JP3923302B2 - Finger movement tracking detector - Google Patents
Finger movement tracking detector Download PDFInfo
- Publication number
- JP3923302B2 JP3923302B2 JP2001366093A JP2001366093A JP3923302B2 JP 3923302 B2 JP3923302 B2 JP 3923302B2 JP 2001366093 A JP2001366093 A JP 2001366093A JP 2001366093 A JP2001366093 A JP 2001366093A JP 3923302 B2 JP3923302 B2 JP 3923302B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- finger
- node
- connecting member
- attached
- arm members
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、指の背に装着されてその指の曲げ伸ばし運動に追従しつつその運動を検出する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
近年、ロボットア−ムの遠隔操作や動作教示、ゲ−ムの操作入力等のために、指の曲げ伸ばし運動を検出する装置が求められている。そして、指の曲げ伸ばし運動は、指先および各指節(指の関節間の部分)の相互の角度変化から検出することができる。
【0003】
しかしながら、角度変化の検出は通常、ロ−タリエンコ−ダ等の回転検出手段で行っているところ、指の指先および各指節相互の角度変化の中心軸線は指の中心部に位置する各関節を指の並んでいる方向に貫いているため、その中心軸線上にロ−タリエンコ−ダやその回転駆動のための駆動軸を配置すると、それらロ−タリエンコ−ダや駆動軸と隣の指との干渉を生じて操作性が損なわれるという問題があり、しかも、隣り合う複数の指にそれらロ−タリエンコ−ダや駆動軸を配置した場合には、指を揃えた状態にしようとするとそれらロ−タリエンコ−ダや駆動軸同士が相互に干渉してしまい、鍵盤の操作時等の、指を揃えた状態での指の曲げ伸ばし運動の検出が実際上できないという問題もあった。
【0004】
そして、この問題の解決のためには、ロ−タリエンコ−ダやその回転駆動のための駆動軸を各関節に対し指の背側にずらして配置することも考えられるが、この場合、各関節を中心にした指の曲げ伸ばしは、指の背側のそれらロ−タリエンコ−ダや駆動軸の位置では伸び縮みを伴うこととなって、指に対し固定される通常のそれらロ−タリエンコ−ダや駆動軸では、指の曲げ伸ばしに伴い関節の位置から外れてしまって検出精度が低下したり、逆に指の曲げ伸ばし運動を妨げることになったりするという問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
この発明は、上記課題を有利に解決した装置を提供することを目的とするものであり、この発明の指運動追従検出装置は、指の背に装着されてその指の曲げ伸ばし運動に追従しつつその運動を検出する装置であって、指先に装着される第1の節と、指先に連なる第1指節に装着される第2の節と、第1指節に連なる第2指節に装着される第3の節と、手の甲に装着される第4の節と、隣り合う前記節同士を屈曲可能にそれぞれ連結する三つの関節部とを具え、前記各関節部が、前記隣り合う節にそれぞれ基端軸を介して基端部を揺動可能に支持された二つの腕部材と、前記二つの腕部材の先端部に両端部をそれぞれ先端軸を介して揺動可能に支持されてそれらの腕部材同士を連結する連結部材と、前記基端軸と同一軸線上に配置されて前記隣り合う節にそれぞれ固定された二つの基部歯車と、前記二つの腕部材に回動可能にそれぞれ軸支されて前記基部歯車と噛合する二つの中間歯車と、前記先端軸と同一軸線上に配置されるとともに前記連結部材の両端部にそれぞれ固定されて前記中間歯車と噛合する、前記基部歯車よりもピッチ円半径が大きい二つの傾動歯車と、前記先端軸と同一軸線上に配置されるとともに前記二つの腕部材の先端部にそれぞれ固定されて互いに噛合する二つの連動歯車と、前記隣り合う節同士間の角度変化を検出する角度変化検出手段と、を有することを特徴とするものである。
【0006】
かかる装置にあっては、隣り合う節のうちの一方の節に対しそこに基端部を支持された一方の腕部材が基端軸周りに揺動すると、その一方の節に固定された一方の基部歯車が、上記一方の腕部材に軸支された一方の中間歯車を回動させ、その中間歯車が、基部歯車よりもピッチ円半径が大きい一方の傾動歯車を回動させて、その傾動歯車が固定された、上記一方の腕部材の先端部に支持された連結部材を一方の先端軸周りに、一方の節に対するその腕部材の揺動角度よりも小さい角度だけ、一方の節に対するその腕部材の揺動方向と逆方向にその腕部材に対して揺動させる。それゆえ、一方の節から連結部材が離れるように一方の腕部材が揺動すると、連結部材は一方の節から遠い部分ほど低くなるように傾動する。
