用于临床创伤手指康复的感知型仿生机械手 技术领域:
本发明涉及一种创伤手指康复装置,具体涉及一种用于临床创伤手指康复的感知型仿生机械手。
背景技术:
手部的主要功能要通过手指的灵活运动来完成,而严重影响手指功能的外伤主要有:手部伸屈指肌腱损伤、手指骨折、脱位、影响手指运动的相应神经损伤、手指离断伤、手指及手掌软组织挫伤。临床上手外伤术后多需将患指固定于功能位、休息位或某一特殊体位3~4周,致使淤积于关节内肌腱周围淤血已形成纤维变性,从而导致手指关节及肌腱的粘连,影响患指的功能。目前国内外治疗手外伤康复期活动功能障碍的主要方法有:理疗,修复受损神经、解除神经压迫和手指的被动活动。近年来连续被动活动(CPM)的新兴生物学概念,即在连续被动活动作用下,加速关节软骨及周围的肌腱和韧带的愈合和再生,使连续被动活动这一治疗理念为广大临床医生接受。在国外已经有了应用这一理论的CPM机,但是还存在很大的局限性,集中表现在:1、适用范围小,多用于膝关节、肘关节或腕关节等大关节的单关节康复;2、感知功能差,对康复治疗过程的力位信息和康复效果不能建立起有效地评价;3、在康复治疗的过程中缺乏对关节位置、关节速度和康复力的精确控制;4、安全性能有待进一步地提高。
发明内容:
本发明的目的是提供一种结构简单,使用安全,能对单手指的多个关节同时进行康复治疗,并具有力位感知功能,同时可为临床康复效果的定量评价提供所需数据的用于临床创伤手指康复的感知型仿生机械手。上述目的是通过以下技术方案实现的:它由第三仿生手指模块1、框架总成11和甲仿生肌肉模块2组成;第三指节模块1由第三机座1-1、第三力矩传感器1-2、第三连杆1-3、第三轴1-4、第三磁钢1-5、第三滑轮1-6、第三固定柱1-7、第一圆筒1-8、第二圆筒1-9、第一弹簧1-10、第二弹簧1-11、第二机座10组成;第三机座1-1与第三力矩传感器1-2的左端铰接,第三力矩传感器1-2和第三滑轮1-6装在第三连杆1-3的叉头1-3-1内并用第三轴1-4与第三连杆1-3相连接,第三滑轮1-6的端面上固定装有第三固定柱1-7,第三轴1-4的前端轴孔内装有第三磁钢1-5,第三连杆1-3与第二机座10铰接,第三连杆1-3的叉头1-3-1的右端孔内分别装有第一圆筒1-8和第二圆筒1-9,第一圆筒1-8内装有第一弹簧1-10的一端,第二圆筒1-9内装有第二弹簧1-11的一端;甲仿生肌肉模块2由甲张紧机构2-2、甲滑轮2-3、甲连接轴2-4、甲直线驱动器2-5、甲螺母固定架2-6、甲支座2-7、甲轴承2-8、第九圆筒2-9、第十圆筒2-10、甲环形绳索2-11、甲驱动器压块2-1和甲驱动器座2-12组成;甲张紧机构2-2装在框架总成11内并与框架总成11相连接,甲张紧机构2-2中的甲导向支座2-2-1内装有甲滑轮2-3,甲滑轮2-3通过甲连接轴2-4与甲导向支座2-2-1相连接,框架总成11中的上盖板11-5上固定有甲驱动器压块2-1,框架总成11中的安装板11-6上固定有甲驱动器座2-12,甲驱动器压块2-1和甲驱动器座2-12相对应,甲驱动器压块2-1和甲驱动器座2-12之间装有甲直线驱动器2-5,甲直线驱动器2-5的连接轴2-5-1上固定装有甲螺母固定架2-6和甲轴承2-8,甲轴承2-8装在甲支座2-7的孔内,框架总成11中的右端上支架11-3的孔内装有第九圆筒2-9和第十圆筒2-10,第九圆筒2-9内装有第一弹簧1-10的另一端,第十圆筒2-10内装有第二弹簧1-11的另一端,甲环形绳索2-11的一端套在甲滑轮2-3的端面上,甲环形绳索2-11的后边与甲直线驱动器2-5相连接,甲环形绳索2-11的前边和后边分别从第一弹簧1-10和第二弹簧1-11内穿过,甲环形绳索2-11另一端与第三固定柱1-7固定连接并装在第三滑轮1-6的端面上。