[發(fā)明專利]人手中指運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310491407.4
• 申請(qǐng)日: 2013-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN104552224A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇茂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇茂
• 主分類號(hào): B25J3/00
• 分類號(hào): B25J3/00;B25J13/08
• 代理公司: 無(wú)
• 代理人: 無(wú)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種檢測(cè)人手手指關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)角度和狀態(tài)的數(shù)據(jù)手套。

背景技術(shù)

由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人逐漸在越來(lái)越大的范圍內(nèi)被使用，遙操作機(jī)器人作為一種性能可靠、技術(shù)成熟的機(jī)器人被廣泛用于各種危險(xiǎn)的、情況復(fù)雜的、人類無(wú)法到達(dá)的環(huán)境中工作，它采用的是非常可靠的控制方式，直接由操作者發(fā)出指令來(lái)控制。隨著遙操作機(jī)器人執(zhí)行的任務(wù)越來(lái)越復(fù)雜，使得人們?cè)谧非罂煽啃缘耐瑫r(shí)，還對(duì)其靈活性提出了更高的要求，而要對(duì)復(fù)雜的機(jī)械手實(shí)施遙操作，控制機(jī)械手多個(gè)手指的多個(gè)關(guān)節(jié)一起協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)特定功能，這就需用到數(shù)據(jù)手套，數(shù)據(jù)手套是對(duì)機(jī)器人的機(jī)械手實(shí)施遙操作的最有效裝置，它通過(guò)測(cè)量操作者手指各個(gè)指節(jié)的位置信息作為控制指令控制機(jī)械手的手指跟蹤人手手指運(yùn)動(dòng)。此外，近年來(lái)虛擬仿真技術(shù)不斷發(fā)展，其主要的交互設(shè)備就是數(shù)據(jù)手套，例如在一個(gè)由計(jì)算機(jī)虛擬的場(chǎng)景里，控制一雙虛擬的人手拆卸或裝配機(jī)器等，還有游戲、3D動(dòng)畫制作都需要用到數(shù)據(jù)手套。數(shù)據(jù)手套的彎曲傳感器是數(shù)據(jù)手套的核心部件，世界上只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能研制，所以數(shù)據(jù)手套的價(jià)格極為昂貴，單只手套售價(jià)高達(dá)六七萬(wàn)元人民幣，而且現(xiàn)有的數(shù)據(jù)手套傳感器壽命短，不易更換，嚴(yán)重影響了數(shù)據(jù)手套的普及、推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)手套價(jià)格昂貴、系統(tǒng)復(fù)雜、維護(hù)困難等缺點(diǎn)，提出了一種外置傳感器檢測(cè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的方法，極大降低數(shù)據(jù)手套的成本。本發(fā)明的難點(diǎn)在于依附在人手外部構(gòu)架的設(shè)計(jì)，因?yàn)橥庵脗鞲衅鞯捏w積較大，再加上搖臂、連桿等聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，會(huì)干擾手指的運(yùn)動(dòng)，但本發(fā)明通過(guò)對(duì)外部構(gòu)架的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在關(guān)節(jié)基座之間采用獨(dú)特的連接方式，并對(duì)關(guān)節(jié)測(cè)量點(diǎn)巧妙布局，降低或消除了檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)操作者手指運(yùn)動(dòng)的阻礙和影響，令操作者在使用該裝置時(shí)，手指關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)還能保持最大程度的靈活和輕巧。本發(fā)明是用于與計(jì)算機(jī)、機(jī)械手交互作用的裝置，由掌指關(guān)節(jié)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、手掌基座、中指近指節(jié)基座、中指中指節(jié)基座、中指遠(yuǎn)指節(jié)基座、電位器、球頭、球頭扣連桿、搖臂、電位器基座和連桿組成，該裝置該裝置通過(guò)穿戴的方式固定在操作者中指上；相鄰的手掌基座、中指近指節(jié)基座、中指中指節(jié)基座和中指遠(yuǎn)指節(jié)基座之間的鉸接處均安裝有測(cè)量關(guān)節(jié)動(dòng)作的電位器，用于檢測(cè)中指各個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的角度和狀態(tài)。本發(fā)明使用簡(jiǎn)單，穿戴方便，容易維護(hù)，并可極大降低數(shù)據(jù)手套的成本。

附圖說(shuō)明

圖1是人手中指運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的軸測(cè)圖。

圖2是人手中指運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是掌指關(guān)節(jié)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的軸測(cè)圖。

圖4是掌指關(guān)節(jié)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明主要零部件：

100.掌指關(guān)節(jié)檢測(cè)機(jī)構(gòu)??????1手掌基座???????????2.中指近指節(jié)基座

3.中指中指節(jié)基座??????????4.中指遠(yuǎn)指節(jié)基座????18.電位器

27搖臂????????????????????29.電位器基座???????38連桿

具體實(shí)施方式一：如圖3和圖4所示，所述掌指關(guān)節(jié)檢測(cè)機(jī)構(gòu)100包括電位器基座29、搖臂27、連桿38和電位器18。所述第一電位器18的軸與電位器基座29底部(內(nèi)嵌軸承39)通過(guò)螺釘固接，所述電位器基座29的孔座L與第二電位器18通過(guò)螺釘固接，所述第二電位器18的軸與搖臂27(內(nèi)嵌軸承23)一端通過(guò)螺釘固接，所述搖臂27另一端與連桿38一端通過(guò)螺釘24鉸接。