【0007】
そして、二つの腕部材の先端部にそれぞれ固定された二つの連動歯車は互いに噛合していることから、一方の腕部材に対する連結部材の上記揺動は他方の腕部材に伝達され、これにより、連結部材に対し他方の腕部材も他方の先端軸周りに揺動し、その揺動により、基部歯車よりもピッチ円半径が大きい他方の傾動歯車が、上記他方の腕部材に軸支された他方の中間歯車を回動させ、その中間歯車が他方の基部歯車を回動させて、その他方の基部歯車が固定された他方の節を、他方の基端軸周りに、連結部材に対する他方の腕部材の揺動角度よりも大きい角度まで、連結部材に対するその腕部材の揺動方向と逆方向にその腕部材に対して揺動させる。それゆえ、一方の節に対し連結部材が一方の節から遠い部分ほど低くなるように傾動すると、他方の節は連結部材から離れつつ、連結部材から遠い部分ほど低くなるように、連結部材より大きく傾動する。
【0008】
従って、この発明の指運動追従検出装置によれば、一方の節に対し他方の節が傾動する際にそれに機械的に連動して、一方の節に対する連結部材の離間しながらの傾動とその連結部材に対する他方の節の離間しながらの傾動とが生じ、逆に一方の節に対し他方の節が傾動状態から直線状の整列状態に戻る際にそれに機械的に連動して、一方の節に対する連結部材の接近しながらの戻り回動とその連結部材に対する他方の節の接近しながらの戻り回動とが生ずるので、当該装置の各関節部の各軸が指の背側に位置していても、各関節部が、指の曲げ伸ばしに伴い伸び縮みして関節の位置に留まるとともに、指の曲げ伸ばし運動を妨げることがないので、ロ−タリエンコ−ダ等の角度変化検出手段が、各関節部の各軸から、隣の指やそこに装着された他の角度変化検出手段との干渉を生ずることなく、隣り合う節同士間の角度変化を高精度に検出することができ、ひいては、指を揃えた状態での検出も行うことができる。
【0009】
なお、この発明においては、前記第1の節と前記第2の節と前記第3の節と前記第4の節との少なくとも一つが、指の長さに合わせて前記基端軸の位置を調節可能な調節手段を有していても良く、このようにすれば、指運動追従検出装置の操作性をより向上させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図1(a)および(b)は、この発明の指運動追従検出装置の一実施例を示す平面図および側面図、図2は、その実施例の指運動追従検出装置の関節部の伝動構造を節同士が直線状に整列している状態で示す説明図、図3は、その実施例の指運動追従検出装置の指への装着方法を例示する説明図、図4(a)〜(c)は、上記関節部の屈曲時の作動状態を経時的に順次に示す説明図、そして図5(a)〜(c)は、上記実施例の指運動追従検出装置のリニアガイドの作動状態を示す説明図である。
【0011】
この実施例の指運動追従検出装置は、図3に示すように、指の背に装着されてその指の曲げ伸ばし運動に追従しつつその運動を検出する装置であって、図1および図2に示すように、指先FTに装着される第1の節1と、指先FTに連なる第1指節FP1に装着される第2の節2と、第1指節FP1に連なる第2指節FP2に装着される第3の節3と、手の甲BHに装着される第4の節4と、隣り合う前記節1,2、2,3および3,4同士を屈曲可能にそれぞれ連結する三つの関節部5と、を具えている。
【0012】
そして、この実施例の装置における各関節部5は、隣り合う節1,2、2,3または3,4にそれぞれ基端軸6,7を介して基端部を揺動可能に支持された二つの腕部材8,9と、二つの腕部材8,9の先端部に両端部をそれぞれ先端軸10,11を介して揺動可能に支持されてそれらの腕部材8,9同士を連結する連結部材12と、基端軸6,7と同一軸線上に配置されて上記隣り合う節1,2、2,3または3,4にそれぞれ固定された二つの基部歯車13,14と、上記二つの腕部材8,9に回動可能にそれぞれ軸支されて基部歯車13,14と噛合する二つの中間歯車15,16と、上記先端軸10,11と同一軸線上に配置されるとともに連結部材12の両端部にそれぞれ固定されて中間歯車15,16と噛合する、基部歯車13,14よりもピッチ円半径が大きい(例えばこの実施例では基部歯車13,14のピッチ円半径の2倍のピッチ円半径を持つ)部分歯車からなる二つの傾動歯車17,18と、上記先端軸10、11と同一軸線上に配置されるとともに上記二つの腕部材8,9の先端部にそれぞれ固定されて互いに噛合する二つの連動歯車19,20と、を有している。
【0013】
さらに、この実施例の指運動追従検出装置における各関節部5は、隣り合う節1,2、2,3または3,4同士間の角度変化を検出する角度変化検出手段として、一方の腕部材8に取り付けられて中間歯車15を軸支するとともにその中間歯車15の回転角を検出するロ−タリエンコ−ダ21を有している。
【0014】
加えてこの実施例の指運動追従検出装置における、第1の節1と、第2の節2と、第3の節3と、第4の節4とはそれぞれ、指の長さに合わせて基端軸13および14の少なくとも一方の位置を調節可能な、調節手段としてのスライドガイド22およびそれに案内されて摺動するスライダ23を有している。
【0015】