本发明还可由第二指节模块3、框架总成11和乙仿生肌肉模块4组成;第二指节模块3由第二机座10、第二力矩传感器3-2、第二连杆3-3、第二轴3-4、第二磁钢3-5、第二滑轮3-6、第二固定柱3-7、第三圆筒3-8、第四圆筒3-9、第三弹簧3-10、第四弹簧3-11和第一机座12组成;第二机座10与第二力矩传感器3-2的左端铰接,第二力矩传感器3-2和第二滑轮3-6装在第二连杆3-3的叉头3-3-1内并用第二轴3-4与第二连杆3-3相连接,第二滑轮3-6的端面上固定装有第二固定柱3-7,第二轴3-4的前端轴孔内装有第二磁钢3-5,第二连杆3-3与第一机座12铰接,第二连杆3-3的叉头3-3-1右端面孔内分别装有第三圆筒3-8和第四圆筒3-9,第三圆筒3-8内装有第三弹簧3-10的一端,第四圆筒3-9内装有第四弹簧3-11的一端;乙仿生肌肉模块4由乙张紧机构4-1、乙滑轮4-2、乙连接轴4-3、乙直线驱动器4-4、乙螺母固定架4-5、乙支座4-6、乙轴承4-7、第十一圆筒4-8、第十二圆筒4-9、乙环形绳索4-10、乙驱动器压块4-11和乙驱动器座4-12组成;乙张紧机构4-1装在框架总成11内并与框架总成11相连接,乙张紧机构4-1中的乙导向支座4-1-1内装有乙滑轮4-2,乙滑轮4-2通过乙连接轴4-3与乙导向支座4-1-1相连接,框架总成11中的上盖板11-5上固定有乙驱动器压块4-11,框架总成11中的安装板11-6上固定有乙驱动器座4-12,乙驱动器压块4-11和乙驱动器座4-12相对应,乙驱动器压块4-11和乙驱动器座4-12之间装有乙直线驱动器4-4,乙直线驱动器4-4的连接轴4-4-1上固定装有乙螺母固定架4-5和乙轴承4-7,乙轴承4-7装在乙支座4-6的孔内,框架总成11中的右端上支架11-3的孔内装有第十一圆筒4-8和第十二圆筒4-9,第十一圆筒4-8内装有第三弹簧3-10的另一端,第十二圆筒4-9内装有第四弹簧3-11的另一端,乙环形绳索4-10的一端套在乙滑轮4-2的端面上,乙环形绳索4-10的前边与乙直线驱动器4-4相连接,乙环形绳索4-10的前边和后边分别从第三弹簧3-10和第四弹簧3-11内穿过,乙环形绳索4-10的另一端与第二固定柱3-7固定连接并装在第二滑轮3-6的端面上。本发明还可由第一指节模块5、框架总成11、丙仿生肌肉模块6和丁仿生肌肉模块7组成;第一指节模块5由第一机座12、第一力矩传感器5-2、第一连杆5-3、第一轴5-4、第一磁钢5-5、第一滑轮5-6、第一固定柱5-7、第五圆筒5-8、第六圆筒5-9、第五弹簧5-10、第六弹簧5-11、第七圆筒5-12、第八圆筒5-13、第七弹簧5-14、第八弹簧5-15、大滑轮5-16、固定柱5-17、掌机座5-18、掌支座5-19、第一支座5-20组成;第一支座5-20与第一力矩传感器5-2的左端铰接,第一支座5-20装在第一机座12上,第一力矩传感器5-2和第一滑轮5-6装在第一连杆5-3的叉头5-3-1内并用第一轴5-4与第一连杆5-3相连接,第一连杆5-3的叉头5-3-1右端面孔内装有第五圆筒5-8和第六圆筒5-9,第五圆筒5-8内装有第五弹簧5-10的一端,第六圆筒5-9内装有第六弹簧5-11的一端,第一滑轮5-6的端面上固定装有第一固定柱5-7,第一轴5-4的前端轴孔内装有第一磁钢5-5,第一连杆5-3与掌支座5-19铰接,掌支座5-19装在掌机座5-18上,掌机座5-18上装有大滑轮5-16,大滑轮5-16的端面上固定装有固定柱5-17,掌机座5-18的右端固定有第七圆筒5-12和第八圆筒5-13,第七圆筒5-12内装有第七弹簧5-14的一端,第八圆筒5-13内装有第八弹簧5-15的一端;丙仿生肌肉模块6由丙张紧机构6-1、丙滑轮6-2、丙连接轴6-3、丙直线驱动器6-4、丙螺母固定架6-5、丙支座6-6、丙轴承6-7、第十三圆筒6-8、第十四圆筒6-9、丙环形绳索6-10、丙驱动器压块6-11和丙驱动器座6-12组成;框架总成11内装有丙张紧机构6-1,丙张紧机构6-1与框架总成11相连接,丙张紧机构6-1中的丙导向支座6-1-1内装有丙滑轮6-2,丙滑轮6-2通过丙