手指外骨骼装置及手指外骨骼控制系统制造方法及图纸

技术编号:39183609 阅读:9 留言:0更新日期:2023-10-27 08:31
本发明专利技术揭示了一种手指外骨骼装置及手指外骨骼控制系统,所述手指外骨骼装置包括支架、驱动机构、传动机构;所述驱动机构通过所述支架设置,所述驱动机构连接所述传动机构,所述驱动机构在第一状态下能驱动所述传动机构进行第一动作,所述驱动机构在第二状态下能驱动所述传动机构进行第二动作;所述传动机构包括主动齿轮、第一连接部件、第二连接部件、第三连接部件及第一连杆。本发明专利技术提出的手指外骨骼装置及手指外骨骼控制系统,可驱动设定手指执行捏抓动作,满足用户的部分需求;系统可根据肌电信号控制手指外骨骼装置动作,使用户能借助手指外骨骼进行捏抓动作,满足用户的部分需求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
手指外骨骼装置及手指外骨骼控制系统


[0001]本专利技术属于外骨骼控制
,涉及一种外骨骼控制系统,尤其涉及一种手指外骨骼装置及手指外骨骼控制系统。

技术介绍

[0002]动力外骨骼(Poweredexoskeleton)或称机械外骨骼,是一种由硬质框架构成并且可让人穿上的机器装置,这个装备可以提供额外能量来供四肢运动。
[0003]手指外骨骼装置是外骨骼装置的一种,能为手指提供动力;满足无法灵活控制手指患者的部分需求。然而,现有手指外骨骼装置通常结构复杂、体积较大;如中国专利技术专利CN2022112707605揭示了一种用于手部外骨骼的套索传动装置,包括控制盒,控制盒的一端固定有两个电机,电机输出轴上连接绕线盘,绕线盘缠绕有输入绳索,输入绳索和弹簧滑块机构输入端连接,弹簧滑块机构连接在直线导轨上,直线导轨固定在控制盒两侧;弹簧滑块机构输出端设有五个支路,每个支路通过一个中间绳索和一个动滑轮机构连接;动滑轮机构和输出绳索相连,输出绳索穿过输出绳套管和相应的手指执行机构相连,输出绳套管连接在控制盒的另一端外侧。上述方案的结构较为复杂,体积较大。
[0004]此外,现有对动力外骨骼的控制方式通常是通过手指点击设定按键进行操作,控制电路接收到按键对应的控制命令,进而控制驱动装置驱动手指进行设定动作。然而,由于使用手指动力外骨骼的用户通常手不方便,因而不方便通过按键对手指动力外骨骼进行控制。
[0005]有鉴于此,如今迫切需要设计一种新的手指外骨骼,以便克服现有手指外骨骼存在的上述至少部分缺陷

