一种可外展内收的单关节驱动软体机器人仿生手制造技术

本实用新型专利技术涉及一种可外展内收的单关节驱动软体机器人仿生手，包括仿生手掌和仿生小臂，仿生手掌上设有5根仿生手指，仿生手指内设有第一驱动单元，第一驱动单元包括第一腔体以及多个第一限制结构，第一腔体内部设有一个摆动气腔组和至少一个弯曲气腔，摆动气腔组位于第一腔体内部的尾端，至少一个弯曲气腔依次设置在第一腔体内部的前端，摆动气腔组包括平行设置的第一气腔和第二气腔，第一气腔、第二气腔以及所有弯曲气腔均独立通过气管连接驱动气源，第一限制结构固定在第一腔体的一侧，每一个第一限制结构的位置与摆动气腔组或一个弯曲气腔的位置相对应；第一腔体的内部设有用于限制第一腔体径向膨胀的第一骨架。本实用新型专利技术的仿生手结构简单，且功能较为齐全。且功能较为齐全。且功能较为齐全。

【技术实现步骤摘要】
一种可外展内收的单关节驱动软体机器人仿生手


[0001]本技术涉及医疗器械
，具体涉及一种可外展内收的单关节驱动软体机器人仿生手。

技术介绍

[0002]截肢对于患者来说是极其痛苦的一件事情，目前，常通过安装假肢来缓解痛苦。但是，假肢在很大程度上只是摆设，而没有实际功能。随着科技的发展，仿生手又逐渐取代假肢的趋势，因为仿生手具有抓取、弯曲等仿生功能，能帮助患者完成一些基础动作，更有利于患者的正常生活。
[0003]但是，现在的要么结构复杂，要么功能单一，无法实现很多正常手的常规动作，使其应用受限。因此，本领域急需一种结构简单且功能相对齐全的仿生手。