连接轴6-3与丙导向支座6-1-1相连接,框架总成11中的下盖板11-7上固定有丙驱动器压块6-11,框架总成11中的安装板11-6上固定有丙驱动器座6-12,丙驱动器压块6-11和丙驱动器座6-12相对应,丙驱动器压块6-11和丙驱动器座6-12之间装有丙直线驱动器6-4,丙直线驱动器6-4的连接轴6-4-1上固定装有丙螺母固定架6-5和丙轴承6-7,丙轴承6-7装在丙支座6-6的孔内,框架总成11中的右端下支架11-4的孔内装有第十三圆筒6-8和第十四圆筒6-9,第十三圆筒6-8内装有第五弹簧5-10的另一端,第十四圆筒6-9内装有第六弹簧5-11的另一端,丙环形绳索6-10的一端套在丙滑轮6-2的端面上,丙环形绳索6-10的后边与丙直线驱动器6-4相连接,丙环形绳索6-10的前边和后边分别从第五弹簧5-10和第六弹簧5-11内穿过,丙环形绳索6-10的另一端与第一固定柱5-7固定连接并装在第一滑轮5-6的端面上;丁仿生肌肉模块7由丁张紧机构7-1、丁滑轮7-2、丁连接轴7-3、丁直线驱动器7-4、丁螺母固定架7-5、丁支座7-6、丁轴承7-7、第十五圆筒7-8、第十六圆筒7-9、丁环形绳索7-10、丁驱动器压块7-11和丁驱动器座7-12组成;框架总成11内装有丁张紧机构7-1,丁张紧机构7-1与框架总成11相连接,丁张紧机构7-1中的丁导向支座7-1-1内装有丁滑轮7-2,丁滑轮7-2通过丁连接轴7-3与丁导向支座7-1-1相连接,框架总成11中的下盖板11-7上固定有丁驱动器压块7-11,框架总成11中的安装板11-6上固定有丁驱动器座7-12,丁驱动器压块7-11和丁驱动器座7-12相对应,丁驱动器压块7-11和丁驱动器座7-12之间装有丁直线驱动器7-4,丁直线驱动器7-4的连接轴7-4-1上固定装有丁螺母固定架7-5和丁轴承7-7,丁轴承7-7装在丁支座7-6的孔内,框架总成11中的右端下支架11-4的孔内装有第十五圆筒7-8和第十六圆筒7-9,第十五圆筒7-8内装有第七弹簧5-14的另一端,第十六圆筒7-9内装有第八弹簧5-15的另一端,丁环形绳索7-10的一端套在丁滑轮7-2的端面上,丁环形绳索7-10的前边与丁直线驱动器7-4相连接,丁环形绳索7-10的前边和后边分别从第七弹簧5-14和第八弹簧5-15内穿过,丁环形绳索7-10的另一端与固定柱5-17固定连接并装在大滑轮5-16的端面上。本发明还可由仿生手指模块8和仿生肌肉模块9组成,仿生手指模块8由第三指节模块1、第二指节模块3和第一指节模块5组成,仿生肌肉模块9由框架总成11、甲仿生肌肉模块2、乙仿生肌肉模块4、丙仿生肌肉模块6和丁仿生肌肉模块7组成;第三指节模块1中的第三机座1-1与第三力矩传感器1-2的左端铰接,第三力矩传感器1-2的右端与第三连杆1-3的叉头1-3-1相连接,第三连杆1-3的右端与第二机座10的左端铰接,第二机座10的右端与第二指节模块3中的第二力矩传感器3-2的左端铰接,第二力矩传感器3-2的右端与第二连杆3-3的叉头3-3-1相连接,第二连杆3-3的右端与第一机座12的左端铰接,装在第一机座12上的第一支座5-20与第一指节模块5中的第一力矩传感器5-2的左端铰接,第一力矩传感器5-2的右端与第一连杆5-3的叉头5-3-1相连接,第一连杆5-3与掌机座5-18上的掌支座5-19铰接;甲仿生肌肉模块2装在框架总成11内,甲环形绳索2-11的一端装在甲滑轮2-3的端面上,甲环形绳索2-11的另一端装在第三指节模块1中的第三滑轮1-6的端面上;乙仿生肌肉模块4装在框架总成11内并位于甲仿生肌肉模块1的后面,乙环形绳索4-10的一端装在乙滑轮4-2的端面上,乙环形绳索4-10的另一端装在第二指节模块3中的第二滑轮3-6的端面上;丙仿生肌肉模块6和丁仿生肌肉模块7装在框架总成11内并分别位于甲仿生肌肉模块2和乙仿生肌肉模块4的下面,丙环形绳索6-10的一端装在丙滑轮6-2的端面上,丙环形绳索6-10的另一端装在第一指节模块5中的第一滑轮5-6的端面上,丁环形绳索7-10的一端装在丁滑轮7-2的端面上,丁环形绳索7-10的另一端装在第一指节模块5中的大滑轮5-16的端面上,甲仿生肌肉模块2中的甲驱动器座2-12与丙仿生肌肉模块6中的丙驱动器座6-12固定连接,乙仿生肌肉模块4中的乙驱动器座4-12与丁仿生驱动模块7中的丁驱动器座7-12固定连接。
