手部减压机械外骨骼装置的手指外骨骼组件制造方法及图纸

技术编号:14599308 阅读:82 留言:0更新日期:2017-02-09 02:52
手部减压机械外骨骼装置的手指外骨骼组件,包括由左到右依次并排设置的小指外骨骼组件、无名指外骨骼组件、中指外骨骼组件和食指外骨骼组件;食指外骨骼组件包括由前到后依次设置的第一指关节外套、第二指关节外套和第三指关节外套,第三指关节外套前端封堵,第三指关节外套外部套设有防滑套,防滑套外表面均匀设有防滑凸起。手部减压机械外骨骼装置专门为搬运工人设计,充分减轻了搬运工手部的用力,并大大提高了搬运重物的重量,也提高了搬运货物的效率。另外本实用新型专利技术还可用于医疗器械,有助于部患者手部和腕部更好更全面地康复治疗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于搬运重物的减压装置,尤其涉及一种手部减压机械外骨骼装置的手指外骨骼组件。
技术介绍
对于经常搬运货物的搬运工比如(搬家工人、建筑工人)来讲,经常要用手部抓握货物,除了大拇指之外的四个手指受力特别大,长时间的搬运作业,会导致手指骨骼、腕关节的损伤,等到年龄大了之后手部就基本残疾了。目前市场上尚未有专门适用于搬运工佩戴的用于减轻手部压力的装置。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术中的不足之处,提供一种结构紧凑、可靠性强、减压效果好、承重大、活动性能好的手部减压机械外骨骼装置的手指外骨骼组件。为解决上述技术问题,本技术采用如下技术方案:手部减压机械外骨骼装置的手指外骨骼组件,包括由左到右依次并排设置的小指外骨骼组件、无名指外骨骼组件、中指外骨骼组件和食指外骨骼组件;小指外骨骼组件、无名指外骨骼组件、中指外骨骼组件和食指外骨骼组件的构造相同;食指外骨骼组件包括由前到后依次设置的第一指关节外套、第二指关节外套和第三指关节外套,第二指关节外套后端伸入到第一指关节外套内,第二指关节外套左右两侧通过第一铆接轴与第一指关节外套上下转动连接,第三指关节外套后端伸入到第二指关节外套内,第三指关节外套左右两侧通过第二铆接轴与第二指关节外套上下转动连接,第三指关节外套前端封堵,第三指关节外套外部套设有防滑套,防滑套外表面均匀设有防滑凸起。防滑套左侧和右侧分别设有一个矩形卡孔,第三指关节外套外壁的左侧和右侧分别设有一个卡块,卡块的厚度由前向后逐渐增大,防滑套套设在第三指关节外套上且同侧的卡块与矩形卡孔卡接配合。采用上述技术方案,手部减压机械外骨骼装置还包括以下技术特征:包括前臂固定筒和前臂旋转筒,前臂固定筒前侧内壁设有两道圆环槽,前臂旋转筒后部插设在前臂固定筒内,前臂旋转筒外壁上设有转动限位在圆环槽内两道圆环凸棱,前臂旋转筒前端通过手腕万向节连接有手掌安放筒,手掌安放筒底部左侧或右侧开设有大拇指伸出口,手掌安放筒顶部分别通过一套单驱动多杆机构与小指外骨骼组件、无名指外骨骼组件、中指外骨骼组件和食指外骨骼组件传动连接;前臂旋转筒底部设有安装架,安装架下表面设有微型气动肌腱,小指外骨骼组件、无名指外骨骼组件、中指外骨骼组件和食指外骨骼组件的第三指关节外套分别与微型气动肌腱之间设有一个指节弯曲拉动扣紧机构。