そして、この実施例の指運動追従検出装置は、図3に示すように、親指以外の全ての指について、指先FTに第1の節1を装着し、指先FTに連なる第1指節FP1に第2の節2を装着し、第1指節FP1に連なる第2指節FP2に第3の節3を装着し、手の甲BHに第4の節4を装着するために、各指の部分にそれら第1の節1と第2の節2と第3の節3とを例えば縫い付けや接着剤等で固着されるとともに手の甲部分に第4の節4を例えば縫い付けや接着剤等で固着されたメッシュ状の手袋24を有している。
【0016】
かかる実施例の指運動追従検出装置の作動を、例えば第3の節3と第4の節4とを連結する関節部5を例に挙げて説明すると、隣り合う節3,4のうちの一方の節4に対しそこに基端部を支持された一方の腕部材8が、図4(a)の状態から同図(b)の状態、さらに同図(c)の状態まで、基端軸6周りに図では時計回りに揺動すると、その一方の節4に固定された一方の基部歯車13が、上記一方の腕部材8に軸支された一方の中間歯車15を節4に対して回動させ、その中間歯車15が、基部歯車13の2倍のピッチ円半径を持つ一方の傾動歯車17を回動させて、その傾動歯車17が固定された、上記一方の腕部材8の先端部に支持された連結部材12を一方の先端軸10周りに、一方の節4に対するその腕部材8の揺動角度よりも小さい角度だけ、一方の節4に対するその腕部材8の揺動方向と逆方向である図では反時計回りにその腕部材8に対して揺動させる。それゆえ、一方の節4から連結部材12が離れるように一方の腕部材8が揺動すると連結部材12は一方の節4から遠い部分ほど低くなるように傾動する。
【0017】
そして、二つの腕部材8,9の先端部にそれぞれ固定された二つの連動歯車19,20は互いに噛合していることから、一方の腕部材8に対する連結部材12の上記揺動は他方の腕部材9に伝達され、これにより、連結部材12に対し他方の腕部材9も他方の先端軸11周りに反時計回りに揺動し、その揺動により、基部歯車14の2倍のピッチ円半径を持つ他方の傾動歯車18が、上記他方の腕部材9に軸支された他方の中間歯車16を回動させ、その中間歯車16が他方の基部歯車14を回動させて、その他方の基部歯車14が固定された他方の節3を、他方の基端軸7周りに、連結部材12に対する他方の腕部材9の揺動角度よりも大きい角度まで、連結部材12に対するその腕部材9の揺動方向と逆方向の時計回りにその腕部材9に対して揺動させる。それゆえ、一方の節4に対し連結部材12が一方の節4から遠い部分ほど低くなるように傾動すると、他方の節3は連結部材12から離れつつ、連結部材12から遠い部分ほど低くなるように、連結部材12より大きく傾動する。
【0018】
従って、この実施例の指運動追従検出装置によれば、一方の節4に対し他方の節3が傾動する際にそれに機械的に連動して、一方の節4に対する連結部材12の離間しながらの傾動とその連結部材12に対する他方の節3の離間しながらの傾動とが生じ、逆に一方の節4に対し他方の節3が傾動状態から直線状の整列状態に戻る際にそれに機械的に連動して、一方の節4に対する連結部材12の接近しながらの戻り回動とその連結部材12に対する他方の節3の接近しながらの戻り回動とが生ずる。そして他の隣り合う節3,2間および節2,1間の関節部5も同様に作動する。それゆえ、当該実施例の装置の各関節部5の各軸が指の背側に位置していても、各関節部5が、指の曲げ伸ばしに伴い伸び縮みして関節の位置に留まるとともに、指の曲げ伸ばし運動を妨げることがないので、ロ−タリエンコ−ダ21が、各関節部5の中間歯車15の支持軸から、隣の指やそこに装着された他の指運動追従検出装置との干渉を生ずることなく、隣り合う節同士間の角度変化を高精度に検出することができ、ひいては、指を揃えた状態での検出も行うことができる。
【0019】
さらに、この実施例の指運動追従検出装置は、調節手段として、スライドガイド22およびそれに案内されて摺動するスライダ23を有しており、指節が短い場合は図5(a)に示すようにスライダ23がスライドガイド22の奥に入り、指節が長い場合は図5(c)に示すようにスライダ23がスライドガイド22の端部まで出てゆき、指節が通常の長さの場合は図5(b)に示すようにスライダ23がスライドガイド22の中央部に位置することで、第1の節1と、第2の節2と、第3の節3と、第4の節4とがそれぞれ、当該装置を装着する指の長さに合わせて、あるいは指の種類の相違(中指と小指等)に合わせて、基端軸6,7の位置を調節することができるので、良好な操作性を有している。
【0020】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、ロ−タリエンコ−ダ21は、他の軸上に設けても良く、あるいは連結部材12上に設け、何れかの軸に歯車列等で駆動結合して回転駆動するようにしても良い。また角度変化検出手段は、ロ−タリエンコ−ダ21以外のものでも良い。そして、第1の節1と第2の節2と第3の節3とを指に装着するとともに第4の節4を手の甲に装着するには、手袋24以外のもの、例えばベルトや面ファスナ等を用いても良い。さらに、特定の人の手に合わせてこの発明の装置を制作する場合には、調節手段を省略しても良い。そしてこの発明の装置は、一本〜三本の指に装着して用いることも、五本の指全て装着して用いることも、さらに両手に装着して用いることもできる。