本发明有以下有益效果:1、本发明由仿生手指模块和仿生肌肉模块共两大部分组成,仿生手指模块由第一指节模块、第二指节模块和第三指节模块组成,仿生肌肉模块由框架总成、甲仿生肌肉模块、乙仿生肌肉模块、丙仿生肌肉模块和丁仿生肌肉模块组成。在仿生手指模块中的第三力矩传感器和第二力矩传感器的应变梁的上、下表面上粘贴应变片,在第三力矩传感器和第二力矩传感器侧面的螺纹孔上安装力矩信号调理电路板,应变片和信号调理电路分别组成半桥,从而可以获得关节的力矩信号和二维力矩信号;第一力矩传感器应变梁的四个表面均贴有应变片,第一力矩传感器的侧面安装两块力矩信号调理电路板,上、下表面和前、后表面的应变片分别和一个信号调理电路组成半桥,从而可获得二维力矩信号,同时第一力矩传感器、第二力矩传感器和第三力矩传感器又作为相应的杆机构运动输入构件驱动各关节运动;第一连杆、第二连杆、第三连杆侧面的螺纹孔处分别安装一个角度信号调理电路板,在电路板的内侧对准第一磁钢、第二磁钢及第三磁钢的位置处分别安装有霍尔角度传感器,从而可以实现角度信号的无接触测量。2、仿生手指模块和仿生肌肉模块之间通过相对应的弹簧和绳索连接成一体,可进行手指的单关节一个自由度或两个自由度、手指的两个相邻关节的两个自由度或三个自由度及一只手指的三个关节四个自由度的康复治疗,从而形成了一个完整的用于创伤手指康复治疗的仿生机械手。3、由于各单元仿生肌肉模块中的绳索具有柔性,采用与各绳索相对应的张紧机构来调整绳索的张力,调整极为方便。4、由掌支座、第一连杆、第一支座、第一力矩传感器和患指的掌部及第一指节构成一个空间六杆机构,该机构由空间机构学的原理可知其具有两个自由度,用丙和丁两个单元仿生肌肉模块即可实现患指第一指节的康复运动;第二连杆、第二力矩传感器和患指的第一指节、第二指节以及第三连杆、第三力矩传感器和患指的第二指节、第三指节分别构成一个平面四杆机构,分别由乙仿生肌肉模块、甲仿生肌肉模块驱动,从而实现第二指节和第三指节的康复运动,所有杆机构由安装在各个指节的机座依次串连成一个一体的机械手指。5、本发明基于仿生学的设计可实现结构仿生和功能仿生;其结构仿生是:掌机座、第一机座、第二机座及第三机座的宽度近似于相应指节的宽度,在各机座的底部加工有与指节外形弧度相匹配的弧形表面,可使患指安装更加稳固,为了提高舒适性,在各机座底部的弧形表面粘贴硅胶片层;其功能仿生是:由各直线驱动器、滑轮、圆筒、弹簧、绳索组成的各单元仿生肌肉模块能模仿肌肉的伸缩,实现各个关节自由度的正反两个方向的运动。6、如果对一只手指的三个关节进行康复治疗时,只需将第一指节模块中的掌机座和第一机座、第二指节模块中的第二机座和第三指节模块中的第三机座分别置于患者创伤手指的掌背和第一指节、第二指节、第三指节(各个指关节按靠近手掌端到远离手掌端)的中部,各个支座上通过螺钉固定上柔性带,并通过柔性带将各个支座和相应的患指节固定在一起,由装在框架总成内的甲仿生肌肉模块、乙仿生肌肉模块、丙仿生肌肉模块和丁仿生肌肉模块构成的仿生肌肉模块可固定在腕关节后面的小臂上,仿生手指模块和仿生肌肉模块分别由各自的滑轮、圆筒、弹簧、绳索组成驱动机构,将两个模块的驱动机构一一对应,即可组成四个封闭的传动链,每个传动链由一个直线驱动器驱动,分别驱动第一指节、第二指节和第三指节,使用起来极其方便。7、本发明具有结构简单、紧凑,运行能力高,安全性能好,牵引能力强等特点,能对手指的四个活动自由度同时进行康复治疗,并能实时采集手指关节的力位信息,易于实现精确的力位控制,它的问世,可填补国际临床创伤手指康复无仿生机械手的空白。
