[發明專利]用于訓練的集操控一體的可穿戴手套

有效

• 申請號: 202111412938.0
• 申請日: 2021-11-25
• 公開（公告）號: CN114177566B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 趙延治;曹辰熙;岳峰;趙宛男;楊少昆
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: A63B21/00
• 分類號: A63B21/00;A63B21/02;A63B23/14;A63B23/16
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 王冬杰

1.一種用于訓練的集操控一體的可穿戴手套，其包括腱繩、手套、以及設置在手套背面的關節驅動裝置和氣缸，其特征在于，

所述腱繩，其包括第一腱繩、第二腱繩和第三腱繩；

所述關節驅動裝置，其包括第一關節驅動裝置、第二關節驅動裝置和第三關節驅動裝置；所述第一關節驅動裝置，其包括第一擋板、第一扭簧、第二擋板、設置在第一擋板與第二擋板之間的第一中軸和第一直線導軌，所述第一擋板的第一端分別設有第一T型突起和第一扭簧槽口，所述第一擋板的第二端設有第一軸孔和第一限位板，所述第一限位板的初始狀態為水平，所述第一擋板上端的兩側對稱設有第一線槽，所述第一擋板的下端設有第一滑塊，所述第一擋板的第一滑塊和所述第一直線導軌滑動連接，所述第二擋板的第一端設有第二軸孔，所述第二擋板的第二端分別設有第二線槽、第二扭簧槽口和第二限位板，所述第二限位板的初始狀態為水平，所述第二擋板的下端設有第一固定座，所述第一固定座和所述手套背面的第一固定端連接，所述第一扭簧位于所述第一中軸的中部，所述第一扭簧的兩端分別與所述第一扭簧槽口和所述第二扭簧槽口固定連接；所述第二關節驅動裝置，其包括第三擋板、第二扭簧、第四擋板、第二中軸和第二直線導軌，所述第三擋板的第一端分別設有第二T型突起和第三扭簧槽口，所述第三擋板的第二端設有第三軸孔和第三限位板，所述第三限位板的初始狀態為水平，所述第三擋板上端的兩側對稱設有第三線槽，所述第三擋板的下端設有第二滑塊，所述第二滑塊和所述第二直線導軌滑動連接，所述第四擋板的第一端設有第四軸孔，所述第四擋板的第二端分別設有第四線槽、第四扭簧槽口和第四限位板，所述第四限位板的初始狀態為水平，所述第四擋板的下端設有第二固定座，所述第二固定座和所述手套背面的第二固定端連接，所述第二扭簧位于所述第二中軸的中部，所述第二扭簧的兩端分別與所述第三扭簧槽口和所述第四扭簧槽口固定連接；所述第三關節驅動裝置，其包括第五擋板、第三扭簧、第六擋板、第三中軸和第三直線導軌，所述第五擋板的第一端分別設有第三T型突起和第五扭簧槽口，所述第五擋板的第二端設有第五軸孔和第五限位板，所述第五限位板的初始狀態為水平，所述第五擋板上端的兩側對稱設有第五線槽，所述第五擋板的下端設有第三滑塊，所述第三滑塊和所述第三直線導軌滑動連接，所述第六擋板的第一端設有第六軸孔，所述第六擋板的第二端分別設有第六線槽、第六扭簧槽口和第六限位板，所述第六限位板的初始狀態為水平，所述第六擋板的下端設有第三固定座，所述第三固定座和所述手套背面的第三固定端連接，所述第三扭簧位于所述第三中軸的中部，所述第三扭簧的兩端分別與所述第五扭簧槽口和所述第六扭簧槽口固定連接；

所述第一腱繩的第一端和所述第一T型突起固定連接，所述第一腱繩的第二端依次穿過第一線槽、第二線槽和第四線槽與所述氣缸推桿的第一端固定連接，所述第二腱繩的第一端和所述第二T型突起固定連接，所述第二腱繩的第二端依次穿過第三線槽和第四線槽與所述氣缸推桿的第二端固定連接，所述第三腱繩的第一端和所述第三T型突起固定連接，所述第三腱繩的第二端依次穿過第五線槽和第六線槽與所述氣缸推桿的第三端固定連接；

氣缸推桿伸出長度能與關節驅動裝置的彎曲程度對應，當氣缸的推桿回縮時，關節驅動裝置的彎曲角度會在腱繩的作用下減小，從而帶動手指手腕關節的伸直和上揚；當氣缸的推桿推出時，關節驅動裝置的下壓角度會在扭簧的作用加大；通過調整氣缸的通氣順序，實現氣缸的先后推出，從而實現各個手部關節進行彎曲；

所述第一線槽和所述第二線槽在同一直線上，所述第三線槽和所述第四線槽在同一直線上，所述第五線槽和所述第六線槽在同一直線上；

所述第一扭簧槽口和所述第一軸孔的距離等于所述第二扭簧槽口和所述第二軸孔的距離，所述第三扭簧槽口和所述第三軸孔的距離等于所述第四扭簧槽口和所述第四軸孔的距離，所述第五扭簧槽口和所述第五軸孔的距離等于所述第六扭簧槽口和所述第六軸孔的距離；

所述第一腱繩的數量和第二腱繩的數量相等，所述第一腱繩的長度大于第二腱繩的長度，所述第二腱繩的長度大于第三腱繩的長度；

所述第三擋板的上揚角度為5到10度，所述第五擋板的上揚角度為60到70度；扭簧在制作過程中，易于將其兩邊腳加工成所需夾角；

通過在手套的手背部設置關節驅動裝置，實現了對手部關節彎曲角度的精準控制和關節快速彎曲功能，能夠完成手和手腕部的動作訓練；設有三種不同的關節驅動裝置，分布在手套的不同位置上，對于不同的關節驅動裝置配置剛度不等的扭簧，從而滿足手套不同部位的關節角度變化。

2.根據權利要求1所述的用于訓練的集操控一體的可穿戴手套，其特征在于，在所述手套的背面，所述第一關節驅動裝置和所述第二關節驅動裝置的數量相等，所述第三關節驅動裝置的數量為一個。