本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種索控式機(jī)械手，屬于醫(yī)療輔助器械領(lǐng)域，本發(fā)明專利技術(shù)的索控式機(jī)械手，包括手支架、第一手指、第二手指、彈性元件和控制索，所述手支架上設(shè)置有能夠繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的鉸接軸，所述第一手指和第二手指的指根處設(shè)置于鉸接軸上，第一手指和第二手指可繞鉸接軸的軸線旋轉(zhuǎn)，所述第一手指指根處設(shè)置有弧形通孔和傳動(dòng)齒輪，所述第一手指指根兩側(cè)的鉸接軸上還設(shè)置有第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪和第二齒輪同時(shí)與傳動(dòng)齒輪嚙合形成反向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明專利技術(shù)的索控式機(jī)械手通過旋轉(zhuǎn)鉸接軸可以達(dá)到轉(zhuǎn)換機(jī)械手拉開與拉閉功能的目的，使得本發(fā)明專利技術(shù)的索控式機(jī)械手不但綜合了現(xiàn)有技術(shù)的長(zhǎng)處，而且彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種機(jī)械手，特別涉及一種同時(shí)具有隨意拉開和隨意拉閉兩種功能的用于上肢截肢患者的索控式機(jī)械手。
技術(shù)介紹
目前，利用自身力源操縱的功能性上肢假肢簡(jiǎn)稱為索控式機(jī)械手。索控式機(jī)械手的主要原理是通過自身的運(yùn)動(dòng)來拉動(dòng)牽引索，進(jìn)而來控制手指的開閉及肘關(guān)節(jié)的屈伸。國(guó)內(nèi)外的機(jī)械手大體可分為隨意張開式和隨意閉合式兩類。隨意張開式的假手，常態(tài)時(shí)處于拇指、食指、中指合的功能位，取物時(shí)通過拉動(dòng)牽引索開手，依靠彈簧的扭力閉手。這類假手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，持物省力；缺點(diǎn)是患者不能隨意控制握力的大小。而隨意閉合式的假手，常態(tài)時(shí)處于開手位，取物時(shí)握力可由患者自行控制，可用于抓持較重的物體，缺點(diǎn)是持物時(shí)需要保持牽引索的拉力，從而限制了手臂的某些運(yùn)動(dòng)，而且持物費(fèi)力、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供了一種索控式機(jī)械手，該索控式機(jī)械手綜合了隨意張開式和隨意閉合式兩類機(jī)械手的功能，工作時(shí)，可以根據(jù)具體條件通過轉(zhuǎn)換功能來選擇隨意張開或隨意閉合功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)提供一種索控式機(jī)械手，該機(jī)械手具備切換拉開與拉閉功能的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得本專利技術(shù)的機(jī)械手同時(shí)具有隨意拉開與隨意拉閉兩種功能，本專利技術(shù)的機(jī)械手不但綜合了兩類機(jī)械手的長(zhǎng)處，而且彌補(bǔ)了以往兩類機(jī)械手的不足。本專利技術(shù)通過以下技術(shù)手段解決上述 技術(shù)問題:本專利技術(shù)的索控式機(jī)械手，包括手支架、第一手指、第二手指、彈性元件和控制索，所述手支架上設(shè)置有能夠繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的鉸接軸，所述第一手指和第二手指的指根處設(shè)置于鉸接軸上，第一手指和第二手指可繞鉸接軸的軸線旋轉(zhuǎn)，所述第一手指指根處設(shè)置有以第一手指轉(zhuǎn)軸為中心的弧形通孔和與第一手指轉(zhuǎn)動(dòng)配合的傳動(dòng)齒輪，所述傳動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)軸與第一手指的轉(zhuǎn)軸垂直；所述第一手指指根兩側(cè)的鉸接軸上還套有第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪與鉸接軸沿周向固定配合，所述第二齒輪繞鉸接軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合，所述第一齒輪和第二齒輪同時(shí)與傳動(dòng)齒輪哨合形成反向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述第一齒輪的側(cè)面固定設(shè)置有拉桿I，所述第二齒輪的側(cè)面固定設(shè)置有拉桿II，所述拉桿I和拉桿II各自的一端分別垂直穿過并伸出所述弧形通孔，拉桿I和拉桿II分別位于弧形通孔的兩端，所述弧形通孔的大小允許拉桿I和拉桿II在弧形通孔內(nèi)滑動(dòng)時(shí)互不干涉；所述彈性元件的一端與拉桿I的伸出端連接，另一端固定在手支架上，所述控制索與拉桿II的伸出端連接，在控制索不受外力的拉動(dòng)時(shí)所述拉桿I在彈性元件的作用下頂住弧形通孔的一端，且拉桿II頂住弧形通孔的另一端。