[发明专利]具有手指位置同步测量和指尖力反馈功能的外骨骼手套

权利要求书

1.一种具有手指位置同步测量和指尖力反馈功能的外骨骼手套，其特征在于：包括手背手腕穿戴装置（100）以及分别固定在手背手腕穿戴装置（100）上的小拇指外骨骼机构（200）、无名指外骨骼机构（300）、中指外骨骼机构（400）、食指外骨骼机构（500）以及大拇指外骨骼机构（600），其中：

小拇指外骨骼机构（200）、无名指外骨骼机构（300）、中指外骨骼机构（400）、食指外骨骼机构（500）均为三指节外骨骼机构，所述的三指节外骨骼机构包括依次相连的掌骨外骨骼（1）、近指节外骨骼（2）、中指节外骨骼（3）及远指节外骨骼（4），所述的掌骨外骨骼（1）与近指节外骨骼（2）之间、近指节外骨骼（2）与中指节外骨骼（3）之间、中指节外骨骼（3）与远指节外骨骼（4）之间分别通过近指关节组件（5）、中指关节组件（6）、远指关节组件（7）相连；所述的三指节外骨骼机构还包括第一磁流变力反馈机构（8）以及第一微电机和棘轮锁定机构（9）；

所述的大拇指外骨骼机构（600）为两指节外骨骼机构，所述的两指节外骨骼机构包括依次相连的拇指近指节外骨骼（10）、拇指中指节外骨骼（11）及拇指远指节外骨骼（12），所述的拇指近指节外骨骼（10）与拇指中指节外骨骼（11）之间、拇指中指节外骨骼（11）与拇指远指节外骨骼（12）之间分别通过拇指中指节关节组件（13）、拇指远指节关节组件（14）相连；所述的两指节外骨骼机构还包括第二磁流变力反馈机构（15）以及第二微电机和棘轮锁定机构（16）；

所述的近指关节组件（5）、中指关节组件（6）、远指关节组件（7）、拇指中指节关节组件（13）、拇指远指节关节组件（14）的长度可调；

所述的第一磁流变力反馈机构（8）包括第一盘式磁流变阻尼器（801）、固定在第一盘式磁流变阻尼器（801）转轴上的第一直齿轮（802）、固定在第一转轴（104）上的第三直齿轮（803）以及同时与第一直齿轮（802）及第三直齿轮（803）相啮合的第二直齿轮（804）；

所述的第二磁流变力反馈机构（15）包括第二盘式磁流变阻尼器（1501）、固定在第二盘式磁流变阻尼器（1501）转轴上的第四直齿轮（1502）、固定在第四转轴（1004）上的第六直齿轮（1503）以及同时与第四直齿轮（1502）及第六直齿轮（1503）相啮合的第五直齿轮（1504）。

2.根据权利要求1所述的具有手指位置同步测量和指尖力反馈功能的外骨骼手套，其特征在于：所述的手背手腕穿戴装置（100）包括固定架主体（110），所述固定架主体（110）的前端上部形成用于固定小拇指外骨骼机构（200）、无名指外骨骼机构（300）、中指外骨骼机构（400）及食指外骨骼机构（500）的台阶面（120），该台阶面（120）的高低分布形态与人手小拇指、无名指、中指及食指的基关节高低位置相对应；所述固定架主体（110）的后端设有用于固定大拇指外骨骼机构（600）的拇指近指节固定板（130），所述的拇指近指节固定板（130）通过第六转轴（140）与固定架主体（110）的后端相铰接，所述的第六转轴（140）上设有第六角度传感器（150）；

所述固定架主体（110）的前端下部及后端下部分别设有手掌可调节绑带（160）及手腕可调节绑带（170），所述的手掌可调节绑带（160）及手腕可调节绑带（170）分别穿戴在人手的手掌部位及手腕部位，且手掌可调节绑带（160）及手腕可调节绑带（170）的松紧及大小可调；

所述的小拇指外骨骼机构（200）与无名指外骨骼机构（300）、无名指外骨骼机构（300）与中指外骨骼机构（400）、中指外骨骼机构（400）与食指外骨骼机构（500）之间沿手掌水平方向的安装夹角为3度。