本實(shí)用新型屬于力反饋遙控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連桿力量反饋手套。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今體感技術(shù)越來越普及，其中動作捕捉設(shè)備普遍應(yīng)用于影視等專業(yè)領(lǐng)域，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，民用領(lǐng)域要普及該技術(shù)還有很高的門檻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低的連桿力量反饋手套。

本實(shí)用新型所提供的連桿力量反饋手套，包括設(shè)置于手背處的掌部殼體1、同手指聯(lián)動的手指控制連桿組2和控制裝置3；

所述手指控制連桿組2有五組，對應(yīng)適配五指；手指控制連桿組2內(nèi)設(shè)有用于采集角度信息和提供力量反饋的舵機(jī)4；手指控制連桿組2同掌部殼體1轉(zhuǎn)動連接；

所述控制裝置3包括電路板和供電組件，設(shè)置于掌部殼體1內(nèi)，同手指控制連桿組2數(shù)據(jù)連接。

本實(shí)用新型中，所述手指控制連桿組2分為形式A和/或形式B兩種；其中：

1）所述形式A中，手指控制連桿組2為無分支連桿組，還包括指尖連桿5、主連桿6和舵機(jī)驅(qū)動連桿8；

所述指尖連桿5的一端設(shè)有指尖固定件12，用于同手指指尖綁定；指尖連桿5的另一端同主連桿6的一端上下轉(zhuǎn)動連接；主連桿6的另一端通過舵機(jī)驅(qū)動連桿8同舵機(jī)4一端固定連接；舵機(jī)4另一端同掌部殼體1上下轉(zhuǎn)動連接；

2）所述形式B中，手指控制連桿組2為含分支連桿組，還包括指尖連桿5、主連桿6、連桿臂7和舵機(jī)支架9；

所述指尖連桿5的一端設(shè)有指尖固定件12，用于同手指指尖綁定；指尖連桿5的另一端同主連桿6的一端上下轉(zhuǎn)動連接；

所述主連桿6的中部設(shè)有中段連接端，中段連接端的端頭同連桿臂7的一端上下轉(zhuǎn)動連接，主連桿6的另一端同掌部殼體1上下轉(zhuǎn)動連接；

所述連桿臂7的另一端同舵機(jī)驅(qū)動連桿8上下轉(zhuǎn)動連接；舵機(jī)驅(qū)動連桿8同舵機(jī)4一端固定連接；舵機(jī)4另一端同舵機(jī)支架9上下轉(zhuǎn)動連接；舵機(jī)支架9同掌部殼體1固定連接。

本實(shí)用新型中，所述掌部殼體1包括指根部活動座10和掌主體11；指根部活動座10同掌主體11左右轉(zhuǎn)動連接；控制裝置3置于掌主體11內(nèi)；其中：

所述形式A中，舵機(jī)4的另一端同指根部活動座10上下轉(zhuǎn)動連接，且能跟隨指根部活動座10左右轉(zhuǎn)動；

所述形式B中，主連桿6的另一端同指根部活動座10上下轉(zhuǎn)動連接；舵機(jī)支架9同指根部活動座10固定連接，能跟隨指根部活動座10左右轉(zhuǎn)動。

