[發明專利]人手食指運動檢測裝置

在審

• 申請號: 201310491773.X
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN104545930A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 蘇茂
• 申請（專利權）人: 蘇茂
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種檢測人手手指關節運動角度和狀態的數據手套。

背景技術

由于科學技術的發展，機器人逐漸在越來越大的范圍內被使用，遙操作機器人作為一種性能可靠、技術成熟的機器人被廣泛用于各種危險的、情況復雜的、人類無法到達的環境中工作，它采用的是非常可靠的控制方式，直接由操作者發出指令來控制。隨著遙操作機器人執行的任務越來越復雜，使得人們在追求可靠性的同時，還對其靈活性提出了更高的要求，而要對復雜的機械手實施遙操作，控制機械手多個手指的多個關節一起協調運動，以實現特定功能，這就需用到數據手套，數據手套是對機器人的機械手實施遙操作的最有效裝置，它通過測量操作者手指各個指節的位置信息作為控制指令控制機械手的手指跟蹤人手手指運動。此外，近年來虛擬仿真技術不斷發展，其主要的交互設備就是數據手套，例如在一個由計算機虛擬的場景里，控制一雙虛擬的人手拆卸或裝配機器等，還有游戲、3D動畫制作都需要用到數據手套。數據手套的彎曲傳感器是數據手套的核心部件，世界上只有少數幾個國家能研制，所以數據手套的價格極為昂貴，單只手套售價高達六七萬元人民幣，而且現有的數據手套傳感器壽命短，不易更換，嚴重影響了數據手套的普及、推廣使用。

發明內容

本發明的目的是針對現有的數據手套價格昂貴、系統復雜、維護困難等缺點，提出了一種外置傳感器檢測關節運動的方法，極大降低數據手套的成本。本發明的難點在于依附在人手外部構架的設計，因為外置傳感器的體積較大，再加上搖臂、連桿等聯動機構，會干擾手指的運動，但本發明通過對外部構架的優化設計，在關節基座之間采用獨特的連接方式，并對關節測量點巧妙布局，降低或消除了檢測機構對操作者手指運動的阻礙和影響，令操作者在使用該裝置時，手指關節的運動還能保持最大程度的靈活和輕巧。本發明是用于與計算機、機械手交互作用的裝置，由掌指關節檢測機構、手掌基座、食指近指節基座、食指中指節基座、食指遠指節基座、電位器、球頭、球頭扣連桿、搖臂、電位器基座和連桿組成，該裝置通過穿戴的方式固定在操作者食指上；相鄰的手掌基座、食指近指節基座、食指中指節基座和食指遠指節基座之間的鉸接處均安裝有測量關節動作的電位器，用于檢測食指各個關節運動的角度和狀態。本發明使用簡單，穿戴方便，容易維護，并可極大降低數據手套的成本。

附圖說明

圖1是人手食指運動檢測裝置的軸測圖。

圖2是人手食指運動檢測裝置的結構示意圖。

圖3是掌指關節檢測機構的軸測圖。

圖4是掌指關節檢測機構的結構示意圖。

具體實施方式

本發明主要零部件：

100.掌指關節檢測機構?????????1手掌基座???????????????2.食指近指節基座

3.食指中指節基座?????????????4.食指遠指節基座????????18.電位器

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

具體實施方式一：如圖3和圖4所示，所述掌指關節檢測機構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(內嵌軸承39)通過螺釘固接，所述電位器基座29的孔座L與第二電位器18通過螺釘固接，所述第二電位器18的軸與搖臂27(內嵌軸承23)一端通過螺釘固接，所述搖臂27另一端與連桿38一端通過螺釘24鉸接。