[发明专利]一种形状记忆合金驱动器驱动软体康复手套及其制备方法

权利要求书

1.一种形状记忆合金驱动器驱动软体康复手套的制备方法，其特征在于：所述形状记忆合金驱动器驱动软体康复手套包括手掌套(23)、有若干手指的手指套及若干SMA驱动器；

所述手指套至少包括中指套(12)、食指套(13)和拇指套(11)；

所述中指套(12)和食指套(13)均包括基关节套(14)、近关节套(15)和远关节套(16)，三个关节套正面有V型关节间隙(17)且安装一根第一SMA驱动器(18)用于完成单向弯曲动作，背面一体式连接且安装第二SMA驱动器(19)用于辅助弯曲的关节恢复原状；

所述食指套(13)的基关节套左右两侧安装有第三SMA驱动器(21)用于完成侧摆动作；

所述拇指套(11)包括对掌关节(22)和具备单向弯曲功能的基关节、远关节；基关节和远关节的正反面分别安装第一SMA驱动器和第二SMA驱动器；对掌关节(22)的一根第四SMA驱动器(20)一端与拇指套(11)的根部连接，另一端与手掌套(23)连接；

各手指套根部均与手掌套(23)连接；

所有SMA驱动器两端用导电线连接至直流稳压电源；

制备方法包括以下步骤：

用三维建模软件建立康复手套三维模型，将三维模型导入3D打印切片软件，在手套基体的悬空部位添加支撑材料，设置打印参数，进行3D打印；

其中，基体材料为TPU，支撑材料为PVA；

打印完成后取出模型，剥离支撑材料得到TPU康复手套基体；

把SMA驱动器连接到基体的相应位置上，弹簧两端用导电线连接至直流稳压电源，得到形状记忆合金驱动器驱动软体康复手套；

所述手掌套(23)和多个手指套为3D打印一体成型结构；

所述3D打印一体成型结构在成型过程中，需要根据45°角原则为悬空部位添加支撑，打印完成后剥离支撑材料得到手套基体；

若所述支撑材料选择PVA，则打印完成后将模型整体浸入水中，PVA完全溶于水后得TPU康复手套基体；

所述SMA驱动器包括形状记忆合金基体薄片(100)、绝缘层(102)、导线(101)及隔热层(103)；

所述形状记忆合金基体薄片(100)为带有连续褶皱的条形片；

所述绝缘层(102)喷涂在形状记忆合金基体薄片(100)表面；

所述导线(101)在线芯表面喷涂绝缘漆后缠绕在形状记忆合金基体薄片(100)表面；

所述隔热层(103)贴合在形状记忆合金基体薄片(100)底面上；

所述形状记忆合金基体薄片(100)是由等原子比的镍钛二元记忆合金粉末通过选择性激光熔融3D打印工艺制备；

所述绝缘层(102)为PCB电路板用绝缘喷漆；

所述导线(101)规格为0.05mm²；所述隔热层(103)为硅酸铝陶瓷纤维隔热纸。

2.根据权利要求1所述的形状记忆合金驱动器驱动软体康复手套的制备方法，其特征在于：拇指套(11)与手掌套(23)连接处厚度小于手掌套(23)厚度。

3.根据权利要求1所述的形状记忆合金驱动器驱动软体康复手套的制备方法，其特征在于：所述直流稳压电源为30V、5A电源。

4.根据权利要求1所述的形状记忆合金驱动器驱动软体康复手套的制备方法，其特征在于，所述的SMA驱动器制备方法包括以下步骤：

通过3D打印工艺由等原子比的镍钛二元记忆合金粉末制备形状记忆合金基体薄片(100)；

打印完成后取出模型，清除粉末杂质，线切割分离驱动器与打印基板，得到SMA驱动器基体；

在驱动器基体表面喷绝缘漆，形成绝缘层(102)；

剥去导线(101)表面胶皮，保留线芯；在线芯表面喷绝缘漆形成绝缘层(102)，将导线(101)线芯缠绕在驱动器基体上；

在驱动器基体上贴硅酸铝陶瓷纤维隔热纸，完成SMA驱动器制备。