一种手指柔性外骨骼装置制造方法及图纸

技术编号:38799461 阅读:7 留言:0更新日期:2023-09-15 17:31
本实用新型专利技术属于外骨骼助力领域,提供了一种手指柔性外骨骼装置,所述外骨骼装置包括依次连接的驱动盒、上臂软包、小臂衬套、所述小臂衬套末端转动连接有手掌衬套,所述手掌衬套末端通过支撑板转动设有多根指套,所述驱动盒内引出有两组驱动钢丝组,所述两组驱动钢丝组的驱动钢丝依次穿过上臂软包、小臂衬套、手掌衬套,其中两组驱动钢丝组中的驱动钢丝分别对应从每根指套顶部和指套底部穿过后固定在指套末端。本实用新型专利技术的目的在于提供一种手指柔性外骨骼装置,旨在解决现有手指柔性外骨骼装置结构复杂并且制作成本较高的问题。结构复杂并且制作成本较高的问题。结构复杂并且制作成本较高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种手指柔性外骨骼装置


[0001]本技术属于外骨骼助力领域,尤其涉及一种手指柔性外骨骼装置。

技术介绍

[0002]随着技术的发展,科技与机械的力量辅助人们完成一些事情,手指柔性外骨骼装置是让人穿上的助力装置,可以增强手指力量。可适用于应急救援领域、手指康复领域、手指关节助力等领域。
[0003]市场上现有的手指柔性外骨骼装置产品,结构复杂,助力原理复杂,因而成本更高价格更昂贵,如专利号202210238583.6公开了“半包裹型手指夹具及手指康复外骨骼机器人”中的驱动机构包括多个输出端,所述输出端分别与所述驱动机构分别与所述串联弹性驱动器,所述掌指关节传动机构相连接,使得该装置驱动方式复杂的同时也提高了其生产成本。又如专利号CN114536379A公开了一种外骨骼,包括手掌部、多个手指部及多个施压机构。每个施压机构和至少一个手指部连接,适用于向手指部施加一个与弯曲动作相同方向的压力,以使得手指和/或手指部在与物体发生接触的状态下,手指部对手指提供保持弯曲的支持力,或向物体施加一个大于手指施加的第一握力的第二握力。该装置虽然也可以很好的完成抓握动作,帮助增强力量,但是该装置的整体结构比较复杂。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题,本技术的目的在于提供一种手指柔性外骨骼装置,旨在解决现有手指柔性外骨骼装置结构复杂并且制作成本较高的问题。
[0005]本技术采用如下技术方案:所述外骨骼装置包括依次连接的驱动盒、上臂软包、小臂衬套、所述小臂衬套末端转动连接有手掌衬套,所述手掌衬套末端通过支撑板转动设有多根指套,所述驱动盒内引出有两组驱动钢丝组,所述两组驱动钢丝组的驱动钢丝依次穿过上臂软包、小臂衬套、手掌衬套,其中两组驱动钢丝组中的驱动钢丝分别对应从每根指套顶部和指套底部穿过后固定在指套末端。
[0006]进一步的,所述驱动盒包括盒体,所述盒体内设有至少设置一个导向架,所述导向架上下位置转动设有一组导向轮,所述盒体内且位于导向架前侧转动设有上下放置的两个线辊,其中两组驱动钢丝组分别绕过导向轮后缠绕且固定在对应的线辊上,所述盒体还设有用于驱动线辊转动的舵机。
[0007]进一步的,两个线辊上的驱动钢丝组的缠绕方向相反。
[0008]进一步的,所述线辊末端设有从动齿轮,所述舵机驱动轴末端连接有主动齿轮,所述主动齿轮与两个从动齿轮啮合安装。
[0009]进一步的,所述线辊和导向轮上对应开有多个线槽,所述驱动钢丝组中的驱动钢丝位于所对应的线槽中。
[0010]进一步的,所述指套包括多个指环,其中相邻指环依次转动连接。
[0011]进一步的,所述驱动盒内侧设有腰部绑带。
[0012]本技术的有益效果是:本装置在使用时,通过腰部绑带将驱动盒固定在背部,之后手臂对应部位依次穿过上臂软包、小臂衬套、手掌衬套后手指对应放置在指套中。当启动本装置时,驱动盒驱动两组驱动钢丝组,其中一组驱动钢丝组进行收线动作,另一组驱动钢丝组进行放线动作,进而实现了所有的指套完成抓握动作,帮助增强力量。
附图说明
[0013]图1是本技术提供一种手指柔性外骨骼装置整体图。
[0014]图2是本技术提供驱动钢丝组布局图。
[0015]图3是本技术驱动盒内部示意图。
具体实施方式
[0016]为了使本技术专利目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
[0017]为了说明本技术所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
[0018]为了便于说明仅示出了与本技术实施例相关的部分。
[0019]结合图1