本實(shí)用新型中，五組手指控制連桿組2皆為形式A或者皆為形式B。

本實(shí)用新型中，五組手指控制連桿組2采用形式A和形式B時，形式A和形式B交錯排列。

本實(shí)用新型中，中指和小拇指對應(yīng)的手指控制連桿組2為形式B，大拇指、食指和無名指對應(yīng)的手指控制連桿組2為形式A。

本實(shí)用新型中，所述指尖連桿5為一弧形桿。

本實(shí)用新型中，所述手指控制連桿組2的各個組件尺寸根據(jù)人手指的人機(jī)關(guān)系設(shè)定，不同指長使用不同長度的組件。

本實(shí)用新型中，使用者將掌部殼體綁定在手背，五個指尖固定件分別固定在對應(yīng)手指指尖，手指可以上下左右擺動，帶動手指控制連桿組2運(yùn)動，使舵機(jī)接受到手指運(yùn)動信息，傳送給控制裝置；同時舵機(jī)產(chǎn)生力回饋，使手指接受到反饋力，模擬手指觸碰物件的感覺。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，可以使用市面上常見的伺服舵機(jī)實(shí)現(xiàn)功能，進(jìn)一步降低成本。而舵機(jī)沒有直接設(shè)置在手指連接結(jié)構(gòu)上，而是同手掌組件連接，依托手掌承擔(dān)重量，減輕操作時手指的負(fù)擔(dān)。而采用無分支連桿組和含分支連桿組交錯間隔排列方式，使舵機(jī)錯位排列，節(jié)省空間，從而可以選用市面上已售的大尺寸舵機(jī)，無需定制特殊尺寸舵機(jī)，進(jìn)一步節(jié)約了成本。

本發(fā)明專利可以應(yīng)用到拆彈機(jī)器人的機(jī)械手臂，醫(yī)用醫(yī)療機(jī)器手臂，以及虛擬現(xiàn)實(shí)的游戲接入設(shè)備，讓軟件模擬的物體通過該手能真實(shí)感覺到抓握感。例如，柔軟，彈性，剛性，物體的幾何形狀，都可以感受到。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)圖示。

圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)圖示。

圖3為實(shí)施例2的手指控制連桿組2為形式A的結(jié)構(gòu)圖示。

圖4為實(shí)施例2的手指控制連桿組2為形式B的結(jié)構(gòu)圖示。

圖中標(biāo)號：掌部殼體1，手指控制連桿組2，控制裝置3，舵機(jī)4，指尖連桿5，主連桿6，連桿臂7，舵機(jī)驅(qū)動連桿8，舵機(jī)支架9，指根部活動座10，掌主體11，指尖固定件12。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

本實(shí)用新型包括設(shè)置于手背處的掌部殼體1、同手指聯(lián)動的手指控制連桿組2和控制裝置3；

所述掌部殼體1采用鋁合金框架；

所述手指控制連桿組2有五組，對應(yīng)適配五指；分為A、B兩種形式；其中：

中指和小拇指對應(yīng)的手指控制連桿組2為形式B，包括舵機(jī)4、指尖連桿5、主連桿6和舵機(jī)驅(qū)動連桿8；桿件皆采用鋁合金件制成；

所述指尖連桿5的一端設(shè)有指尖固定件12，用于同手指指尖綁定；指尖連桿5的另一端同主連桿6的一端上下轉(zhuǎn)動連接；主連桿6的另一端通過舵機(jī)驅(qū)動連桿8同舵機(jī)4一端固定連接；舵機(jī)4另一端同掌部殼體1上下轉(zhuǎn)動連接；

大拇指、食指和無名指對應(yīng)的手指控制連桿組2為形式A，包括舵機(jī)4、指尖連桿5、主連桿6、連桿臂7，舵機(jī)驅(qū)動連桿8和舵機(jī)支架9；桿件皆采用鋁合金件制成；

所述指尖連桿5的一端設(shè)有指尖固定件12，用于同手指指尖綁定；指尖連桿5的另一端同主連桿6的一端上下轉(zhuǎn)動連接；

所述主連桿6的中部設(shè)有中段連接端，中段連接端的端頭同連桿臂7的一端上下轉(zhuǎn)動連接，主連桿6的另一端同掌部殼體1上下轉(zhuǎn)動連接；

所述連桿臂7的另一端同舵機(jī)驅(qū)動連桿8上下轉(zhuǎn)動連接；舵機(jī)驅(qū)動連桿8同舵機(jī)4一端固定連接；舵機(jī)4另一端同舵機(jī)支架9上下轉(zhuǎn)動連接；舵機(jī)支架9同掌部殼體1固定連接。如圖1所示。