附图说明:
图1是仿生手指模块8的主视图,图2是图1的俯视图,图3是仿生肌肉模块9的主视图,图4是图3的俯视图,图5是图3的后视图,图6是图3的仰视图,图7是图2的A-A剖视图,图8是图2的B-B剖视图,图9是图2的C-C剖视图,图10是图2的D-D剖视图。
具体实施方式:
具体实施方式一:结合图1、图2、图3、图4说明本实施方式,本实施方式由第三仿生手指模块1、框架总成11和甲仿生肌肉模块2组成;第三指节模块1由第三机座1-1、第三力矩传感器1-2、第三连杆1-3、第三轴1-4、第三磁钢1-5、第三滑轮1-6、第三固定柱1-7、第一圆筒1-8、第二圆筒1-9、第一弹簧1-10、第二弹簧1-11、第二机座10组成;第三机座1-1与第三力矩传感器1-2的左端铰接,第三力矩传感器1-2和第三滑轮1-6装在第三连杆1-3的叉头1-3-1内并用第三轴1-4与第三连杆1-3相连接,第三滑轮1-6的端面上固定装有第三固定柱1-7,第三轴1-4的前端轴孔内装有第三磁钢1-5,第三连杆1-3与第二机座10铰接,第三连杆1-3的叉头1-3-1的右端孔内分别装有第一圆筒1-8和第二圆筒1-9,第一圆筒1-8内装有第一弹簧1-10的一端,第二圆筒1-9内装有第二弹簧1-11的一端;甲仿生肌肉模块2由甲张紧机构2-2、甲滑轮2-3、甲连接轴2-4、甲直线驱动器2-5、甲螺母固定架2-6、甲支座2-7、甲轴承2-8、第九圆筒2-9、第十圆筒2-10、甲环形绳索2-11、甲驱动器压块2-1和甲驱动器座2-12组成;甲张紧机构2-2装在框架总成11内并与框架总成11相连接,甲张紧机构2-2中的甲导向支座2-2-1内装有甲滑轮2-3,甲滑轮2-3通过甲连接轴2-4与甲导向支座2-2-1相连接,框架总成11中的上盖板11-5上固定有甲驱动器压块2-1,框架总成11中的安装板11-6上固定有甲驱动器座2-12,甲驱动器压块2-1和甲驱动器座2-12相对应,甲驱动器压块2-1和甲驱动器座2-12之间装有甲直线驱动器2-5,甲直线驱动器2-5的连接轴2-5-1上固定装有甲螺母固定架2-6和甲轴承2-8,甲轴承2-8装在甲支座2-7的孔内,框架总成11中的右端上支架11-3的孔内装有第九圆筒2-9和第十圆筒2-10,第九圆筒2-9内装有第一弹簧1-10的另一端,第十圆筒2-10内装有第二弹簧1-11的另一端,甲环形绳索2-11的一端套在甲滑轮2-3的端面上,甲环形绳索2-11的后边与甲直线驱动器2-5相连接,甲环形绳索2-11的前边和后边分别从第一弹簧1-10和第二弹簧1-11内穿过,甲环形绳索2-11另一端与第三固定柱1-7固定连接并装在第三滑轮1-6的端面上。
具体实施方式二:结合图3说明本实施方式,本实施方式中的甲张紧机构2-2由甲导向支座2-2-1、甲紧固连接件2-2-2、甲导向销2-2-3、甲固定销2-2-4组成;甲导向支座2-2-1的左端通过甲紧固连接件2-2-2与框架总成11中的左端上支架11-1相连接,甲导向支座2-2-1的上端孔内装有甲固定销2-2-4的下端,甲固定销2-2-4的上端与框架总成11中的上盖板11-5的下端面相接触,甲导向销2-2-3的上端装在甲导向支座2-2-1的下端孔内,甲导向销2-2-3的下端装在框架总成11中的安装板11-6的第一长孔11-6-1内。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:结合图1、图2、图4、图5说明本实施方式,本实施方式由第二指节模块3、框架总成11和乙仿生肌肉模块4组成;第二指节模块3由第二机座10、第二力矩传感器3-2、第二连杆3-3、第二轴3-4、第二磁钢3-5、第二滑轮3-6、第二固定柱3-7、第三圆筒3-8、第四圆筒3-9、第三弹簧3-10、第四弹簧3-11和第一机座12组成;第二机座10与第二力矩传感器3-2的左端铰接,第二力矩传感器3-2和第二滑轮3-6装在第二连杆3-3的叉头3-3-1内并用第二轴3-4与第二