[发明专利]一种具备欠驱动牵引功能的手部外骨骼装置

权利要求书

1.一种具备欠驱动牵引功能的手部外骨骼装置，其特征在于：

所述手部外骨骼装置包括外骨骼本体、拇指驱动机构、四指驱动机构及紧固扭簧机构，所述拇指驱动机构连接于所述外骨骼本体，所述四指驱动机构通过所述紧固扭簧机构连接于所述外骨骼本体；

所述外骨骼本体包括合线块、小指、无名指、中指、食指及拇指，所述小指、所述无名指、所述中指、所述食指及所述拇指分别连接于所述合线块，所述合线块连接于所述紧固扭簧机构，所述拇指通过所述合线块连接于所述拇指驱动机构；所述中指包括指尖指套、中指指环、近指指环及第一四指牵引尼龙绳，所述第一四指牵引尼龙绳的一端依次串接所述近指指环、所述中指指环及所述指尖指套，另一端连接于所述合线块；

所述四指驱动机构包括两组对称设置的直流电机驱动组件、电机安装板、轴承安装通线板、食指滑轮、第一菱形连杆、中指滑轮、四指驱动尼龙绳、第二菱形连杆、无名指滑轮、小指滑轮及第三菱形连接杆，所述电机安装板与所述轴承安装通线板间隔设置，两个所述直流电机驱动组件的两端分别连接所述电机安装板及所述轴承安装通线板；所述食指滑轮及所述小指滑轮分别连接于两个所述直流电机驱动组件，所述食指滑轮通过所述第一菱形连杆连接于所述中指滑轮，所述中指滑轮通过所述第二菱形连杆连接于所述无名指滑轮，所述无名指滑轮通过所述第三菱形连杆连接于所述小指滑轮；四个所述四指驱动尼龙绳的一端分别穿过所述食指滑轮、所述中指滑轮、所述无名指滑轮及所述小指滑轮后连接于所述轴承安装通线板，另一端穿过所述轴承安装通线板后连接于第二尼龙牵引绳。

2.如权利要求1所述的具备欠驱动牵引功能的手部外骨骼装置，其特征在于：所述小指的结构、所述无名指的结构、所述食指的结构及所述中指的结构相同。

3.如权利要求1所述的具备欠驱动牵引功能的手部外骨骼装置，其特征在于：所述近指指环、所述中指指环及所述指尖指套均是采用橡胶制成的。

4.如权利要求1所述的具备欠驱动牵引功能的手部外骨骼装置，其特征在于：所述拇指包括拇指牵引尼龙绳、拇指近指指环及拇指指尖指套，所述拇指牵引尼龙绳的一端依次串接所述拇指近指指环及所述拇指指尖指套，另一端连接于所述拇指驱动机构。

5.如权利要求1所述的具备欠驱动牵引功能的手部外骨骼装置，其特征在于：所述紧固扭簧机构包括第一扣合板、第二扣合板、传动轮轴、及轴承底板，所述第一扣合板及所述第二扣合板均呈L型，两者收尾相连接以形成矩形框，三个所述轴承底板沿所述第一扣合板的长度方向间隔设置在所述矩形框内；所述传动轮轴的一端连接于所述第一扣合板，另一端穿过所述轴承底板后连接于所述第二扣合板。

6.如权利要求5所述的具备欠驱动牵引功能的手部外骨骼装置，其特征在于：所述紧固扭簧机构还包括四个第一尼龙牵引绳、四个牵引传动轮、四个扭簧及四个所述第二尼龙牵引绳，所述传动轮轴上分别形成有四个间隔设置的盘状凸起，凸起的断面形成有绳槽，所述第一尼龙牵引绳的一端套设在所述绳槽内，另一端连接于所述第一四指牵引尼龙绳；四个所述牵引传动轮分别设置在所述传动轮轴上；所述传动轮轴对应所述牵引传动轮的区域分别开设有卡槽，所述扭簧的中部卡在卡槽内，其两端分别连接于对应的所述牵引传动轮的内壁；所述牵引传动轮连接于所述第二尼龙牵引绳的一端，所述第二尼龙牵引绳的另一端连接于所述四指驱动机构。

7.如权利要求6所述的具备欠驱动牵引功能的手部外骨骼装置，其特征在于：所述食指滑轮及所述小指滑轮由直流电机驱动组件直接驱动进行运动，所述中指滑轮、所述无名指滑轮由所述第一菱形连杆、所述第二菱形连杆及第三菱形连杆间接传动，所述第一菱形连杆、所述第二菱形连杆及所述第三菱形连杆的参数及位置摆放符合人手的协同运动规律。