進(jìn)一步，所述第二手指的指根外緣以鉸接軸為圓心周向設(shè)置有第一傳動(dòng)齒，所述鉸接軸上靠近第二手指指根處設(shè)置有第二傳動(dòng)齒，所述手支架上設(shè)置有雙層齒輪，所述第一傳動(dòng)齒和第二傳動(dòng)齒與雙層齒輪同時(shí)哨合形成第二手指對(duì)鉸接軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行增速的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。進(jìn)一步,所述傳動(dòng)齒輪為錐形齒輪。進(jìn)一步，所述彈性元件為拉簧。本專利技術(shù)的有益效果:本專利技術(shù)的索控式機(jī)械手能夠通過旋轉(zhuǎn)第二手指將扭力傳遞到鉸接軸上，所述鉸接軸將帶動(dòng)與之周向固定連接的第一齒輪及第一齒輪上的拉桿I同時(shí)旋轉(zhuǎn)，因?yàn)榈谝积X輪和第二齒輪同時(shí)與傳動(dòng)齒輪哨合形成反向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第一齒輪將帶動(dòng)第二齒輪及第二齒輪上的拉桿II反向旋轉(zhuǎn)，所述拉桿I和拉桿II將各自從弧形通孔的一端反向滑動(dòng)到弧形通孔的另一端，完成與拉桿I和拉桿II連接的彈性元件和控制索在位置上的互換，進(jìn)而達(dá)到轉(zhuǎn)換隨意拉開與隨意拉閉功能的目的，使得使用者能夠根據(jù)不同的工作需求自由選擇拉開或是拉閉功能。附圖說明下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步描述。圖1為本專利技術(shù)的索控式機(jī)械手的立體示意圖；圖2為本專利技術(shù)的索控式機(jī)械手的分解示意圖；圖3為本專利技術(shù)的索控式機(jī)械手的側(cè)面示意圖；圖4為本專利技術(shù)的手指A-A剖面示意圖；圖5為本專利技術(shù)的索控式機(jī)械手處于隨意拉開功能自然狀態(tài)時(shí)的立體示意 圖6為本專利技術(shù)的索控式機(jī)械手處于隨意拉開功能拉開狀態(tài)時(shí)的立體示意圖；圖7為本專利技術(shù)的索控式機(jī)械手處于隨意拉閉功能自然狀態(tài)時(shí)的立體示意圖；圖8為本專利技術(shù)的索控式機(jī)械手處于隨意拉閉功能拉閉狀態(tài)時(shí)的立體示意圖。具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明，如圖1至8所示:本專利技術(shù)的索控式機(jī)械手，包括手支架1、第一手指2、第二手指3、彈性元件4和控制索5，所述手支架I上設(shè)置有能夠繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的鉸接軸6，所述第一手指2和第二手指3的指根處設(shè)置于交接軸上，第一手指2和第二手指3可繞鉸接軸6的軸線旋轉(zhuǎn)，所述第一手指2指根處設(shè)置有以第一手指轉(zhuǎn)軸為中心的弧形通孔7和與第一手指2轉(zhuǎn)動(dòng)配合的傳動(dòng)齒輪8,所述傳動(dòng)齒輪8為錐形齒輪，所述傳動(dòng)齒輪8的轉(zhuǎn)軸與第一手指的轉(zhuǎn)軸垂直，所述傳動(dòng)齒輪8能夠跟隨第一手指2繞鉸接軸6同步旋轉(zhuǎn)；所述第一手指2指根兩側(cè)的鉸接軸6上還套有第一齒輪9和第二齒輪10，所述第一齒輪9與鉸接軸6沿周向固定配合，所述第二齒輪10繞鉸接軸6轉(zhuǎn)動(dòng)配合，所述第一齒輪和第二齒輪同時(shí)與傳動(dòng)齒輪哨合形成反向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述第一齒輪9的側(cè)面固定設(shè)置有拉桿I 11，所述第二齒輪10的側(cè)面固定設(shè)置有拉桿II 12,所述拉桿I 11和拉桿II 12各自的一端分別垂直穿過并伸出所述弧形通孔7，拉桿I和拉桿II分別位于弧形通孔7的兩端，所述弧形通孔7的大小允許拉桿I 11和拉桿II 12在弧形通孔7內(nèi)滑動(dòng)時(shí)互不干涉；所述彈性元件4的一端與拉桿I 11的伸出端連接，另一端固定在手支架I上，所述控制索5與拉桿II 12的伸出端連接，在控制索5不受外力的拉動(dòng)時(shí)所述拉桿I 11在彈性元件4的作用下頂住弧形通孔7的一端，且拉桿II 12頂住弧形通孔7的另一端。當(dāng)所述索控式機(jī)械手轉(zhuǎn)換功能時(shí)，首先旋轉(zhuǎn)鉸接軸6，鉸接軸6帶動(dòng)與之周向固定連接的第一齒輪9與之同步旋轉(zhuǎn)，第一齒輪9通過傳動(dòng)齒輪8將扭力傳遞到第二齒輪10并帶動(dòng)第二齒輪10及與第二齒輪10固定連接的拉桿II 12反向旋轉(zhuǎn)，所述拉桿I 11和拉桿II 12將各自從弧形通孔7的一端反向滑動(dòng)到弧形通孔7的另一端，完成與拉桿I 11和拉桿II 12連接的彈性元件4和控制索5在位置上的互換，進(jìn)而達(dá)到轉(zhuǎn)換隨意拉開與隨意拉閉功能的目的，使得使用者能夠根據(jù)不同的工作需求自由選擇拉開或是拉閉功能。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，如圖1和2所示，所述第二手指3的指根外緣以鉸接軸6為圓心周向設(shè)置有第一傳動(dòng)齒13，所述鉸接軸6上靠近第二手指3指根處設(shè)置有第二傳動(dòng)齒14,所述手支架I上設(shè)置有雙層齒輪15,所述第一傳動(dòng)齒13和第二傳動(dòng)齒14與雙層齒輪15同時(shí)哨合形成正向增速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。