连杆3-3相连接,第二滑轮3-6的端面上固定装有第二固定柱3-7,第二轴3-4的前端轴孔内装有第二磁钢3-5,第二连杆3-3与第一机座12铰接,第二连杆3-3的叉头3-3-1右端面孔内分别装有第三圆筒3-8和第四圆筒3-9,第三圆筒3-8内装有第三弹簧3-10的一端,第四圆筒3-9内装有第四弹簧3-11的一端;乙仿生肌肉模块4由乙张紧机构4-1、乙滑轮4-2、乙连接轴4-3、乙直线驱动器4-4、乙螺母固定架4-5、乙支座4-6、乙轴承4-7、第十一圆筒4-8、第十二圆筒4-9、乙环形绳索4-10、乙驱动器压块4-11和乙驱动器座4-12组成;乙张紧机构4-1装在框架总成11内并与框架总成11相连接,乙张紧机构4-1中的乙导向支座4-1-1内装有乙滑轮4-2,乙滑轮4-2通过乙连接轴4-3与乙导向支座4-1-1相连接,框架总成11中的上盖板11-5上固定有乙驱动器压块4-11,框架总成11中的安装板11-6上固定有乙驱动器座4-12,乙驱动器压块4-11和乙驱动器座4-12相对应,乙驱动器压块4-11和乙驱动器座4-12之间装有乙直线驱动器4-4,乙直线驱动器4-4的连接轴4-4-1上固定装有乙螺母固定架4-5和乙轴承4-7,乙轴承4-7装在乙支座4-6的孔内,框架总成11中的右端上支架11-3的孔内装有第十一圆筒4-8和第十二圆筒4-9,第十一圆筒4-8内装有第三弹簧3-10的另一端,第十二圆筒4-9内装有第四弹簧3-11的另一端,乙环形绳索4-10的一端套在乙滑轮4-2的端面上,乙环形绳索4-10的前边与乙直线驱动器4-4相连接,乙环形绳索4-10的前边和后边分别从第三弹簧3-10和第四弹簧3-11内穿过,乙环形绳索4-10的另一端与第二固定柱3-7固定连接并装在第二滑轮3-6的端面上。
具体实施方式四:结合图5说明本实施方式,本实施方式中的乙张紧机构4-1由乙导向支座4-1-1、乙紧固连接件4-1-2、乙导向销4-1-3、乙固定销4-1-4组成;乙导向支座4-1-1的左端通过乙紧固连接件4-1-2与框架总成11中的左端上支架11-1相连接,乙导向支座4-1-1的上端孔内装有乙固定销4-1-4的下端,乙固定销4-1-4的上端与框架总成11中的上盖板11-5的下端面相接触,乙导向销4-1-3的上端装在乙导向支座4-1-1的下端孔内,乙导向销4-1-3的下端装在框架总成11中的安装板11-6的第二长孔11-6-2内。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五:结合图1、图2、图3、图5、图6说明本实施方式,本实施方式由第一指节模块5、框架总成11、丙仿生肌肉模块6和丁仿生肌肉模块7组成;第一指节模块5由第一机座12、第一力矩传感器5-2、第一连杆5-3、第一轴5-4、第一磁钢5-5、第一滑轮5-6、第一固定柱5-7、第五圆筒5-8、第六圆筒5-9、第五弹簧5-10、第六弹簧5-11、第七圆筒5-12、第八圆筒5-13、第七弹簧5-14、第八弹簧5-15、大滑轮5-16、固定柱5-17、掌机座5-18、掌支座5-19、第一支座5-20组成;第一支座5-20与第一力矩传感器5-2的左端铰接,第一支座5-20装在第一机座12上,第一力矩传感器5-2和第一滑轮5-6装在第一连杆5-3的叉头5-3-1内并用第一轴5-4与第一连杆5-3相连接,第一连杆5-3的叉头5-3-1右端面孔内装有第五圆筒5-8和第六圆筒5-9,第五圆筒5-8内装有第五弹簧5-10的一端,第六圆筒5-9内装有第六弹簧5-11的一端,第一滑轮5-6的端面上固定装有第一固定柱5-7,第一轴5-4的前端轴孔内装有第一磁钢5-5,第一连杆5-3与掌支座5-19铰接,掌支座5-19装在掌机座5-18上,掌机座5-18上装有大滑轮5-16,大滑轮5-16的端面上固定装有固定柱5-17,掌机座5-18的右端固定有第七圆筒5-12和第八圆筒5-13,第七圆筒5-12内装有第七弹簧5-14的一端,第