【0021】
なお、上記実施例で各関節部5に設けた二つの歯車列13,15,17および14,16,18をそれぞれ、歯付きベルトとプ−リとを用いたベルト式伝動機構や、チェ−ンとスプロケットとを用いたチェ−ン式伝動機構に替えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)および(b)は、この発明の指運動追従検出装置の一実施例を示す平面図および側面図である。
【図2】 上記実施例の指運動追従検出装置の関節部の伝動構造を節同士が直線状に整列している状態で示す説明図である。
【図3】 上記実施例の指運動追従検出装置の指への装着方法を例示する説明図である。
【図4】 (a)〜(c)は、上記関節部の屈曲時の作動状態を経時的に順次に示す説明図である。
【図5】 (a)〜(c)は、上記実施例の指運動追従検出装置のリニアガイドの作動状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 第1の節
2 第2の節
3 第3の節
4 第4の節
5 関節部
6,7 基端軸
8,9 腕部材
10,11 先端軸
12,13 基部歯車
15,16 中間歯車
17,18 傾動歯車
19,20 連動歯車
21 ロ−タリエンコ−ダ
22 スライドガイド
23 スライダ
24 手袋
FT 指先
FP1 第1指節
FP2 第2指節
BH 手の甲[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus that is mounted on the back of a finger and detects the movement while following the bending and stretching movement of the finger.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
In recent years, there has been a demand for a device that detects the bending and stretching movement of a finger for remote operation and operation teaching of a robot arm, operation input of a game, and the like. The bending / extending movement of the finger can be detected from a change in the angle between the fingertip and each phalanx (the portion between the finger joints).
[0003]
However, the angle change is usually detected by a rotation detection means such as a rotary encoder, and the central axis of the angle change between the fingertip and each phalanx is determined by the joints located at the center of the finger. Since it penetrates in the direction in which the fingers are lined up, if a rotary encoder or a drive shaft for rotational drive is arranged on the central axis, the rotary encoder or drive shaft and the adjacent finger There is a problem that the operability is impaired due to interference, and when these rotary encoders and drive shafts are arranged on a plurality of adjacent fingers, if the fingers are aligned, the lower encoders are arranged. There is also a problem in that the tally encoder and the drive shaft interfere with each other, and it is actually impossible to detect the bending and stretching motion of the fingers with the fingers aligned, such as when operating the keyboard.
