[实用新型]一种波纹管状软体致动器及手部康复训练器

说明书

本实用新型公开一种波纹管状软体致动器及手部康复训练器，波纹管状软体致动器包括中空波纹管段；第一接口管段，与所述中空波纹管段的一端连接；第二接口管段，与所述中空波纹管段的另一端连接；以及第一安装支座，所述第一安装支座设置于所述第一接口管段的外壁上和所述第二接口管段的外壁上，以将所述波纹管状软体致动器安装于安装基面上；其中，所述中空波纹管段的波高沿周向方向存在最大值和最小值，所述最大值大于所述最小值，所述中空波纹管段的波高最大值所在的轴向截面垂直于所述康复手套的指部的背面。本实用新型的波纹管状软体致动器作为驱动单元时不易发生侧弯，可有效提高使用效果和佩戴舒适性。

技术领域

本实用新型涉及软体机器人及手部保健康复技术领域，特别是涉及一种波纹管状软体致动器及手部康复训练器。

背景技术

如今社会人口老龄化加重，由于脑卒中等疾病引起的偏瘫人数越来越庞大，同时，由于生产事故、交通事故等意外造成的手部运动功能受损的人数也逐年增加。这些患者往往因肢体运动功能障碍而生活不能自理，给家庭和社会都带来了不小的压力。机器人辅助保健康复训练能够节约大量的人力物力，并能够对患者康复进度进行量化的评估，根据患者的康复状况循序渐进的进行训练。

在手部保健康复训练中，市面上有刚性结构外骨骼机器人和柔性结构外骨骼机器人，刚性结构外骨骼机器人有传统的连杆、铰链、滑块等结构组成，柔性结构外骨骼机器人则由柔性流体致动器构成，如硅胶制成的气动致动器。相比于刚性结构外骨骼机器人，柔性结构外骨骼机器人具有更高的安全性和舒适性，由于其自身结构的柔性特点，当发生碰撞或者系统干扰从而产生突变的意外载荷时，柔性的结构能够对意外载荷进行缓冲，不会对患者造成伤害。

目前市面上主流手部保健康复训练设备主要采用等波高的波纹管软体致动器，比如圆形波纹管软体致动器或者椭圆形波纹管软体致动器，这种软体致动器力量大，适用不同程度的手疾患者，但是存在极易侧向弯曲、扭曲以及整体尺寸过大的问题，且弯曲方向具有不确定性，影响使用效果，压力过大时波纹管的过度弯曲可能会对使用者造成二次伤害，采用等波高的波纹管软体致动器分段式安装的手部保健康复训练设备工艺结构复杂，零件较多，不方便生产制造。对于椭圆波纹管，现有安装都是习惯性地采用让椭圆长轴平行于安装基面的方式，在充放气时，让椭圆波纹管绕平行于其长轴的轴线弯曲，习惯性地认为这种情况下波纹管受力比较好，横向尺寸比竖向尺寸大，从而横向抗弯性能好，在充放气时，椭圆波纹管绕平行于其长轴的轴线弯曲，而不易发生侧弯，导致现有的椭圆波纹管软体致动器存在安装方式不合理的问题。

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波纹管状软体致动器及手部康复训练器，用于解决现有技术中的等波高波纹管软体致动器容易侧向弯曲、扭曲、整体尺寸较大的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种波纹管状软体致动器，包括：

中空波纹管段；

第一接口管段，与所述中空波纹管段的一端连接；

第二接口管段，与所述中空波纹管段的另一端连接；以及

第一安装支座，所述第一安装支座设置于所述第一接口管段的外壁上和所述第二接口管段的外壁上；

其中，所述中空波纹管段的波高沿周向方向存在最大值和最小值，所述最大值大于所述最小值，所述中空波纹管段的波高最大值所在的轴向截面垂直于安装基面。

在一可选实施例中，所述波纹管状软体致动器还包括中空驱动腔体，所述中空驱动腔体依次贯穿所述第一接口管段、所述中空波纹管段及所述第二接口管段。

在一可选实施例中，所述第二接口管段的远离所述中空波纹管段的一端密封或者开口。

在一可选实施例中，所述中空波纹管的沿周向方向的波高在所述最大值和所述最小值之间连续变化。