所述控制裝置3包括電路板和供電組件，置于掌主體11框架內(nèi)，固定連接。電路板通過數(shù)據(jù)線同舵機(jī)4連接。

實(shí)施例2：

本實(shí)用新型包括設(shè)置于手背處的掌部殼體1、同手指聯(lián)動的手指控制連桿組2和控制裝置3；

所述掌部殼體1采用鋁合金框架，包括指根部活動座10和掌主體11；指根部活動座10為一個U型件，U型件底部向外垂直設(shè)置一擺桿；掌主體11靠近手指端的一邊橫向設(shè)有一凹槽，擺桿插入凹槽中，一轉(zhuǎn)軸從掌主體11自上而下貫穿凹槽，同時貫穿凹槽中的擺桿，由此擺桿能在掌主體11凹槽中左右擺動，即指根部活動座10能左右擺動。

所述手指控制連桿組2有五組，對應(yīng)適配五指；分為A、B兩種形式；其中：

中指和小拇指對應(yīng)的手指控制連桿組2為形式B，包括舵機(jī)4、指尖連桿5、主連桿6和舵機(jī)驅(qū)動連桿8；桿件皆采用鋁合金件制成；

所述指尖連桿5的一端設(shè)有指尖固定件12，用于同手指指尖綁定；指尖連桿5的另一端同主連桿6的一端上下轉(zhuǎn)動連接；主連桿6的另一端通過舵機(jī)驅(qū)動連桿8同舵機(jī)4一端固定連接；舵機(jī)4另一端同指根部活動座10上下轉(zhuǎn)動連接；

大拇指、食指和無名指對應(yīng)的手指控制連桿組2為形式A，無分支連桿組，包括舵機(jī)4、指尖連桿5、主連桿6、連桿臂7，舵機(jī)驅(qū)動連桿8和舵機(jī)支架9；桿件皆采用鋁合金件制成；

所述指尖連桿5的一端設(shè)有指尖固定件12，可以是綁帶或者指套，用于同手指指尖綁定；指尖連桿5的另一端同主連桿6的一端上下轉(zhuǎn)動連接；

所述主連桿6的中部設(shè)有中段連接端，中段連接端的端頭同連桿臂7的一端上下轉(zhuǎn)動連接，主連桿6的另一端同指根部活動座10上下轉(zhuǎn)動連接；

所述連桿臂7的另一端同舵機(jī)驅(qū)動連桿8上下轉(zhuǎn)動連接；舵機(jī)驅(qū)動連桿8同舵機(jī)4一端固定連接；舵機(jī)支架9側(cè)面為L型；舵機(jī)4另一端同舵機(jī)支架9的L型上端頭上下轉(zhuǎn)動連接；舵機(jī)支架9的L型下端頭底部同指根部活動座10固定連接，能跟隨指根部活動座10左右轉(zhuǎn)動；如圖2所示。

所述舵機(jī)4可采用市面標(biāo)準(zhǔn)舵機(jī)型號，如：K-powerRC05P。

所述控制裝置3包括電路板和供電組件，置于掌主體11框架內(nèi)，固定連接。電路板通過數(shù)據(jù)線同舵機(jī)4連接。

以上對應(yīng)食指、中指、無名指和小指的手指控制連桿組基于上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)手指長短選用不同長度規(guī)格的桿件。而根據(jù)人機(jī)工程學(xué)，調(diào)整大拇指對應(yīng)的指根部活動座的轉(zhuǎn)動角度和位置角度，使大拇指能舒適控制手指控制連桿組。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，可以使用市面上常見的伺服舵機(jī)實(shí)現(xiàn)功能，進(jìn)一步降低成本。而舵機(jī)沒有直接設(shè)置在手指連接結(jié)構(gòu)上，而是同手掌組件連接，依托手掌承擔(dān)重量，減輕操作時手指的負(fù)擔(dān)。而采用無分支連桿組和含分支連桿組間隔排列方式，使舵機(jī)錯位排列，節(jié)省空間，從而可以選用市面上已售的大尺寸舵機(jī)，無需定制特殊尺寸舵機(jī)，進(jìn)一步節(jié)約了成本。