[0004]
In order to solve this problem, it is conceivable that the rotary encoder and the drive shaft for rotational driving thereof are shifted to the back side of the finger with respect to each joint. The bending and stretching of the finger centered on the finger is accompanied by expansion and contraction at the position of the rotary encoder and the drive shaft on the back side of the finger, so that these normal rotary encoders fixed to the finger are used. Further, the drive shaft has a problem that it is displaced from the position of the joint as the finger is bent and stretched, so that the detection accuracy is lowered, and conversely, the bending and stretching motion of the finger is hindered.
[0005]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
An object of the present invention is to provide a device that advantageously solves the above-mentioned problems, and a finger motion follow-up detection device according to the present invention is attached to the back of a finger to follow the bending and stretching motion of the finger. An apparatus for detecting the movement of the first finger joint attached to the fingertip, the second joint attached to the first finger joint connected to the fingertip, and the second finger joint connected to the first finger joint. A third node to be mounted; a fourth node to be mounted on the back of the hand; and three joint portions that connect the adjacent nodes to each other so that they can be bent. Two arm members each having a base end portion swingably supported via a base end shaft, and both end portions of the two arm members supported by a tip end shaft so as to be swingable. A connecting member for connecting the arm members to each other, and the adjacent member disposed on the same axis as the base end shaft. Two base gears respectively fixed to mating nodes, two intermediate gears rotatably supported by the two arm members and meshing with the base gear, and the same axis as the tip shaft And two tilting gears fixed to both ends of the connecting member and meshing with the intermediate gear, each having a larger pitch circle radius than the base gear, and disposed on the same axis as the tip shaft and the two It has two interlocking gears fixed to the tip portions of the two arm members and meshing with each other, and angle change detecting means for detecting an angle change between the adjacent nodes.
[0006]
In such a device, when one arm member supported at the base end portion of one of the adjacent nodes swings around the base end axis, the one fixed to the one node The base gear rotates one intermediate gear pivotally supported by the one arm member, and the intermediate gear rotates one tilt gear having a larger pitch circle radius than the base gear to tilt the intermediate gear. The connecting member supported by the tip of the one arm member, to which the gear is fixed, is rotated around one tip axis by an angle smaller than the swing angle of the arm member with respect to one node. The arm member is swung with respect to the arm member in a direction opposite to the swinging direction of the arm member. Therefore, when one arm member swings so that the connecting member moves away from one node, the connecting member tilts so as to become lower as the portion is farther from one node.
[0007]
And since the two interlocking gears respectively fixed to the tip portions of the two arm members are meshed with each other, the swing of the connecting member with respect to one arm member is transmitted to the other arm member, The other arm member also swings around the other tip shaft with respect to the connecting member, and the other tilting gear having a larger pitch circle radius than the base gear is supported by the other arm member pivotally supported by the other arm member. The intermediate gear rotates the other base gear, the other base gear is fixed to the other node around the other base shaft, and the other arm to the connecting member. The arm member is swung with respect to the arm member in a direction opposite to the swinging direction of the arm member with respect to the connecting member until an angle larger than the swinging angle of the member. Therefore, when the connecting member is tilted with respect to one node so that the portion farther from one node is lower, the other node is larger than the connecting member so that it is farther from the connecting member while being separated from the connecting member. Tilt.
[0008]
Therefore, according to the finger motion follow-up detection device of the present invention, when the other node tilts with respect to one node, it mechanically interlocks with it, and the tilting while the connecting member separates from one node and its connection The other node is tilted while being separated from the member, and conversely, when the other node returns from the tilted state to the linear alignment state with respect to one node, Since the return rotation while the connecting member approaches and the return rotation of the other node approaching the connection member occur, the shafts of the joints of the device are located on the back side of the finger. In addition, each joint portion expands and contracts with the bending and stretching of the finger and stays at the position of the joint, and does not interfere with the bending and stretching motion of the finger. Therefore, the angle change detection means such as the rotary encoder From each axis of the joint, attach it to the next finger or there Without causing interference with other angle change detecting means is, the angular change between sections adjacent to each other can be detected with high accuracy, and hence, can be performed also detected in a state in which aligned finger.
