弹性体约束扁平管驱动器

手指运动范围2.5倍

通过顺应皮肤拉伸而非约束皮肤，实现手指运动范围和抓握力的大幅提升

刘浩 · 吴长春 · Lin, Senyuan · 席宁 · Vivian W Q, Lou · Hu, Yong · Or, Calvin Kalun · 陈永华 · ORecord 科技单元

Soft Robotics 2024

具体参数

手指背部皮肤最大拉伸率

{'zh': '29.3', 'en': '29.3'} %

手指运动范围比

{'zh': '2.5', 'en': '2.5'} ×

抓握力比

{'zh': '4.3', 'en': '4.3'} ×

技术优势

运动范围显著增大

绑带式接口减少了对皮肤运动的约束，在相同功率下手指运动范围达到传统织物手套的2.5倍。

抓握力大幅提升

通过顺应皮肤拉伸，绑带式手套产生的抓握力是传统织物手套的4.3倍。

设计有据可依

基于30名受试者的皮肤运动统计研究，提供了不同手部区域的标称应变值，供机器人手套设计参考。

应用场景

• 软体机器人：提供顺应人体皮肤运动的软体手套驱动器，提升手指辅助效果。
• 柔性器件：采用弹性体约束扁平管结构，实现灵活弯曲与贴合，适用于可穿戴场景。
• 电子皮肤：量化手部皮肤应变，为电子皮肤在机器人手套中的集成提供设计参考。
• 生物材料与仿生学：基于人体皮肤运动规律设计仿生驱动器，实现更自然的运动辅助。