;
[0022](2)仿生骨架可支撑腔体负压,提高可承受负压范围,可承受

0.8bar以上真空;
[0023](3)仿生骨架可以增大驱动装置负向驱动力,可提供5N以上负向驱动力;
[0024](4)仿生骨架可以增大驱动装置负向弯曲度,可从0度提高到

180度以上;
[0025](5)外侧制成波浪状,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负气更小,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;
[0026](6)整个真空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
[0027]图1为现有的康复医疗器械结构示意图;
[0028]图2为实施例1中康复手套的结构示意图;
[0029]图3为实施例1中康复医疗器械的结构示意图;
[0030]图4为实施例1中骨架的结构示意图;
[0031]图5为实施例2中康复医疗器械的结构示意图;
[0032]图6为实施例2中骨架的侧视结构示意图;
[0033]图7为实施例2中骨架的俯视结构示意图;
[0034]图8为实施例2中骨架的立体结构示意图。
[0035]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为放置槽,8为手套本体,9为顶部结构,10为底部结构,11为第一连接结构,12为第二连接结构。
具体实施方式
[0036]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。
[0037]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。
[0038]传统的柔体康复医疗器械结构如图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,在腔体内部放置纤维增强骨架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。另外,传统的康复器械虽然通过充气和抽气可以实现两个相反方向的弯曲,但在实际使用过程中,一般只需要向一个方向弯曲即可,没有必要向两个相反的方向弯曲。本申请之目的在于提供一种生产成本低的抽气型康复医疗器械。
[0039]在一种具体实施方式中,本申请提供一种真空增强型软体机器人驱动装置,所述驱动装置包括腔体,腔体的中部中空形成一个沿轴向延伸的气腔,所述气腔的一端封闭,另本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空增强型软体机器人驱动装置,所述驱动装置包括腔体,腔体的中部中空形成一个沿轴向延伸的气腔,所述气腔的一端封闭,另一端通过气管连接气源,所述腔体的外部一个侧面上固定有多个限制结构,其特征在于,所述气腔的内壁固定有螺旋状的骨架。2.如权利要求1所述的真空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所述的真空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所述的真空增强型软体机器人驱动装置,其特征在于,所述气腔的内壁设有用于限制骨架在气腔内移动的防滑结构。5.如权利要求1所述的真空增强型软体机器人驱动装置,其特征...

【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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