[0009]
In the present invention, at least one of the first node, the second node, the third node, and the fourth node has the position of the proximal axis in accordance with the length of the finger. Adjustable adjustment means may be provided, and in this way, the operability of the finger movement follow-up detection device can be further improved.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1A and 1B are a plan view and a side view showing an embodiment of the finger movement follow-up detection apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a joint part of the finger movement follow-up detection apparatus of the embodiment. FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a method for mounting the finger movement follow-up detection device of the embodiment on a finger, and FIG. 4 (a). FIGS. 5A to 5C are explanatory views sequentially showing the operating state of the joint when bent, and FIGS. 5A to 5C are diagrams of the linear guide of the finger movement follow-up detection device of the embodiment. It is explanatory drawing which shows an operation state.
[0011]
As shown in FIG. 3, the finger motion follow-up detection device of this embodiment is a device that is mounted on the back of a finger and detects the motion while following the bending and stretching motion of the finger. As shown in FIG. 1, the first node 1 attached to the fingertip FT, the second node 2 attached to the first finger FP1 connected to the fingertip FT, and the second finger FP2 connected to the first finger FP1. A
[0012]
And each
[0013]
Further, each
[0014]
In addition, in the finger movement follow-up detection device of this embodiment, the first node 1, the second node 2, the
[0015]
As shown in FIG. 3, the finger movement follow-up detection device of this embodiment has the first knot 1 attached to the fingertip FT and the first knot FP1 connected to the fingertip FT for all fingers other than the thumb. To attach the second node 2, to attach the
[0016]
The operation of the finger movement follow-up detection device of this embodiment will be described by taking, for example, the
[0017]
Since the two interlocking gears 19 and 20 fixed to the tip portions of the two
[0018]
Therefore, according to the finger motion follow-up detection device of this embodiment, when the
[0019]
Furthermore, the finger movement follow-up detection device of this embodiment has a
[0020]
Although the present invention has been described based on the illustrated example, the present invention is not limited to the above-described example. For example, the
[0021]
The two
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are a plan view and a side view showing an embodiment of a finger movement follow-up detection device of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a transmission structure of a joint portion of the finger movement follow-up detection device of the above embodiment in a state where nodes are linearly aligned.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a method for mounting the finger movement follow-up detection device of the embodiment on a finger.
FIGS. 4A to 4C are explanatory views sequentially showing the operating state when the joint portion is bent, with time. FIG.
FIGS. 5A to 5C are explanatory views showing an operating state of a linear guide of the finger movement follow-up detection device of the embodiment. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st node 2
Claims (2)
指先に装着される第1の節(1)と、指先に連なる第1指節に装着される第2の節(2)と、第1指節に連なる第2指節に装着される第3の節(3)と、手の甲に装着される第4の節(4)と、隣り合う前記節同士を屈曲可能にそれぞれ連結する三つの関節部(5)とを具え、
前記各関節部が、
前記隣り合う節にそれぞれ基端軸(6,7)を介して基端部を揺動可能に支持された二つの腕部材(8,9)と、
前記二つの腕部材の先端部に両端部をそれぞれ先端軸(10,11)を介して揺動可能に支持されてそれらの腕部材同士を連結する連結部材(12)と、
前記基端軸と同一軸線上に配置されて前記隣り合う節にそれぞれ固定された二つの基部歯車(13,14)と、
前記二つの腕部材に回動可能にそれぞれ軸支されて前記基部歯車と噛合する二つの中間歯車(15,16)と、
前記先端軸と同一軸線上に配置されるとともに前記連結部材の両端部にそれぞれ固定されて前記中間歯車と噛合する、前記基部歯車よりもピッチ円半径が大きい二つの傾動歯車(17,18)と、
前記先端軸と同一軸線上に配置されるとともに前記二つの腕部材の先端部にそれぞれ固定されて互いに噛合する二つの連動歯車(19,20)と、
前記隣り合う節同士間の角度変化を検出する角度変化検出手段(21)と、
を有することを特徴とする、指運動追従検出装置。A device that is attached to the back of a finger and detects the movement while following the bending and stretching movement of the finger,
A first node (1) attached to the fingertip, a second node (2) attached to the first phalanx connected to the fingertip, and a third attached to the second phalanx connected to the first phalange. A node (3), a fourth node (4) to be attached to the back of the hand, and three joints (5) for connecting the adjacent nodes to each other in a bendable manner (5),
Each joint is
Two arm members (8, 9) supported by the adjacent nodes so that the base end portion is swingable through base end shafts (6, 7), respectively;
A connecting member (12) for connecting the arm members to each other by pivotally supporting both ends of the two arm members via the tip shafts (10, 11);