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种手指外骨骼装置及手指外骨骼控制系统,可驱动设定手指执行捏抓动作,满足用户的部分需求。
[0007]为解决上述技术问题,根据本专利技术的一个方面,采用如下技术方案:
[0008]一种手指外骨骼装置,所述手指外骨骼装置包括:支架、驱动机构及传动机构;
[0009]所述驱动机构通过所述支架设置,所述驱动机构连接所述传动机构,所述驱动机构在第一状态下能驱动所述传动机构进行第一动作,所述驱动机构在第二状态下能驱动所述传动机构进行第二动作;
[0010]所述传动机构分别连接食指连接部件、大拇指连接部件;所述食指连接部件用来连接食指,所述大拇指连接部件用来连接大拇指;
[0011]所述传动机构包括主动齿轮、第一连接部件、第二连接部件、第三连接部件及第一连杆;
[0012]所述第一连接部件通过第一转轴设置于所述支架,能以第一转轴为轴旋转;所述第一连接部件分别连接主动齿轮、食指连接部件及第一连杆,能在主动齿轮的驱动下带动
食指连接部件动作,并进一步带动第一连杆动作;
[0013]所述第二连接部件通过第二转轴设置于所述支架,能以第二转轴为轴旋转;所述第二连接部件分别连接第一连杆、大拇指连接部件,能在第一连杆动作的带动下带动大拇指连接部件动作;
[0014]所述第三连接部件的第一端设置于所述支架,所述第三连接部件的第二端连接食指连接部件。
[0015]作为本专利技术的一种实施方式,所述第一连接部件包括第一连接件、从动齿部件、第二连接件,所述第一连接件、从动齿部件、第二连接件为一体成型或固定连接成一整体;
[0016]所述第一连接件的端部用来连接所述食指连接部件;所述从动齿部件设有能与所述主动齿轮配合的从动齿,所述第二连接件连接所述第一连杆的第一端;
[0017]所述第二连接部件包括第四连接件、第五连接件,所述第四连接件、第五连接件一体成型或固定连接成一整体;所述第四连接件的端部连接所述第一连杆的第二端;所述第五连接件的端部用来连接所述大拇指连接部件。
[0018]作为本专利技术的一种实施方式,所述第一连接件的端部通过转轴连接所述食指连接部件,所述第二连接件的端部通过转轴连接所述第一连杆的第一端,所述第一连杆的第二端通过转轴连接所述第三连接件的端部。
[0019]作为本专利技术的一种实施方式,所述从动齿部件设有限位槽,限位槽内设有限位机构,所述限位机构固定设置于所述支架上。
[0020]作为本专利技术的一种实施方式,所述第三连接部件与第一连接件交叉设置;与所述第三连接部件相比,所述第一连接件的端部与食指连接部件的连接处更靠近食指部件的端部。
[0021]作为本专利技术的一种实施方式,所述手指外骨骼装置进一步包括弹性机构;所述弹性机构的第一端设置于所述支架,所述弹性机构的第二端连接所述第二连接部件,能向所述第二连接部件施加预紧力,以升抓力和减少零件加工间隙导致的晃动。
[0022]作为本专利技术的一种实施方式,所述第三连接部件的两端分别通过转轴连接支架及食指连接部件。
[0023]作为本专利技术的一种实施方式,所述手指外骨骼装置进一步包括磁性机构,所述磁性机构设置于所述第一转轴;所述磁性机构用来形成设定方向的磁场。
[0024]作为本专利技术的一种实施方式,所述手指外骨骼装置进一步包括磁传感器,所述磁传感器靠近所述磁性机构设置,用以感应磁场数据;
[0025]所述磁传感器与所述第一连接部件分离设置,在第一连接部件在所述驱动机构的驱动下做旋转动作时,所述磁传感器不跟随第一连接部件做相应旋转动作。
[0026]作为本专利技术的一种实施方式,所述手指外骨骼装置包括壳体,所述驱动机构以及传动机构的部分结构设置于所述壳体内。
[0027]根据本专利技术的另一个方面,采用如下技术方案:一种手指外骨骼控制系统,所述手指外骨骼控制系统包括主控电路、肌电感应装置及上述的手指外骨骼装置;
[0028]所述肌电感应装置用以感应设定区域的肌电信号,所述肌电感应装置的输出端连接所述主控电路的输入端,将感应的肌电信号发送至所述主控电路;
[0029]所述主控电路的输出端连接所述手指外骨骼装置,用以向所述手指外骨骼装置发
送控制所述手指外骨骼装置工作的控制信号;
[0030]在第一状态下,所述驱动机构提供第一动力,通过传动机构驱动所述食指连接部件及大拇指连接部件进行第一动作,形成第一姿态;
[0031]在第二状态下,所述驱动机构提供第二动力,通过传动机构驱动所述食指连接部件及大拇指连接部件进行第二动作,形成第二姿态。
[0032]作为本专利技术的一种实施方式,所述手指外骨骼装置进一步包括磁性机构及磁传感器,所述磁性机构设置于所述第一转轴;所述磁性机构用来形成设定方向的磁场;
[0033]所述磁传感器靠近所述磁性机构设置,用以感应磁场数据;所述磁传感器的输出端连接所述主控电路的输入端,将感应的磁场数据发送至所述主控电路;
[0034]所述磁传感器与所述第一连接部件分离设置,在第一连接部件在所述驱动机构的驱动下做旋转动作时,所述磁传感器不跟随第一连接部件做相应旋转动作。
[0035]本专利技术的有益效果在于:本专利技术提出的手指外骨骼装置,可驱动设定手指执行捏抓动作,满足用户的部分需求。本专利技术提出的手指外骨骼控制系统,可根据肌电信号控制手指外骨骼装置动作,本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手指外骨骼装置,其特征在于,所述手指外骨骼装置包括:支架、驱动机构及传动机构;所述驱动机构通过所述支架设置,所述驱动机构连接所述传动机构,所述驱动机构在第一状态下能驱动所述传动机构进行第一动作,所述驱动机构在第二状态下能驱动所述传动机构进行第二动作;所述传动机构分别连接食指连接部件、大拇指连接部件;所述食指连接部件用来连接食指,所述大拇指连接部件用来连接大拇指;所述传动机构包括主动齿轮、第一连接部件、第二连接部件、第三连接部件及第一连杆;所述第一连接部件通过第一转轴设置于所述支架,能以第一转轴为轴旋转;所述第一连接部件分别连接主动齿轮、食指连接部件及第一连杆,能在主动齿轮的驱动下带动食指连接部件动作,并进一步带动第一连杆动作;所述第二连接部件通过第二转轴设置于所述支架,能以第二转轴为轴旋转;所述第二连接部件分别连接第一连杆、大拇指连接部件,能在第一连杆动作的带动下带动大拇指连接部件动作;所述第三连接部件的第一端设置于所述支架,所述第三连接部件的第二端连接食指连接部件。2.根据权利要求1所述的手指外骨骼装置,其特征在于:所述第一连接部件包括第一连接件、从动齿部件、第二连接件,所述第一连接件、从动齿部件、第二连接件为一体成型或固定连接成一整体;所述第一连接件的端部用来连接所述食指连接部件;所述从动齿部件设有能与所述主动齿轮配合的从动齿,所述第二连接件连接所述第一连杆的第一端;所述第二连接部件包括第四连接件、第五连接件,所述第四连接件、第五连接件一体成型或固定连接成一整体;所述第四连接件的端部连接所述第一连杆的第二端;所述第五连接件的端部用来连接所述大拇指连接部件。3.根据权利要求2所述的手指外骨骼装置,其特征在于:所述第一连接件的端部通过转轴连接所述食指连接部件,所述第二连接件的端部通过转轴连接所述第一连杆的第一端,所述第一连杆的第二端通过转轴连接所述第三连接件的端部。4.根据权利要求2所述的手指外骨骼装置,其特征在于:所述从动齿部件设有限位槽,限位槽内设有限位机构,所述限位机构固定设置于所述支架上...

【专利技术属性】
技术研发人员:倪华良左洪严沈彪
申请(专利权)人:上海傲意信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1