八圆筒5-13内装有第八弹簧5-15的一端;丙仿生肌肉模块6由丙张紧机构6-1、丙滑轮6-2、丙连接轴6-3、丙直线驱动器6-4、丙螺母固定架6-5、丙支座6-6、丙轴承6-7、第十三圆筒6-8、第十四圆筒6-9、丙环形绳索6-10、丙驱动器压块6-11和丙驱动器座6-12组成;框架总成11内装有丙张紧机构6-1,丙张紧机构6-1与框架总成11相连接,丙张紧机构6-1中的丙导向支座6-1-1内装有丙滑轮6-2,丙滑轮6-2通过丙连接轴6-3与丙导向支座6-1-1相连接,框架总成11中的下盖板11-7上固定有丙驱动器压块6-11,框架总成11中的安装板11-6上固定有丙驱动器座6-12,丙驱动器压块6-11和丙驱动器座6-12相对应,丙驱动器压块6-11和丙驱动器座6-12之间装有丙直线驱动器6-4,丙直线驱动器6-4的连接轴6-4-1上固定装有丙螺母固定架6-5和丙轴承6-7,丙轴承6-7装在丙支座6-6的孔内,框架总成11中的右端下支架11-4的孔内装有第十三圆筒6-8和第十四圆筒6-9,第十三圆筒6-8内装有第五弹簧5-10的另一端,第十四圆筒6-9内装有第六弹簧5-11的另一端,丙环形绳索6-10的一端套在丙滑轮6-2的端面上,丙环形绳索6-10的后边与丙直线驱动器6-4相连接,丙环形绳索6-10的前边和后边分别从第五弹簧5-10和第六弹簧5-11内穿过,丙环形绳索6-10的另一端与第一固定柱5-7固定连接并装在第一滑轮5-6的端面上;丁仿生肌肉模块7由丁张紧机构7-1、丁滑轮7-2、丁连接轴7-3、丁直线驱动器7-4、丁螺母固定架7-5、丁支座7-6、丁轴承7-7、第十五圆筒7-8、第十六圆筒7-9、丁环形绳索7-10、丁驱动器压块7-11和丁驱动器座7-12组成;框架总成11内装有丁张紧机构7-1,丁张紧机构7-1与框架总成11相连接,丁张紧机构7-1中的丁导向支座7-1-1内装有丁滑轮7-2,丁滑轮7-2通过丁连接轴7-3与丁导向支座7-1-1相连接,框架总成11中的下盖板11-7上固定有丁驱动器压块7-11,框架总成11中的安装板11-6上固定有丁驱动器座7-12,丁驱动器压块7-11和丁驱动器座7-12相对应,丁驱动器压块7-11和丁驱动器座7-12之间装有丁直线驱动器7-4,丁直线驱动器7-4的连接轴7-4-1上固定装有丁螺母固定架7-5和丁轴承7-7,丁轴承7-7装在丁支座7-6的孔内,框架总成11中的右端下支架11-4的孔内装有第十五圆筒7-8和第十六圆筒7-9,第十五圆筒7-8内装有第七弹簧5-14的另一端,第十六圆筒7-9内装有第八弹簧5-15的另一端,丁环形绳索7-10的一端套在丁滑轮7-2的端面上,丁环形绳索7-10的前边与丁直线驱动器7-4相连接,丁环形绳索7-10的前边和后边分别从第七弹簧5-14和第八弹簧5-15内穿过,丁环形绳索7-10的另一端与固定柱5-17固定连接并装在大滑轮5-16的端面上。
具体实施方式六:结合图3、图6说明本实施方式,本实施方式中的丙张紧机构6-1由丙导向支座6-1-1、丙紧固连接件6-1-2、丙导向销6-1-3、丙固定销6-1-4组成;丙导向支座6-1-1的左端通过丙紧固连接件6-1-2与框架总成11中的左端下支架11-2相连接,丙导向支座6-1-1的上端孔内装有丙导向销6-1-3的下端,丙导向销6-1-3的上端装在框架总成11中的安装板11-6的第一长孔11-6-1内,丙导向支座6-1-1的下端孔内装有丙固定销6-1-4的上端,丙固定销6-1-4的下端与框架总成11中的下盖板11-7的上端面相接触。其它组成及连接关系与具体实施方式五相同。
具体实施方式七:结合图5、图6说明本实施方式,本实施方式中的丁张紧机构7-1由丁导向支座7-1-1、丁紧固连接件7-1-2、丁导向销7-1-3、丁固定销7-1-4组成;丁导向支座7-1-1的左端通过丁紧固连接件7-1-2与框架总成11中的左端下支架11-2相连接,丁导向支座7-1-1的上端孔内装有丁导向销7-1-3的下端,丁导向销7-1-3的上端装在框架总成11中的安装板11-6的第二长孔11-6-2内,丁导向支座7-1-1的下端孔内装有丁固定销7-1-4的上端,丁固定销7-1-4的下端与框架总成11中的下盖板11-7的上端面相接触。其它组成及连接关系与具体实施方式五相同。
