[发明专利]一种基于气动人工肌肉的力反馈数据手套

摘要

本发明提供的是一种基于气动人工肌肉的力反馈数据手套。它包括带在手上的测量机构和戴在小臂上的驱动器机构。测量机构包括角度测量和力测量。驱动机构由气动人工肌肉和制动气囊组成的。本发明采用外骨架结构，在保证手自然运动的情况下，测量手指关节的弯曲角度，手指的运动空间不会受到影响。气动人工肌肉有输出力/自重比高，安装简单，可弯曲，柔性，安全，动作平滑，运动更接近于自然生物运动等优点，因此采用人工肌肉作为力反馈数据手套的执行器是目前比较理想的可以模仿生物肌肉的一种驱动器。力反馈数据手套的质量轻，增加佩戴的舒适性。可以应用于虚拟制造和装配、机器人遥操作等需要对手提供力反馈的虚拟现实应用系统中。

主权项

1、一种基于气动人工肌肉的力反馈数据手套，它包括带在手上的测量机构和戴在小臂上的驱动器机构；其特征是：测量机构包括角度测量和力测量，由关节底座、连结在两个关节底座之间并通过转动轴铰接的前后连杆、安装在关节底座上的力传感器、安装在转动轴前方的角度传感器配合组成，前连杆与转动轴固定连接，在转动轴上固定径向充磁的永久磁铁，角度传感器安装在磁铁上方、固定在后连杆上；驱动机构由气动人工肌肉和制动气囊组成的，气动人工肌肉前端与拉索连接，拉索穿过软轴、关节底座，与固定在关节底座上的传感器连接，制动气囊安装于薄壁套筒内，与前端的人工肌肉连接，制动气囊、复位软弹簧、薄壁套筒、套筒端盖组成制动系统，薄壁套筒固定在后支架上，套筒端盖与薄壁套筒固定，制动气囊由气囊活塞和胶管组成。