3所示,所述外骨骼装置包括依次连接的驱动盒1、上臂软包2、小臂衬套3,所述小臂衬套3末端转动连接有手掌衬套4,所述手掌衬套末端通过支撑板5转动设有多根指套6,所述驱动盒内引出有两组驱动钢丝组7,所述驱动钢丝组的驱动钢丝7依次穿过上臂软包2、小臂衬套3、手掌衬套4,其中两组驱动钢丝组中的驱动钢丝分别对应从每根指套6顶部和指套6底部穿过后固定在指套末端;所述驱动盒1内侧设有腰部绑带8。
[0020]此款手指柔性外骨骼针对的是应急救援人员的助力或手指患者的康复,其作用与现有装置不同,应用场景更加广泛并且结构更加简洁灵巧,因此价格更低廉,设计更简洁,穿戴更便捷,适合救援人员及个人家庭购买使用,本款手指柔性外骨骼具有独特的创新设计亮点,使用者可以明显感觉到对手指的活动助力效果,从而减轻工作的负担以及对手指关节病患处的康复。
[0021]本装置在使用时,通过腰部绑带将驱动盒固定在背部,之后手臂对应部位依次穿过上臂软包、小臂衬套、手掌衬套后手指对应放置在指套中。当启动本装置时,驱动盒驱动两组驱动钢丝组,其中一组驱动钢丝组进行收线动作,另一组驱动钢丝组进行放线动作,进而实现了所有的指套完成抓握动作,帮助增强力量。
[0022]而本结构中,所述指套结构采用人体工学设计,可实现与各个手指完美贴合,在整体机构的运动过程中主要为手指部位提供有效支撑,同时也兼顾了柔韧性及舒适度,在设计过程中充分考虑到身体结构相契合,同时节约了不必要的材料,使产品整体轻盈简约,另外所述指套包括多个指环,其中相邻指环依次转动连接,提高了指套的灵活性。
[0023]而所述驱动盒用来控制两组驱动钢丝组分别进行放线以及收线动作,驱动盒采用背板式的设计进一步减轻了对手掌和手臂部的负担,使穿戴者在活动过程中更加轻便灵巧,同时在背板还设置了纺织内衬及腰部绑带,提高了整体舒适度,也使其与人体贴合更加紧密。而上臂软包、小臂衬套、手掌衬套上均设有钢丝导管组16,所述驱动钢丝组对应穿入在钢丝导管组中,所述钢丝导管的疏通布置提供了轨道通路,同时也确保了整体穿戴的舒
适度。钢丝导管主要由内部钢丝及外部空心软管组成,其作用是可实现将背部驱动盒输出的动力通过牵引传递到手掌部位,配合指套及各衬套实现动力的传导,采用钢丝材质既保证了动力传递的强度,也进一步提升了产品传动的柔韧性和使用寿命。
[0024]作为一种优先结构,所述驱动盒1包括盒体9,所述盒体内设有至少设置一个导向架10,所述导向架10上下位置转动设有一组导向轮11,所述盒体9内且位于导向架前侧转动设有上下放置的两个线辊12,其中两组驱动钢丝组分别绕过导向轮11后缠绕并固定在对应的线辊12上,所述盒体9还设有用于驱动线辊12转动的舵机13,所述线辊末端设有从动齿轮14,所述舵机驱动轴末端连接有主动齿轮15,所述主动齿轮15与两个从动齿轮14啮合安装。
[0025]本结构中,所述驱动盒由盒体、导向轮、线辊、舵机等组成。通过两个线辊上的驱动钢丝组的缠绕方向相反的方式,当舵机控制主动齿轮的旋转方向从而控制从动齿轮上两个线辊的旋转方向,则当舵机转动时,一个线辊收线,另一个放线,以此实现对收线与放线之间的转换,进而实现了所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手指柔性外骨骼装置,其特征在于:所述外骨骼装置包括依次连接的驱动盒、上臂软包、小臂衬套、所述小臂衬套末端转动连接有手掌衬套,所述手掌衬套末端通过支撑板转动设有多根指套,所述驱动盒内引出有两组驱动钢丝组,所述两组驱动钢丝组的驱动钢丝依次穿过上臂软包、小臂衬套、手掌衬套,其中两组驱动钢丝组中的驱动钢丝分别对应从每根指套顶部和指套底部穿过后固定在指套末端。2.如权利要求1所述一种手指柔性外骨骼装置,其特征在于:所述驱动盒包括盒体,所述盒体内设有至少设置一个导向架,所述导向架上下位置转动设有一组导向轮,所述盒体内且位于导向架前侧转动设有上下放置的两个线辊,其中两组驱动钢丝组分别绕过导向轮后缠绕且固定在对应的线辊上,...

【专利技术属性】
技术研发人员:田云龙周亚芳杜嘉州郑小锋李世琦刘进王慧宇王伟辉
申请(专利权)人:武汉软件工程职业学院武汉开放大学
类型:新型
国别省市:

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