具体实施方式八:结合图3、图4、图5、图6说明本实施方式,本实施方式中的框架总成11由左端上支架11-1、左端下支架11-2、右端上支架11-3、右端下支架11-4、上盖板11-5、安装板11-6、下盖板11-7、前侧板11-8、后侧板11-9组成;左端上支架11-1与右端上支架11-3的上端固定装有上盖板11-5,左端上支架11-1与左端下支架11-2之间、右端上支架11-3与右端下支架11-4之间固定装有安装板11-6,左端下支架11-2与右端下支架11-4的下端固定装有下盖板11-7,左端上支架11-1与左端下支架11-2的前端及右端上支架11-3与右端下支架11-4的前端固定装有前侧板11-8,左端上支架11-1与左端下支架11-2的后端及右端上支架11-3与右端下支架11-4的后端固定装有后侧板11-9。其它组成及连接关系与具体实施方式一、具体实施方式三或具体实施方式五相同。
具体实施方式九:结合图1、图2、图3、图4、图5、图6说明本实施方式,本实施方式由仿生手指模块8和仿生肌肉模块9组成,仿生手指模块8由第三指节模块1、第二指节模块3和第一指节模块5组成,仿生肌肉模块9由框架总成11、甲仿生肌肉模块2、乙仿生肌肉模块4、丙仿生肌肉模块6和丁仿生肌肉模块7组成;第三指节模块1中的第三机座1-1与第三力矩传感器1-2的左端铰接,第三力矩传感器1-2的右端与第三连杆1-3的叉头1-3-1相连接,第三连杆1-3的右端与第二机座10的左端铰接,第二机座10的右端与第二指节模块3中的第二力矩传感器3-2的左端铰接,第二力矩传感器3-2的右端与第二连杆3-3的叉头3-3-1相连接,第二连杆3-3的右端与第一机座12的左端铰接,装在第一机座12上的第一支座5-20与第一指节模块5中的第一力矩传感器5-2的左端铰接,第一力矩传感器5-2的右端与第一连杆5-3的叉头5-3-1相连接,第一连杆5-3与掌机座5-18上的掌支座5-19铰接;甲仿生肌肉模块2装在框架总成11内,甲环形绳索2-11的一端装在甲滑轮2-3的端面上,甲环形绳索2-11的另一端装在第三指节模块1中的第三滑轮1-6的端面上;乙仿生肌肉模块4装在框架总成11内并位于甲仿生肌肉模块1的后面,乙环形绳索4-10的一端装在乙滑轮4-2的端面上,乙环形绳索4-10的另一端装在第二指节模块3中的第二滑轮3-6的端面上;丙仿生肌肉模块6和丁仿生肌肉模块7装在框架总成11内并分别位于甲仿生肌肉模块2和乙仿生肌肉模块4的下面,丙环形绳索6-10的一端装在丙滑轮6-2的端面上,丙环形绳索6-10的另一端装在第一指节模块5中的第一滑轮5-6的端面上,丁环形绳索7-10的一端装在丁滑轮7-2的端面上,丁环形绳索7-10的另一端装在第一指节模块5中的大滑轮5-16的端面上,甲仿生肌肉模块2中的甲驱动器座2-12与丙仿生肌肉模块6中的丙驱动器座6-12固定连接,乙仿生肌肉模块4中的乙驱动器座4-12与丁仿生驱动模块7中的丁驱动器座7-12固定连接。
具体实施方式十:结合图7、图8、图9、图10说明本实施方式,本实施方式中的第三机座1-1的底部具有第三凹弧形槽1-1-1,在第三凹弧形槽1-1-1的弧形表面粘贴有第三硅胶片层1-1-2;第二机座10的底部具有第二凹弧形槽10-1,在第二凹弧形槽10-1的弧形表面粘贴有第二硅胶片层10-2;第一机座12的底部具有第一凹弧形槽12-1,在第一凹弧形槽12-1的弧形表面粘贴有第一硅胶片层12-2;掌机座5-18的底部具有掌机座凹弧形槽5-18-1,在掌机座凹弧形槽5-18-1的弧形表面粘贴有掌机座硅胶片层5-18-2。其它组成及连接关系与具体实施方式九相同。