[实用新型]外构架式双向力反馈数据手套

权利要求书

1.一种外构架式双向力反馈数据手套，用于与计算机、机械手交互作用的装置，由手套(101)、手掌基座(102)、拇指检测驱动机构(103)、食指检测驱动机构(104)、中指检测驱动机构(105)、无名指检测驱动机构(106)、小指检测驱动机构(107)和掌指关节检测驱动机构(108)组成；

其特征在于：

该装置穿戴在操作者手上；

手掌基座(102)固定在手套(101)上的手掌部位，手掌基座(102)上的孔座(B、C、D、E)分别置于手套(101)所对应的食指、中指、无名指和小指的掌指关节位置上方；

拇指检测驱动机构(103)安装在手套(101)上的拇指部位，与手掌基座(102)铰接；

食指检测驱动机构(104)安装在手套(101)上的食指部位，通过掌指关节检测驱动机构(108)与手掌基座(102)铰接；

中指检测驱动机构(105)安装在手套(101)上的中指部位，通过掌指关节检测驱动机构(108)与手掌基座(102)铰接；

无名指检测驱动机构(106)安装在手套(101)上的无名指部位，通过掌指关节检测驱动机构(108)与手掌基座(102)铰接；

小指检测驱动机构(107)安装在手套(101)上的小指部位，通过掌指关节检测驱动机构(108)与手掌基座(102)铰接；

各铰接部位均安装有检测关节动作的角度传感器(18)及驱动部件(111)，在检测手指各个关节运动的角度和状态的同时可根据需要对其施加力的作用实现力反馈控制。

2.根据权利要求1所述的外构架式双向力反馈数据手套，其特征在于：所述拇指检测驱动机构(103)包括拇指掌指节基座(5)、拇指近指节基座(4)、拇指远指节基座(3)、手套(101)、手掌基座(102)、驱动部件(111)、角度传感器(18)、球头(20)、球头扣连杆(21)、齿轮箱底座(22)、轴承(23)、螺钉(24、35、36)、连杆(26)、摇臂(19、25、27、28)、齿轮箱盖(46、47、48、49)和减速齿轮组(60)；拇指掌指节基座(5)固定在手套(101)上所对应的拇指掌指节部位，并沿着人手拇指掌指节外部肌肉的不规则轮廓，采用“C”形包围拇指掌指节，开口朝向拇指掌指节与手掌肌肉相连一侧，在该基座位于拇指掌指节背面的位置设有一摇臂(F)，外侧面位置设有一孔座(G)，拇指掌指节基座

(5)的摇臂(F)与另一摇臂(19)通过球头(20)和球头扣连杆(21)配合的球形铰链连接，所述摇臂(19)通过螺钉(35)固接于角度传感器(18)的轴上，角度传感器(18)通过螺钉(36)固定在手掌基座(102)的孔座(A)内，所述摇臂(19)上的齿轮通过减速齿轮组(60)的配合与驱动部件(111)的齿轮啮合，驱动部件(111)安装在手掌基座(102)的孔座(N)内，该驱动机构通过齿轮箱盖(45)固定；拇指近指节基座(4)固定于手套(101)上所对应的拇指近指节部位，且半包围拇指近指节，其包围结合处的横截面为“C”形，开口朝向手掌正面一侧，在该基座位于拇指近指节外侧面的位置设有两个孔座(H、K)，两个孔座的位置分别对应于拇指的掌指关节MP和指间关节DIP，角度传感器(18)由齿轮箱底座(22)及螺钉(35)固定在拇指近指节基座(4)的孔座(H)内，所述角度传感器(18)的轴通 过螺钉(36)固接于内嵌轴承(23)的摇臂(28)底部，摇臂(28)上的齿轮通过减速齿轮组(60)的配合与安装在拇指近指节基座(4)上的驱动部件(111)的齿轮啮合，该驱动机构通过齿轮箱盖(47、48)固定，所述摇臂(28)与连杆(26)一端通过螺钉(24)铰接，连杆(26)另一端与摇臂(27)通过螺钉(24)铰接，摇臂(27)内嵌轴承(23)并与角度传感器(18)的轴通过螺钉(36)固接，所述角度传感器(18)固定在拇指掌指节基座(5)的孔座(G)内，所述摇臂(27)上的齿轮通过减速齿轮组(60)的配合与安装在拇指掌指节基座(5)上的驱动部件(111)的齿轮啮合，该驱动机构通过齿轮箱盖(46)固定；拇指远指节基座(3)固定于手套(101)上所对应的拇指远指节部位，拇指远指节基座(3)的一端为包围拇指远指节的柱形，另一端为半球形，整个基座的纵截面为“U”形，开口朝向拇指指间关节DIP，在拇指远指节基座(3)上位于拇指远指节外侧面的位置设有一滑槽，摇臂(25)一端嵌入拇指远指节基座(3)的滑槽内，并通过螺钉(24)限位，所述摇臂(25)内嵌轴承(23)另一端与角度传感器(18)的轴通过螺钉(36)固接，所述角度传感器(18)由齿轮箱底座(22)及螺钉(35)固定于拇指近指节基座(4)的孔座(K)内，所述摇臂(25)上的齿轮通过减速齿轮组(60)的配合与安装在拇指近指节基座(4)上的驱动部件(111)的齿轮啮合，该驱动机构通过齿轮箱盖(49)固定。