[發明專利]一種基于線驅動的剛柔式手部外骨骼

在審

• 申請號: 202011394722.1
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112515916A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 徐文東;尹華偉;沈云東;邱彥群;蔣蘇;馮俊濤;李鐵;于愛萍;吳洋春
• 申請（專利權）人: 上海市靜安區中心醫院（復旦大學附屬華山醫院靜安分院）
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02
• 代理公司: 上海容慧專利代理事務所(普通合伙) 31287
• 代理人: 于曉菁

1.一種基于線驅動的剛柔式手部外骨骼，其特征在于：包括：

手部單元，包括手背板(1)、手掌板(2)、以及與兩者相連接的四個指套(3)，四個所述指套(3)分別用于帶動食指、中指、無名指、小指進行運動；

其中，所述指套(3)的指背部利用手背驅動線(4)與所述手背板(1)連接，所述指套(3)的指腹部利用手掌驅動線(5)與所述手掌板(2)連接；

集線裝置(6)，與所述手背驅動線(4)、所述手掌驅動線(5)相連接，用于傳遞外置驅動裝置的動力，帶動手部單元進行運動；

所述手背驅動線(4)與手掌驅動線(5)的數量均為1條。

2.根據權利要求1所述的一種基于線驅動的剛柔式手部外骨骼，其特征在于：所述指套(3)包括近端指套(3-1)和遠端指套(3-2)。

3.根據權利要求2所述的一種基于線驅動的剛柔式手部外骨骼，其特征在于：所述近端指套(3-1)由第一開環戒圈(3-1-1)和第一U形連接件(3-1-2)組成，所述第一U形連接件(3-1-2)位于所述第一開環戒圈(3-1-1)的上方，兩者為一體式結構，所述第一U形連接件(3-1-2)向上翹起的兩端分別開設有兩個通孔，供手背驅動線(4)穿過。

4.根據權利要求2所述的一種基于線驅動的剛柔式手部外骨骼，其特征在于：所述遠端指套(3-2)由第二開環戒圈(3-2-1)、第三開環戒圈(3-2-2)和第二U形連接件(3-2-3)組成，所述第二U形連接件(3-2-3)位于第二開環戒圈(3-2-1)、第三開環戒圈(3-2-2)的上方，將第二開環戒圈(3-2-1)、第三開環戒圈(3-2-2)相連，使得三者成一體式結構，所述第二U形連接件(3-2-3)的兩端分別向內翻卷形成橫向通道，供手背驅動線(4)、手掌驅動線(5)穿過。

5.根據權利要求1所述的一種基于線驅動的剛柔式手部外骨骼，其特征在于：所述手背板(1)包括平板(1-1)以及設置在平板(1-1)前部的四個分支板(1-2)，四個所述分支板(1-2)的自由端均向上翹起，在該端上設有兩個通線孔，供手背驅動線(4)穿過；所述平板(1-1)的中央開設有長條孔(1-3)，所述長條孔(1-3)的兩側位置分別開設有橢圓孔一(1-4)。

6.根據權利要求1所述的一種基于線驅動的剛柔式手部外骨骼，其特征在于：所述手掌板(2)為長條弧形板，所述手掌板(2)內部開設有孔道(2-1)，在所述手掌板(2)的兩側則設有橢圓孔二(2-2)。

7.根據權利要求1所述的一種基于線驅動的剛柔式手部外骨骼，其特征在于：所述集線裝置(6)包括外殼(6-1)以及設置在外殼(6-1)內部的可轉動的輪軸(6-2)，所述外殼(6-1)的后部位置開設有通線凹槽(6-3)，所述外殼(6-1)的一側面開設有入線孔(6-4)，所述入線孔(6-4)的上方部位設置有出線孔(6-5)，所述入線孔(6-4)的下方部位設置有集線孔(6-6)，入線孔(6-4)、出線孔(6-5)位于外殼(6-1)內部的一端均靠近所述輪軸(6-2)，所述集線孔(6-6)位于外殼(6-1)內部的一端則從所述輪軸(6-2)的下方穿過與所述通線凹槽(6-3)連通。

8.根據權利要求7所述的一種基于線驅動的剛柔式手部外骨骼，其特征在于：所述通線凹槽(6-3)與外置的驅動機構利用凹凸卡合的方式可拆卸連接。

9.根據權利要求1所述的一種基于線驅動的剛柔式手部外骨骼，其特征在于：所述指套(3)利用所述手背驅動線(4)、所述手掌驅動線(5)分別與所述手背板(1)、所述手掌板(2)連接的方式均為U形折疊往返纏繞。

10.根據權利要求3或4所述的一種基于線驅動的剛柔式手部外骨骼，其特征在于：近端指套(3-1)的第一開環戒圈(3-1-1)的開環位置、遠端指套(3-2)的第二開環戒圈(3-2-1)的開環位置分別套設有連接套(3-3)，所述連接套(3-3)上表面設有兩根剛性套管(3-4)；近端指套(3-1)的通孔、遠端指套(3-2)的橫向通道分別也設有剛性套管(3-4)。