一种基于拮抗驱动的可变刚度手部外骨骼装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于拮抗驱动的可变刚度手部外骨骼装置，包括针对食指、中指、无名指、小拇指配备的各自独立的动力机构、支撑座、弹簧连杆复合传动机构以及与弹簧连杆复合传动机构的动力输出端连接的末端指套；所述动力机构通过弹簧连杆复合传动机构带动手指做旋转动作；所述末端指套通过第一弹力调节带固定在指关节末端关节外围，且末端指套在连杆结构的动力作动下，为指关节末端提供力反馈，所述支撑座的内表面为手掌仿形设置，而支撑座的背面则设置有旋转支撑座和电机固定座；所述动力机构的电机组安装在电机固定座上；本发明专利技术通过模仿生物关节的行为，实现了独立控制关节角度和关节刚度。通过前馈算法，该装置能够在无需反馈传感器的情况下实现关节刚度的调节，从而降低了系统复杂度和成本，提高了可靠性和实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于外骨骼机器人，具体涉及一种基于拮抗驱动的可变刚度手部外骨骼装置。

技术介绍

1、在全球人口老龄化的背景下，老年人的生活自理能力成为社会关注的焦点。随着年龄的增长，许多老年人面临着功能受损或丧失的问题，这严重影响了他们的日常生活活动，如进食、洗漱、穿衣、如厕和行走等。力反馈外骨骼作为一种新兴的技术，为应对这一挑战提供了可能的解决方案。通过模拟人体肌肉和骨骼的工作原理，力反馈外骨骼能够帮助老年人保持身体活动能力，延缓肌肉力量衰退，并提高他们的生活自理能力。

2、力反馈外骨骼不仅在功能上有所突破，其与虚拟现实（vr）和增强现实（ar）等技术的结合，也为老年人提供了更加沉浸式的体感交互体验。佩戴者可以通过外骨骼与虚拟环境进行互动，这不仅增强了娱乐体验，也为康复训练提供了更加有效的手段。然而，传统的手指力反馈外骨骼装置存在诸多局限，如佩戴不适、重量过重、结构复杂、开环控制等问题，这些都限制了其在实际应用中的效果。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本专利技术提出了一种基于拮抗驱动的可变刚度手部本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于拮抗驱动的可变刚度手部外骨骼装置，其特征在于：包括针对食指、中指、无名指、小拇指配备的各自独立的动力机构、支撑座、弹簧连杆复合传动机构以及与弹簧连杆复合传动机构的动力输出端连接的末端指套；所述动力机构通过弹簧连杆复合传动机构实施力反馈；

2.根据权利要求1所述的一种基于拮抗驱动的可变刚度手部外骨骼装置，其特征在于：所述动力机构包括上下设置的第一电机以及第二电机；电机固定座设置在邻近于支撑座的手掌齐平端所在位置处，电机固定座包括上下设置的第一电机固定座以及第二电机固定座；

3.根据权利要求2所述的一种基于拮抗驱动的可变刚度手部外骨骼装置，其特征在于：第一...

【技术特征摘要】

1.一种基于拮抗驱动的可变刚度手部外骨骼装置，其特征在于：包括针对食指、中指、无名指、小拇指配备的各自独立的动力机构、支撑座、弹簧连杆复合传动机构以及与弹簧连杆复合传动机构的动力输出端连接的末端指套；所述动力机构通过弹簧连杆复合传动机构实施力反馈；

2.根据权利要求1所述的一种基于拮抗驱动的可变刚度手部外骨骼装置，其特征在于：所述动力机构包括上下设置的第一电机以及第二电机；电机固定座设置在邻近于支撑座的手掌齐平端所在位置处，电机固定座包括上下设置的第一电机固定座以及第二电机固定座；

3.根据权利要求2所述的一种基于拮抗驱动的可变刚度手部外骨骼装置，其特征在于：第一弹簧电机联动缆索与第一电机的动力输出端旋转连接，第二弹簧电机联动缆索与第二电机的动力输出旋转连接；第一弹簧两端分别与第一弹簧旋转枢轴连杆以及第一弹簧电机联动缆索固定连接，第二弹簧两端分别与第二弹簧旋转枢轴连杆以及第二弹簧电机联动缆索固定连接；第一弹簧旋转枢轴连杆与旋转中心的旋转位点a旋转连接，第二弹簧旋转枢轴连杆与旋转中心的旋转位点b...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宝国，卢芊芊，王欣，彭维锋，宋爱国，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：