[发明专利]一种外骨骼康复手套

权利要求书

1.一种外骨骼康复手套，其特征在于，包括手套本体和驱动控制系统，所述手套本体包括手部支撑板(1)、安装于手部支撑板(1)上的五个手指组件，所述五个手指组件均具有气动筋腱(2)以及活动骨套组件；所述手部支撑板(1)的上表面和侧表面均设置有第一支柱(11)和第二支柱(12)，所述气动筋腱(2)设置于第一支柱(11)和第二支柱(12)之间，气动筋腱(2)的一端铰接于所述第一支柱(11)上，气动筋腱(2)的另一端为执行端，所述活动骨套组件铰接在所述气动筋腱(2)的执行端，并通过气动筋腱(2)驱动；

所述五个手指组件分别为大拇指组件、食指组件、中指组件、无名指组件以及小拇指组件，五个手指组件的活动骨套组件均具有与所述手部支撑板(1)铰接的第一指骨骨套(3)、与第一指骨骨套(3)铰接的第二指骨骨套(4)、第一连杆(5)、第二连杆(6)、第三连杆(7)以及第四连杆(8)；所述第一连杆(5)的一端铰接于所述气动筋腱(2)的执行端上，第一连杆(5)的中间部分铰接于所述第二支柱(12)上；所述第二连杆(6)的一端和第一连杆(5)的另一端铰接，第二连杆(6)的另一端和第三连杆(7)以及第四连杆(8)铰接，第三连杆(7)铰接在所述第一指骨骨套(3)上，所述大拇指组件的第四连杆(8)铰接在所述第二指骨骨套(4)上；述食指组件、中指组件、无名指组件以及小拇指组件均具有与所述第二指骨骨套(4)铰接的第三指骨骨套(9)、第五连杆(10)以及第六连杆(11)，所述第五连杆(10)呈V形结构，该V形的第五连杆(10)的封闭端铰接于第二指骨骨套(4)上，第五连杆(10)的两个开口端分别铰接于第四连杆(8)和第六连杆(11)，所述第六连杆(11)铰接于所述第三指骨骨套(9)上；

所述驱动控制系统包括肌电信号采集装置、数据手套(30)、ARM控制器以及驱动装置；所述肌电信号采集装置采集前臂皮肤的肌电信号，并将肌电信号传输给ARM控制器；所述数据手套(30)的五个指套分别一一对应设置于五个所述活动骨套组件内用以采集手部位置信息和指尖力反馈信息，并将手部位置信息以及指尖力反馈信息传输给ARM控制器；ARM控制器利用支持向量机解码算法解码肌电信号识别人的动作意图，输出PWM控制信号；所述驱动装置具有驱动气源以及与所述五个手指组件一一对应的五个驱动电路，所述驱动电路具有电磁阀，所述电磁阀连接在所述驱动气源和所述气动筋腱之间，驱动电路接收所述PWM控制信号，并根据PWM控制信号控制电磁阀的通断时间，用以控制驱动气源进入气动筋腱(2)的气体流通量，从而驱动活动骨套组件动作

2.根据权利要求1所述的外骨骼康复手套，其特征在于，所述大拇指组件安装在手部支撑板(1)的侧表面，所述食指组件、中指组件、无名指组件以及小拇指组件均并排安装在手部支撑板(1)的上表面。

3.根据权利要求2所述的外骨骼康复手套，其特征在于，大拇指组件的第一指骨骨套(3)铰接于所述手部支撑板(1)的侧表面，其余四个手指组件的第一指骨骨套(3)铰接于手部支撑板(1)的上表面。

4.根据权利要求1所述的外骨骼康复手套，其特征在于，所述肌电信号采集装置具有若干用于采集皮肤表面肌电信号的干电极、信号放大模块以及滤波模块。

5.根据权利要求1所述的外骨骼康复手套，其特征在于，所述数据手套(30)固定于所述手部支撑板(1)的下表面，数据手套(30)的五个指套分别对应设置在五个手指组件的指骨骨套内，且数据手套的各指套关节均设置于与之对应的各指骨骨套的铰接点处。

6.根据权利要求1所述的外骨骼康复手套，其特征在于，所述驱动电路还具有信号增强模块、光电耦合器和继电器；驱动电路通过信号增强模块增强所述ARM控制器发出的PWM控制信号，再通过光电耦合器将控制信号转换为控制电流，通过继电器控制所述电磁阀的通断时间。

7.根据权利要求1所述的外骨骼康复手套，其特征在于，所述手部支撑板(1)下部还设置有腕部固定带(13)。