[發明專利]一種具有姿態監測及觸覺反饋功能的遙操作柔性仿生手

在審

• 申請號: 202010574983.5
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111906763A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 李敏;卓越龑;陳佳洲;何博;徐光華;謝俊
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B25J9/16;B25J15/08;B25J15/00;B25J17/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

1.一種具有姿態監測及觸覺反饋功能的遙操作柔性仿生手，該仿生手具有15個自由度，包括屈曲執行器(1)、外展執行器(2)、傳感器(3)、手部框架(4)、觸覺反饋執行器(5)、手部動作捕捉裝置(6)，其特征在于，屈曲執行器(1)與外展執行器(2)連接，外展執行器(2)固定在手部框架(4)上，傳感器(3)通過硅膠薄膜固定在屈曲執行器(1)上，觸覺反饋執行器(5)與操作者手指指尖通過魔術貼、綁帶或其他方式進行綁定，手部動作捕捉裝置(6)用于采集操作者手部運動信息，屈曲執行器(1)、外展執行器(2)、觸覺反饋執行器(5)通過氣管與控制系統以及高壓氣源連接,傳感器(3)與控制系統連接。

2.根據權利要求1所述的一種具有姿態監測及觸覺反饋功能的遙操作柔性仿生手，其特征在于，屈曲執行器(1)包括食指屈曲執行器(101)、中指屈曲執行器(102)、無名指屈曲執行器(103)、小指屈曲執行器(104)、拇指屈曲執行器(105)、拇指掌腕關節屈曲執行器(106)，外展執行器(2)包括拇指與食指間外展執行器(201)、食指與中指間外展執行器(202)、中指與無名指間外展執行器(203)、無名指與小指間外展執行器(204)，拇指屈曲執行器(105)、食指屈曲執行器(101)通過拇指與食指間外展執行器(201)連接，食指屈曲執行器(101)、中指屈曲執行器(102)通過食指與中指間外展執行器(202)連接，中指屈曲執行器(102)、無名指屈曲執行器(103)通過中指與無名指間外展執行器(203)連接，無名指屈曲執行器(103)、小指屈曲執行器(104)通過外展執行器(204)連接，拇指掌腕關節屈曲執行器(106)與拇指屈曲執行器(105)連接。

3.根據權利要求1所述的一種具有姿態監測及觸覺反饋功能的遙操作柔性仿生手，其特征在于，傳感器(3)包括柔性彎曲傳感器(301)、壓力傳感器(302)，柔性彎曲傳感器(301)通過硅膠薄膜固定在屈曲執行器(1)關節處，壓力傳感器(302)通過硅膠薄膜固定在屈曲執行器(1)指尖。

4.根據權利要求(1)所述的一種具有姿態監測及觸覺反饋功能的遙操作柔性仿生手，其特征在于，手部框架包括手掌框架(401)、手背框架(402)、底座(403)，屈曲執行器(1)與外展執行器(2)固定在手掌框架(401)上，手掌框架(401)與手背框架(402)連接并安裝底座(403)上。

5.根據權利要求(1)所述的一種具有姿態監測及觸覺反饋功能的遙操作柔性仿生手，其特征在于，屈曲執行器(1)、外展執行器(2)、觸覺反饋執行器(5)都是利用柔性材料通過3D打印制造，手部框架(4)是利用剛性材料通過3D打印制造。

6.根據權利要求1所述的一種具有姿態監測及觸覺反饋功能的遙操作柔性仿生手，其特征在于：所述的觸覺反饋執行器(5)在側壁留有氣道。