[实用新型]一种可变刚度整体式软体手指及手指训练器

说明书

本实用新型公开一种可变刚度整体式软体手指及手指训练器。所述可变刚度整体式软体手指包括根基结构、通孔、可变刚度结构以及指尖结构。所述根基结构的一端连接通孔，所述可变刚度结构的一端与所述根基结构的另一端相连接，所述指尖结构与所述可变刚度结构的另一端相连接，所述通孔、根基结构、可变刚度结构以及指尖结构之间形成一空腔结构。本实用新型结构拟人化程度高，在施加载荷时，能够实现具有可变刚度的不同弯曲轮廓，其内部应力分布均匀，应力集中较小，变形协调，而且使用寿命较长，采用整体式成型结构，与手指贴合程度较好，可以适应不同人群的人手尺寸。

技术领域

本实用新型涉及仿生柔性手指技术领域，特别是涉及一种可变刚度整体式软体手指及手指训练器。

背景技术

运动功能障碍是现在社会最常见的问题，在出现神经系统疾病(例如：中风)或引起伤害(例如：创伤后关节炎)后会出现表面的运动功能障碍。运动功能受损后，个人将失去执行日常生活活动(ADL)的能力。为了改善手部活动能力，需要对具有手部功能障碍的患者进行连续的被动运动锻炼，其中包括重复的任务，例如抓握和对立运动。

现有技术中的柔性手指结构在施加载荷时，无法实现具有可变刚度的不同弯曲轮廓，结构内部会造成应力分布不均匀，存在局部应力集中情况，使柔性手指的使用寿命不长，且存在径向的膨胀，使得弯曲转化效率降低，同时制作工艺复杂，无法整体成型，且难以适应不同人群的人手尺寸，因此迫切需要改进。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种可变刚度整体式软体手指及手指训练器，用于解决现有技术中的柔性手指结构在施加载荷时，无法实现具有可变刚度的不同弯曲轮廓，结构内部会造成应力分布不均匀，存在局部应力集中情况，使柔性手指的使用寿命不长，且存在径向的膨胀，使得弯曲转化效率降低，同时制作工艺复杂，无法整体成型，且难以适应不同人群的人手尺寸的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种可变刚度整体式软体手指，所述可变刚度整体式软体手指包括：

根基结构，其一端连接通孔；

可变刚度结构，其一端与所述根基结构的另一端相连接；

指尖结构，其与所述可变刚度结构的另一端相连接；

所述通孔、根基结构、可变刚度结构以及指尖结构之间形成一空腔结构。

在本实用新型的一实施例中，所述可变刚度结构包括：

第一关节结构，其一端与所述根基结构相连接，所述第一关节结构的另一端与第一指节结构的一端相连接；

第二关节结构，其一端与所述第一指节结构的另一端相连接，所述第二关节结构的另一端与第二指节结构的一端相连接；

第三关节结构，其一端与所述第二指节结构的另一端相连接，所述第三关节结构的另一端与所述指尖结构相连接。

在本实用新型的一实施例中，所述可变刚度结构包括：

第一关节结构，其一端与所述根基结构相连接，所述第一关节结构的另一端与第一指节结构的一端相连接；

第二关节结构，其一端与所述第一指节结构的另一端相连接，所述第二关节结构的另一端与所述指尖结构相连接。

在本实用新型的一实施例中，所述第一关节结构、第二关节结构为波浪状非旋转体结构，所述第一关节结构、第二关节结构、第三关节结构的顶面为波纹结构，所述波纹结构包括多个交替连接的波峰结构和波谷结构；所述第一指节结构、第二指节结构为多个交替连接的波峰结构和波谷结构或为平整结构。

在本实用新型的一实施例中，所述波峰结构在径向方向的剖面结构包括：

多个第一弧线，多个所述第一弧线之间彼此相切；