[发明专利]一种软体手机器人

说明书

本发明公开了一种软体手机器人，包括软体手和控制系统，软体手包括手背固定装置、软体驱动器和手指末端固定装置；手背固定装置用于固定在手背上，软体驱动器的一端安装在手背固定装置上，软体驱动器另一端与手指末端固定装置相连，手指末端固定装置用于安装在手指尖上；控制系统与用于对软体驱动器进行充气和排气，以使软体驱动器在充气时带动手指屈曲弯曲以及使软体驱动器在排气时带动手指恢复伸展。本发明能够产生较大的弯曲变形、较大的弯曲力，且能对其输出的力进行精确控制，质量轻，便于穿戴，可以在工业上作为机械手进行物体的抓取，在生活上作为假手辅助截肢患者进行日常生活，在临床康复中用于辅助患手进行日常的抓握和康复训练。

技术领域

本发明属于运动训练、神经肌肉康复机器人技术领域，尤其是涉及一种软体手机器人。

背景技术

随着科技、社会的进步和人们生活水平的提高，人们对机器人技术的需求也不断提升，新的机器人技术需要具有更强的环境适应能力，更加安全、结构更加简单、质量更轻。在工业自动化生产线上，特别需要对不同形状，易损伤物体能够安全可靠夹持，在神经康复方面，特别需要有更好的人机交互、更高的安全性和柔顺性。虽然刚性手部机器人具有运动精度高、承载能力强等优点，但是近几年出现的软体手机器人因其结构简单、安全性高、适应性强、柔顺性好、灵活性高等优点在自动化生产线、医疗以及神经康复等领域得到了飞速地发展。

目前，市场国内也出现了一些软体手机器人，这些软体手机器人虽然弯曲效果好，具有较大的活动范围，能够起到很好的抓持和辅助手运动的特点，但是这些软体手机器人输出的力有限，没法给患者提供更大的抓握力，没法抓取更重的物体，而且不太适合个性化穿戴需求，可能没法起到更好的临床效果和适应更复杂的工业环境。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种软体手机器人，能够产生较大的弯曲变形、较大的弯曲力，且能对其输出的力进行精确控制，质量轻，便于穿戴，可以在工业上作为机械手进行物体的抓取，在生活上作为假手辅助截肢患者进行日常生活，在临床康复中用于辅助患手进行日常的抓握和康复训练。

根据本发明实施例的软体手机器人，包括：

软体手，所述软体手包括手背固定装置、软体驱动器和手指末端固定装置；其中，所述手背固定装置用于固定在手背上，所述软体驱动器的一端安装在所述手背固定装置上，所述软体驱动器另一端与所述手指末端固定装置相连，所述手指末端固定装置用于安装在手指尖上；

控制系统，所述控制系统与所述软体驱动器的一端相连，用于对所述软体驱动器进行充气和排气，以使所述软体驱动器在充气时带动手指屈曲弯曲以及使所述软体驱动器在排气时带动手指恢复伸展。

根据本发明实施例的软体手机器人，能够产生较大的弯曲变形、较大的弯曲力，且能对其输出的力进行精确控制，质量轻，便于穿戴，因此本发明实施例的软体手机器人具有以下几种用途：(1)工业领域，能够作为工业机械手，完成对外形多变、表面易碎等物体的快速分拣和对工业中重物的抓取；(2)临床医学领域，可以作为假手，用于辅助上肢手部以上截肢的患者进行一些日常的活动，如抓取筷子、水杯等等，也可以作为软体手机器人，辅助患者进行一些日常活动；还可以在临床康复中用于辅助患手进行日常的抓握和康复训练，例如代替康复医师辅助患者进行手部的运动康复训练，活动患者的手指关节等，使其运动功能得到改善；因为其高的柔顺性和安全性，还可以制造成辅助手术等医疗器械。

根据本发明的一个实施例，所述软体驱动器包括驱动器本体、充气端头、末端端头和外周束缚层；所述充气端头与所述驱动器本体的一端端部螺纹密封连接，所述末端端头与所述驱动器本体的另一端端部螺纹密封连接；所述外周束缚层包裹所述驱动器本体。

根据本发明进一步的实施例，所述外周束缚层上设有切口。

根据本发明进一步的实施例，所述切口有多个，多个所述切口间距相等或不等。