通過設(shè)置與第二手指3上的第一傳動(dòng)齒13嚙合的雙層齒輪15，以及在鉸接軸6上設(shè)置與雙層齒輪15嚙合的第二傳動(dòng)齒14形成了正向增速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)轉(zhuǎn)換功能時(shí)只需掰動(dòng)第二手指3就可以達(dá)到轉(zhuǎn)換拉開與拉閉功能的目的，具有操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。 作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述彈性元件4為拉簧。采用拉簧可以進(jìn)一步降低本專利技術(shù)的成本，使其更具有實(shí)用性。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本專利技術(shù)的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本專利技術(shù)的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本專利技術(shù)技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本專利技術(shù)的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
索控式機(jī)械手，包括手支架(1)、第一手指(2)、第二手指(3)、彈性元件(4)和控制索(5)，所述手支架(1)上設(shè)置有能夠繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的鉸接軸(6)，所述第一手指(2)和第二手指(3)的指根處設(shè)置于鉸接軸(6)上，第一手指(2)和第二手指(3)可繞鉸接軸(6)的軸線旋轉(zhuǎn)，其特征在于：所述第一手指(2)指根處設(shè)置有以第一手指轉(zhuǎn)軸為中心的弧形通孔(7)和與第一手指轉(zhuǎn)動(dòng)配合的傳動(dòng)齒輪(8)，所述傳動(dòng)齒輪(8)的轉(zhuǎn)軸與第一手指的轉(zhuǎn)軸垂直；所述第一手指(2)指根兩側(cè)的鉸接軸(6)上還套有第一齒輪(9)和第二齒輪(10)，所述第一齒輪(9)與鉸接軸(6)沿周向固定配合，所述第二齒輪繞鉸接軸(6)轉(zhuǎn)動(dòng)配合，所述第一齒輪(9)和第二齒輪(10)同時(shí)與傳動(dòng)齒輪(8)嚙合形成反向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述第一齒輪(9)的側(cè)面固定設(shè)置有拉桿I(11)，所述第二齒輪(10)的側(cè)面固定設(shè)置有拉桿II(12)，所述拉桿I(11)和拉桿II(12)各自的一端分別垂直穿過并伸出所述弧形通孔(7)，拉桿I(11)和拉桿II(12)分別位于弧形通孔(7)的兩端，所述弧形通孔(7)的大小允許拉桿I(11)和拉桿II(12)在弧形通孔(7)內(nèi)滑動(dòng)時(shí)互不干涉；所述彈性元件(4)的一端與拉桿I(11)的伸出端連接，另一端固定在手支架(1)上，所述控制索(5)與拉桿II(12)的伸出端連接，在控制索(5)不受外力的拉動(dòng)時(shí)所述拉桿I(11)在彈性元件(4)的作用下頂住弧形通孔(7)的一端，且拉桿II(12)頂住弧形通孔(7)的另一端。...
【技術(shù)特征摘要】
1.控式機(jī)械手，包括手支架(I)、第一手指(2)、第二手指(3)、彈性元件(4)和控制索(5)，所述手支架(I)上設(shè)置有能夠繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的鉸接軸￠)，所述第一手指(2)和第二手指(3)的指根處設(shè)置于鉸接軸(6)上，第一手指(2)和第二手指(3)可繞鉸接軸(6)的軸線旋轉(zhuǎn)，其特征在于: 所述第一手指(2)指根處設(shè)置有以第一手指轉(zhuǎn)軸為中心的弧形通孔(7)和與第一手指轉(zhuǎn)動(dòng)配合的傳動(dòng)齒輪(8)，所述傳動(dòng)齒輪(8)的轉(zhuǎn)軸與第一手指的轉(zhuǎn)軸垂直； 所述第一手指(2)指根兩側(cè)的鉸接軸(6)上還套有第一齒輪(9)和第二齒輪(10)，所述第一齒輪(9)與鉸接軸(6)沿周向固定配合，所述第二齒輪繞鉸接軸(6)轉(zhuǎn)動(dòng)配合，所述第一齒輪(9)和第二齒輪(10)同時(shí)與傳動(dòng)齒輪(8)哨合形成反向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)； 所述第一齒輪(9)的 側(cè)面固定設(shè)置有拉桿I (11)，所述第二齒輪(10)的側(cè)面固定設(shè)置有拉桿II (12)，所述拉桿I (11)和拉桿II (12)各自的一端分別垂直穿過并伸出所述弧形通孔(7)，拉桿I(Il)和拉桿11(12)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李光旭，范華僑，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：李光旭，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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