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图2-6方案三示意图 Figure2-6 Option one diagram
2.3 方案比较与的选择
方案的选择：方案一结构比较简单，可以适当降低速度，但是柔性差，对手会造成伤害。
方案二结构简单，而且由于弹簧的存在具有了一定的柔性，启动时不会对手造成伤害。但是速度过快，就算装上加速器，当手拉到极限位置后，由于弹性力的作用，手会被拉过极限位置，对手造成伤害，而电机频繁启动，对它是寿命也有影响。
方案三，手康复机采用气动肌肉作为驱动器，虽然结构与方案一二相比复杂一些，但是气动肌肉具有很好的柔顺性、安全性，和独特的仿生性。
三种方案优缺点见表2-1：
表2-1 方案优缺点
Table2-1 Strengths and weaknesses of Programs
方案 方案一 优点 结构简单，适当降低速度 缺点 柔性差，安全性差 方案二 启动时有柔性，结构简单 21
速度快，安全性差 手部康复机的设计
方案三 有很好的柔顺性，安全性好，仿生性 结构较复杂 对于康复设备的设计，安全性是相当重要的，虽然方案一、二相对结构表较简单，但是方案三的安全性更加好，所以优先考虑方案三。 方案装配图如图2-7。
图2-7 方案装配图
Figure2-1 Assembly drawing program
2.4 小结
对于手部康复机的设计是多种多样的，驱动部位的设计可以有多种方案，掌指结构也可以有多种方案，本章我们没有对掌指结构做多种设计，而是针对于驱动结构做了三种设计，方案一、二虽然比较简单，但是安全性不够，而方案三运用了空气压缩机带动气动肌肉的方法，虽然相对于前两个方案稍加复杂，但是方案三既安全又有仿生性，所以我们选择采用方案三来完成我们的手部康复机的设计。
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3 手部康复机驱动部件的选择
3.1 空气压缩机的选择
空气压缩机（英文为：air compressor）是气源装置中的主体，它是将原动机（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。由电动机直接驱动压缩机，使曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，引起气缸容积变化。由于气缸内压力的变化，通过进气阀使空气经过空气滤清器（消声器）进入气缸，在压缩行程中，由于气缸容积的缩小，压缩空气经过排气阀的作用，经排气管，单向阀（止回阀）进入储气罐，当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动。
空气压缩机的种类很多，按工作原理可分为空积式压缩机，速度式压缩机，容积式压缩机的工作原理是压缩气体的体积，使单位体积内气体分子的密度增加以提高压缩空气的压力；速度 式压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度，使气体分子具有的动能转化为气体的压力能，从而提高压缩空气的压力。
现在常用的空气压缩机有活塞式空气压缩机，螺杆式空气压缩机，(螺杆
空气压缩机又分为双螺杆空气压缩机和单螺杆空气压缩机)，离心式压缩机以及滑片式空气压缩机，涡旋式空气压缩机。下面是各种压缩机的定义。凸轮式，膜片式和扩散泵等压缩机没有列入其中，是因为它们用途特殊而尺寸相对较小。
容积式压缩机--直接依靠改变气体容积来提高气体压力的压缩机。 往复式压缩机--是容积式压缩机，其压缩元件是一个活塞，在气缸内作往复运动。
回转式压缩机--是容积式压缩机，压缩是由旋转元件的强制运动实现的。
滑片式压缩机--是回转式变容压缩机，其轴向滑片在同圆柱缸体偏心的转子上作径向滑动。截留于滑片之间的空气被压缩后排出。
液体-活塞式压缩机--是回转容积式压缩机，在其中水或其它液体当作活塞来压缩气体，然后将气体排出。
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手部康复机的设计
罗茨双转子式压缩机--属回转容积式压缩机，在其中两个罗茨转子互相啮合从而将气体截住，并将其从进气口送到排气口。没有内部压缩。 螺杆压缩机--是回转容积式压缩机，在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合，从而将气体压缩并排出。
速度型压缩机--是回转式连续气流压缩机，在其中高速旋转的叶片使通过它的气体加速，从而将速度能转化为压力。这种转化部分发生在旋转叶片上，部分发生在固定的扩压器或回流器挡板上。
离心式压缩机--属速度型压缩机，在其中有一个或多个旋转叶轮（叶片通常在侧面）使气体加速。主气流是径向的。
轴流式压缩机--属速度型压缩机，在其中气体由装有叶片的转子加速。主气流是轴向的。
混合流式压缩机--也属速度型压缩机，其转子的形状结合了离心式和轴流式两者的一些特点。
喷射式压缩机--利用高速气体或蒸汽喷射流带走吸入的气体，然后在扩压器上将混合气体的速度转化为压力。
我们常用的空气压缩机有活塞式压缩机（图3-1）和螺杆式压缩机（图3-2）。
图3-1 活塞式压缩机 Figure3-1 Piston compressor
图3-2 螺杆式压缩机
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Figure3-2 Screw compressor
活塞式空压机的优点是结构简单，使用寿命长，并且容易实现大容量和高压输出。缺点是振动大，噪声大，且因为排气为断续进行，输出有脉冲，需要贮气罐。工作原理图如图3-3。
图3-3 活塞压缩机工作原理图
Figure3-3 Working principle of piston compressor
螺杆式空气压缩机具有优良的可靠性能，振动小、噪声低、操作方便、易损件少、运行效率高是其最大的优点。
首先按空压机的特性要求，选择空压机的类型。再根据气动系统所需要的工作压力和流量两个参数，确定空压机的输出压力pc和吸入流量qc，最终选取空压机的型号。
空气压缩机的选择主要依据气动系统的工作压力和流量。 气源的工作压力应比气动系统中的最高工作压力高20%左右，因为要考虑供气管道的沿程损失和局部损失。如果系统中某些地方的工作压力要求较低，可以采用减压阀来供气。空气压缩机的额定排气压力分为低压（0.7-1.0MPa）、中压（1.0-10MPa）、 高压（10-100MPa）和超高压（100MPa以上），可根据实际需求来选择。常见使用压力一般为0.7-1.25。
气动肌肉需要的空气压缩机选用上海捷豹压缩机有限公司生产的螺杆式静音空气压缩机FB-0.017/7，功率是0.245KW,压力为0.7MPa，排气量为17L/min，噪音45dB。如图3-4所示。
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