技术实现思路

[0004]本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结构简单且功能相对齐全的仿生手。
[0005]为了实现本技术之目的，本申请提供以下技术方案。
[0006]在第一方面中，本申请提供一种可外展内收的单关节驱动软体机器人仿生手，所述仿生手包括仿生手掌和仿生小臂，所述仿生手掌上设有5根仿生手指，其特征在于，所述仿生手指内设有第一驱动单元，所述仿生手掌和仿生小臂连接处设有第二驱动单元，其中，所述第一驱动单元包括第一腔体以及多个第一限制结构，所述第一腔体内部设有一个摆动气腔组和至少一个弯曲气腔，所述摆动气腔组位于第一腔体内部的尾端，至少一个弯曲气腔依次设置在第一腔体内部的前端，所述摆动气腔组包括平行设置的第一气腔和第二气腔，所述第一气腔、第二气腔以及所有弯曲气腔均独立通过气管连接驱动气源，所述第一限制结构固定在所述第一腔体的一侧，每一个第一限制结构的位置与摆动气腔组或一个弯曲气腔的位置相对应；所述第一腔体的内部设有用于限制第一腔体径向膨胀的第一骨架。
[0007]在第一方面的一种实施方式中，所述第二驱动单元包括第二腔体，所述第二腔体内设有平行设置且孔径相同的第三气腔和第四气腔，所述第三气腔和第四气腔独立通过气管连接驱动气源，所述第二腔体外部的一个侧面设有第二限制结构，所述第二腔体内部设有用于限制第二腔体径向膨胀的第二骨架。
[0008]在第一方面的一种实施方式中，所述第一限制结构和第二限制结构的材质独立选自可弯曲但限制伸缩的材料。
[0009]在第一方面的一种实施方式中，所述第一腔体和第二腔体的材质独立选自可伸缩的柔性材料。
[0010]在第一方面的一种实施方式中，所述第一骨架和第二骨架的材质独立选自刚性结构，所述第一骨架和第二骨架的截面投影呈圆形、椭圆形、半圆形、方形。
[0011]在第一方面的一种实施方式中，所述仿生手包括仿生上臂，所述仿生小臂和仿生
上臂的连接处独立设有第二驱动单元。
[0012]在第一方面的一种实施方式中，每根所述气管上均设有控制气阀，且所述仿生手设有控制器，所述控制气阀与控制器连接并通过所述控制器控制其开关。
[0013]在第一方面的一种实施方式中，所述手指上设有压力传感器，所述压力传感器与控制器连接并将信号传递给控制器。
[0014]在第一方面的一种实施方式中，所述第一驱动单元和第二驱动单元中设有姿态传感器。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0016](1)除了可以驱动仿生手指和仿生手腕弯曲(正压状态下)和伸直(负压状态下)，还能驱动两者左右摇摆，还能针对某个特定关节进行驱动，丰富了手部动作，使得仿生手的运动更加全面，功能更齐全；
[0017](2)该仿生手每个关节的驱动力大，抓取物件时更佳稳定；
[0018](3)结构简单，便携性好。
附图说明
[0019]图1为实施例1中仿生手的结构示意图；
[0020]图2为图1中A
‑
A的截面示意图；
[0021]图3为图1中B
‑
B截面示意图；
[0022]图4为仿生手指在左右摆动时的结构示意图；
[0023]图5为仿生手指在某个关节弯曲时的结构示意图；
[0024]图6为手腕左右摆动时的结构示意图。
[0025]在附图中，1为仿生手掌，2为仿生小臂，3为第一驱动单元，4为第一腔体，5为弯曲气腔，6为摆动气腔组，61为第一气腔，62为第二气腔，7为气管，8为第二驱动单元，9为第二腔体，10为第三气腔，11为第四气腔，12为第二骨架，13为第一限制结构，14为第一骨架，15为第一气道，16为第二气道。
具体实施方式
[0026]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。
[0027]以下将描述本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。在不偏离本技术的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以对本技术的实施方式进行修改和替换，所得实施方式也在本技术的保护范围之内。
[0028]传统的仿生手结构复杂或者功能单一。本申请之目的在于提供一种能解决上述问题的仿生手。
[0029]在一种具体实施方式中，本申请提供一种可外展内收的单关节驱动软体机器人仿生手，所述仿生手包括仿生手掌和仿生小臂，所述仿生手掌上设有5根仿生手指，所述仿生
手指内设有第一驱动单元，所述仿生手掌和仿生小臂连接处设有第二驱动单元，其中，所述第一驱动单元包括第一腔体以及多个第一限制结构，所述第一腔体内部设有一个摆动气腔组和至少一个弯曲气腔，所述摆动气腔组位于第一腔体内部的尾端，至少一个弯曲气腔依次设置在第一腔体内部的前端，所述摆动气腔组包括平行设置的第一气腔和第二气腔，所述第一气腔、第二气腔以及所有弯曲气腔均独立通过气管连接驱动气源，所述第一限制结构固定在所述第一腔体的一侧，每一个第一限制结构的位置与摆动气腔组或一个弯曲气腔的位置相对应；所述第一腔体的内部设有用于限制第一腔体径向膨胀的第一骨架。通过设置第一气腔和第二气腔，当其中一个充气，另一个不充气或者抽气，则可实现手指向一个方向摆动，当第一气腔和第二气腔的充气、抽气调换时，手指就会向相反方向摆动，从而实现手指的左右摇摆。当摆动气腔组和弯曲气腔同时充气或同时抽气时，手指就能实现弯曲；当只有摆动气腔组或者只有弯曲气腔充气或抽气时，只有其对应的关节会弯曲，其他关节不弯曲。因此，通过控制不同驱动单元的运动状态，并将其组合，即可实现该仿生手完成一些动作，如握拳、抓取、摇摆等，结构简单。在本申请中的驱动气源，同时包含充气装置和抽气装置的设备，而且功率不需要太大。
[0030]在一种具体实施方式中，所述第二驱动单元包括第二腔体，所述第二腔体内设有平行设置且孔径相同的第三气腔和第四气腔，所述第三气腔和第四气腔独立通过气管连接驱动气源，所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可外展内收的单关节驱动软体机器人仿生手，所述仿生手包括仿生手掌和仿生小臂，所述仿生手掌上设有5根仿生手指，其特征在于，所述仿生手指内设有第一驱动单元，所述仿生手掌和仿生小臂连接处设有第二驱动单元，其中，所述第一驱动单元包括第一腔体以及多个第一限制结构，所述第一腔体内部设有一个摆动气腔组和至少一个弯曲气腔，所述摆动气腔组位于第一腔体内部的尾端，至少一个弯曲气腔依次设置在第一腔体内部的前端，所述摆动气腔组包括平行设置的第一气腔和第二气腔，所述第一气腔、第二气腔以及所有弯曲气腔均独立通过气管连接驱动气源，所述第一限制结构固定在所述第一腔体的一侧，每一个第一限制结构的位置与摆动气腔组或一个弯曲气腔的位置相对应；所述第一腔体的内部设有用于限制第一腔体径向膨胀的第一骨架。2.如权利要求1所述的可外展内收的单关节驱动软体机器人仿生手，其特征在于，所述第二驱动单元包括第二腔体，所述第二腔体内设有平行设置且孔径相同的第三气腔和第四气腔，所述第三气腔和第四气腔独立通过气管连接驱动气源，所述第二腔体外部的一个侧面设有第二限制结构，所述第二腔体内部设有用于限制第二腔体径向膨胀的第二骨架。3.如权利要求2所述的可外展内收的单关节驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟铭强，方凡夫，汤寅，张捷，邓辉，伊文章，
申请(专利权)人：上海希润医疗器械有限公司，
类型：新型
国别省市：