没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
机械设计大赛说明书:可穿戴式机械手 (2).pdf
1.该资源内容由用户上传,如若侵权请联系客服进行举报
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
版权申诉
0 下载量 136 浏览量
2022-07-12
04:10:43
上传
评论
收藏 2.68MB PDF 举报
温馨提示
试读
23页
机械设计大赛说明书:可穿戴式机械手 (2).pdf机械设计大赛说明书:可穿戴式机械手 (2).pdf机械设计大赛说明书:可穿戴式机械手 (2).pdf机械设计大赛说明书:可穿戴式机械手 (2).pdf机械设计大赛说明书:可穿戴式机械手 (2).pdf机械设计大赛说明书:可穿戴式机械手 (2).pdf机械设计大赛说明书:可穿戴式机械手 (2).pdf机械设计大赛说明书:可穿戴式机械手 (2).pdf机械设计大赛说明书:可穿戴式机械手 (2).pdf
资源推荐
资源详情
资源评论
一种可协助老年人抓取的
可穿戴机械手
参赛单位:
团队负责人:
目录
作品简介....................................................... - 1 -
1 设计背景及意义............................................... - 2 -
2 一种可协助老年人抓取的可穿戴机械手设计方案 ................... - 3 -
2.1 拟合指关节运动设计 ..................................... - 3 -
2.2 多自由度设计 ........................................... - 4 -
2.2.1 手指多自由度设计 ................................. - 4 -
2.2.2 手腕多自由度设计 ................................. - 4 -
2.3 双曲柄滑块的应用 ....................................... - 7 -
2.4 薄膜式压力传感器的应用 ................................. - 7 -
2.5 多万向节的串联使用 ..................................... - 7 -
2.6 欠驱机构 ............................................... - 8 -
2.7 降自由度设计 ........................................... - 8 -
2.8 假肢机器人功能 ......................................... - 9 -
3 一种可协助老年人抓取的可穿戴机械手设计计算 .................. - 10 -
3.1 双等腰梯形结构尺寸设计计算 ............................ - 10 -
3.2 双曲柄滑块机构尺寸设计计算 ............................ - 10 -
4 一种可协助老年人抓取的可穿戴机械手工作方式 .................. - 12 -
4.1 单根手指的运动方式 .................................... - 12 -
4.2 机械手的整体工作方式 .................................. - 13 -
5 成本核算.................................................... - 14 -
6 发展前景.................................................... - 15 -
7 模型展示.................................................... - 16 -
8 实物展示.................................................... - 18 -
9 参考文献.................................................... - 18 -
作品简介
摘要
“一种可协助老年人抓取的可穿戴机械手”(以下简称“设计”)为一种辅助老年人日
常手部运动的可穿戴装置,装置可分为手腕部分,手背部分,手指部分以及驱动部分。
每根手指的形态
设计皆拟合正常人手进行设计,且每段“关节”都可进行微调以适应不同老年
人的手指长度。每根手指都进行仿生物学设计,完美贴合人体骨骼构造,同时内部覆以柔性材质,使
老年人佩戴起来更加舒
适。
我们通过对人体手指整体运动的观察和分析,提取出在自然状态下单根手指的相邻关节
之间的夹角可看做近似相等。于是采用双等腰梯形的杆机构的设计,使得在只有一个动力源
的情况下可控制整根手指的运动,为了满足手部运动的真实性,在手腕处采用了球头连杆、
指根设计将万向球与特形滑块结合,使该“设计”的自由度与人体手部自由度的相等,符合
人体手部的运动习惯。同时该“设计”具备降自由度设计,降低自由度后,可在一定程度上
缓解老人手部颤抖所带来的问题。
在每根手指后方的手背连杆上应用了双曲柄滑块机构,可通过曲柄运动控制手指的张握
运动,同时由于每根手指之间并非平行排列,为了实现一个动力同时控制五根手指的设想,
采用多个万向联轴器的串联,由电机控制,可实现多个方向的力传递。
当老年人需要抓取物体时,将手摆放到相应位置,启动电机,可控制机械手的手指握紧,
从而带动老年人手指合紧,使老年人牢靠的握住想要拿取的物体。
同时整体装置采用了欠驱机构,仅对手指来说有三个自由度,一个动力来源,当老人抓
取不规则物体时,使得手指会自适应的贴合物体轮廓,最大限度保证了整体抓取的稳定性和
安全性,且可以拿取碗、勺子、筷子、扫把、水杯、水果等物体。
手腕部分采用三层结构,外壳,柔性层,固定层,在保证其牢固性的同时又可以减小对
手摩擦,在拆卸以及佩戴过程中采用柔软材质贴合肌肤,具有一定的透气性,进一步提高了
整体舒适性,又增加了其安全性,避免老人的手腕受伤。
关键词:
助老 手部外骨骼 欠驱机构 双曲柄滑块机构 串联式万向联轴器
- 1 -
1 设计背景及意义
随着老年人身体的衰弱,手部力量明显下降,没办法去适应日常生活,甚至在喝水、吃
饭这种日常小事上会遭遇麻烦,而我们设计的“一种可协助老年人抓取的可穿戴机械手”(以
下简称“设计”)可在一定程度上帮助老年人克服这一难题。
据调查,市场上暂无可以直接提高老年人手部抓握力的产品,而例如握力球等产品,是
通过一定的训练来帮助老人恢复抓握力,但这样不仅见效慢且不能有效的提高老年人的抓握
力。而该“设计”可以在短时间内迅速大幅度提高抓握力,且起到随时随地随用的效果。
该“设计”整体可分为四大部分:手腕部分,手背部分,手指部分以及驱动部分。 我们
将手背简化为五条连接手腕末端与手指根部的球头连杆机构,根据手背血管确定出球头连杆
机构的长度以及安装位置,并在手腕末端相应位置设立转动机构,使手背可以绕手腕进行个
方向的转动。
当老年人需要抓取物体时,将手摆放到相应位置,启动电机,可控制机械手的手指握紧,
从而带动老年人手指合紧,使老年人牢靠的握住想要拿取的物体,当电机断开后,作为日用
外骨骼的时候,在平时不影响使用者正常活动。
面向手抖的老年人时, 只需要在上述几个活动关节点减少自由度,可以给患有帕金森综
合征或一些因为其他疾病导致手抖的老年人使用,即可实现通过外力来减缓手抖的幅度,使
患者在一定程度上可以稳定的完成一些行动,比如吃饭、倒水等行为。
同时在手腕部分采用三层结构,外壳,柔性层,固定层,在保证其牢固性的同时又可以
减小对手摩擦,在拆卸以及佩戴过程中采用柔软材质贴合肌肤,具有一定的透气性,进一步
提高了整体舒适性,又增加了其安全性,避免老人的手腕受伤。
该“设计”通过智能控制与精巧的机械结构相结合,使老年人的使用感更好、使用更安
全、更便捷、更智能化,并且结构简单、维护方便,能很好的缓解老人手部无力,手部颤抖
等问题,适合大批量投入生产,具有社会效益和经济效益!
- 2 -
剩余22页未读,继续阅读
资源评论
xxpr_ybgg
- 粉丝: 6441
- 资源: 3万+
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功