Two base gears (13, 14) disposed on the same axis as the base end shaft and respectively fixed to the adjacent nodes;
Two intermediate gears (15, 16) rotatably supported by the two arm members and meshing with the base gear,
Two tilting gears (17, 18) arranged on the same axis as the tip shaft and fixed to both ends of the connecting member and meshing with the intermediate gear, and having a larger pitch circle radius than the base gear ,
Two interlocking gears (19, 20) arranged on the same axis as the tip shaft and fixed to the tip portions of the two arm members and meshing with each other;
An angle change detecting means (21) for detecting an angle change between the adjacent nodes;
A finger movement follow-up detection device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001366093A JP3923302B2 (en) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | Finger movement tracking detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001366093A JP3923302B2 (en) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | Finger movement tracking detector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003166820A JP2003166820A (en) | 2003-06-13 |
JP3923302B2 true JP3923302B2 (en) | 2007-05-30 |
Family
ID=19176040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001366093A Expired - Lifetime JP3923302B2 (en) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | Finger movement tracking detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3923302B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2023112993A (en) * | 2022-02-02 | 2023-08-15 | 株式会社メルティンMmi | Device and system for detecting operator's motion |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5399965A (en) * | 1977-02-10 | 1978-08-31 | Takao Yamaguchi | Space link type goniometer |
US4986280A (en) * | 1988-07-20 | 1991-01-22 | Arthur D. Little, Inc. | Hand position/measurement control system |
JP2531673Y2 (en) * | 1990-04-12 | 1997-04-09 | 株式会社 日本医化器械製作所 | Angle measuring tool |
JP2959205B2 (en) * | 1991-07-16 | 1999-10-06 | ヤマハ株式会社 | Bending angle detector |
IT1264718B1 (it) * | 1993-10-08 | 1996-10-04 | Scuola Superiore Di Studi Universitari E Di Perfezionamento Sant Anna | Dispositivo atto a fornire una retroazione di forza ad un'unita' fisiologica, da utilizzarsi in particolare come interfaccia avanzata |
JPH10176919A (en) * | 1996-12-18 | 1998-06-30 | Olympus Optical Co Ltd | Shape-inputting device |
JP3618506B2 (en) * | 1997-02-26 | 2005-02-09 | 株式会社日本メディックス | Angle measuring instrument |
JP2002345861A (en) * | 2001-05-29 | 2002-12-03 | Harada Denshi Kogyo Kk | Finger motion auxiliary device |
-
2001
- 2001-11-30 JP JP2001366093A patent/JP3923302B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003166820A (en) | 2003-06-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7221120B2 (en) | Robot hand | |
JP5916320B2 (en) | Remote control device | |
JP5122134B2 (en) | Robot hand | |
JP4811868B2 (en) | Upper limb finger function recovery training device | |
JPH0512116B2 (en) | ||
US20050222587A1 (en) | Manipulator apparatus | |
CN106687258A (en) | Mechanical finger for grasping apparatus | |
JP2003181787A (en) | Multifinger hand apparatus | |
EP1686911A1 (en) | Remotely actuated robotic wrist | |
JP2009519797A (en) | Prosthetic hand | |
JP5300623B2 (en) | Robot hand device | |
JPH0367839B2 (en) | ||
JP4365341B2 (en) | Robot hand | |
KR20200071184A (en) | Finger apparatus and robot hand having the finger apparatus | |
JP5500921B2 (en) | Multi-finger hand device | |
JP3923302B2 (en) | Finger movement tracking detector | |
JP7427586B2 (en) | gripping device | |
JP7141088B2 (en) | Joint structure and robot hand | |
JPH04210393A (en) | Hand talking robot | |
JPH0677914B2 (en) | Wire guide mechanism in wire drive arm | |
JP6934659B2 (en) | Motion detection device | |
CN116372956A (en) | Connecting rod exoskeleton type data glove | |
US20220072715A1 (en) | Wearable robot hand device removable from hand structure | |
WO2023149482A1 (en) | Device and system for detecting action of operator | |
JP7252797B2 (en) | robot arm |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041130 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070123 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070221 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3923302 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100302 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100302 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110302 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120302 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120302 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130302 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130302 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140302 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |