用于康复训练的分段式气动软体驱动器

作     者：刘彩霞 潘亭亭 孙一帆 李帅 刘平 黄英 LIU Cai-xia;PAN Ting-ting;SUN Yi-fan;LI Shuai;LIU Ping;HUANG Ying

作者机构：合肥工业大学物理学院安徽合肥230601 合肥工业大学微电子学院安徽合肥230601 

基　　金：浙江省科技厅“领雁”研发攻关计划项目(2022C03052) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JZ2020HGTB0027,JZ2020HGQA0166) 

出 版 物：《浙江大学学报（工学版）》 (Journal of Zhejiang University：Engineering Science)

年 卷 期：2022年第56卷第6期

页      码：1127-1134页

摘      要：针对手指康复训练中软体驱动器贴合度低、灵活性差、运动传递不准确等问题,基于仿生原理设计分段式气动软体驱动器.通过3个具有锯齿结构半波纹管气囊实现软体驱动器的分段弯曲,嵌入柔性应变传感器实现软体驱动器本体感知.建立半波纹管气囊弯曲变形数学模型,借助有限元分析对半波纹管气囊进行分析,研究壁厚、波纹宽度、波距和波纹数目对该气囊弯曲性能和末端输出力的影响,选取软体驱动器尺寸参数.采用3D打印技术及失蜡铸造工艺,制作分段独立驱动的软体驱动器.特性测试结果表明:分段式软体驱动器最大弯曲角度为302°,末端输出力为3.33 N,能够带动手指进行分关节康复训练,内嵌的柔性应变传感器可以实时监测软体驱动器弯曲状态.

主 题 词：软体驱动器 气动式 有限元分析 柔性应变传感器 手指康复 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.3785/j.issn.1008-973X.2022.06.009

馆 藏 号：203112713...