所述单驱动多杆机构包括虚拟轴驱动器安装座、旋转轴驱动器安装座、连接板、球窝支座、虚拟轴驱动气缸、旋转轴驱动气缸、L型驱动臂、后支撑臂、前支撑臂、第一驱动杆、第二驱动杆和连杆;虚拟轴驱动器安装座底部固定设在手掌安放筒顶部后侧,旋转轴驱动器安装座设在虚拟轴驱动器安装座左侧下部,球窝支座固定设在手掌安放筒顶部前侧,虚拟轴驱动气缸和旋转轴驱动气缸均沿前后方向设置,虚拟轴驱动器安装座内转动连接有沿垂直方向设置的第一球头杆,第一球头杆上端与虚拟轴驱动气缸底部固定连接,旋转轴驱动器安装座内转动连接有水平设置第二球头杆,第二球头杆的左端与旋转轴驱动气缸右侧固定连接,虚拟轴驱动气缸的活塞杆前端通过第一球铰链与L型驱动臂上端铰接,前支撑臂下端底部设有球头座,球头座转动连接在球窝支座内,球头座左侧固定设有摇杆,旋转轴驱动气缸的活塞杆前端通过第二球铰链与摇杆左端铰接,前支撑臂下端与后支撑臂前端铰接,前支撑臂上端与L型驱动臂的中部顶角处铰接;连接板下端固定设在第一指关节外套顶部,第一驱动杆下端与连接板的下部铰接,第二驱动杆下端与连接板的上部铰接,第一驱动杆的长度大于第二驱动杆的长度,第一驱动杆的上端高于第二驱动杆的上端,连杆两端分别与第二驱动杆上端与第一驱动杆上部铰接,连杆、第一驱动杆、第二驱动杆和连接板之间构成平行四边形结构,L型驱动臂前端与第一驱动杆上端铰接,后支撑臂前端与连杆下部后侧固定连接。与食指外骨骼组件连接的指节弯曲拉动扣紧机构包括拉线固定杆、搭线横杆和拉线,拉线固定杆水平设在第三指关节外套内上部后侧,第三指关节外套顶部后侧沿前后方向设有长孔,第三指关节外套的顶部、前部和底部的外表面设有与长孔前端贯通的导向槽,搭线横杆水平设在第二指关节外套内的下部,搭线横杆上设有导槽,第一指关节外套内底部设有一个前过线管,手掌安放筒内底部沿左右方向均匀布置有四个后过线管,前臂旋转筒底部设有位于微型气动肌腱前侧的过线孔,拉线的前端固定连接在拉线固定杆上,拉线由前到后依次经过长孔、导向槽、搭线横杆上的导槽、后过线管、其中一个前过线管和过线孔,拉线的后端固定连接在微型气动肌腱的动力输出端上;第三指关节外套内壁的上部和下部分别设有一个压力传感器。前臂固定筒包括上半圆筒和下半圆筒,上半圆筒和下半圆筒的两侧对应设有连接块,上半圆筒上的连接块和下半圆筒上的连接块之间通过内六方螺栓紧固连接。手掌安放筒顶部设有将四个单驱动多杆机构罩住的罩壳。手腕万向节包括连接筒、左连接耳、右连接耳、上连接耳和下连接耳,左连接耳和右连接耳的后侧分别固定连接在前臂旋转筒前端的左侧和右侧外表面上,连接筒的左侧和右侧分别与左连接耳和右连接耳的前侧通过第一销轴转动连接,上连接耳和下连接耳的前侧分别固定连接在手掌安放筒后部的上侧和下侧外表面上,连接筒的上侧和下侧分别与上连接耳和下连接耳的后侧通过第二销轴转动连接;连接筒底部设有手腕支撑座,手腕支撑座上设有前后通透的四个导线孔,四个导线孔沿左右方向并排设置,拉线穿设在导线孔内。手部减压机械外骨骼装置专门用于搬运工人使用,搬运工人随身携带电源、控制器和气泵,电源用于向控制器、气泵和微型气动肌腱供电,气泵向虚拟轴驱动气缸和旋转轴驱动气缸提供动力。手部减压机械外骨骼装置在使用时,手由前臂固定筒后端依次穿过前臂固定筒、前臂旋转筒、手腕万向节、手掌安放筒后,大拇指穿过手掌安放筒上的大拇指伸出口,食指、中指、无名指和小指分别对应伸入到食指外骨骼组件、中指外骨骼组件、无名指外骨骼组件和小指外骨骼组件内,使用绷带将前臂固定筒固定在前臂上,由于前臂旋转筒后部插设在前臂固定筒内,前臂旋转筒外壁上设有转动限位在圆环槽内两道圆环凸棱,当手部需要旋转时,可带动前臂旋转筒以及手腕万向节、手掌安放筒共同转动。小指外骨骼组件、无名指外骨骼组件、中指外骨骼组件和食指外骨骼组件的构造相同,仅仅是长短不同,以适应人们的四个手指。小指外骨骼组件、无名指外骨骼组件、中指外骨骼组件和食指外骨骼组件上均连接有一个结构相同的单驱动多杆机构。搬运重物时,同时启动四个虚拟轴驱动气缸,虚拟轴驱动气缸的活塞杆伸长,向前推动L型驱动臂,L型驱动臂的中部顶角处以前支撑臂上端为支点向前转动,L型驱动臂前端驱动第一驱动杆,第一驱动杆在后支撑臂的约束下,第一驱动杆前端只能向下转动,连杆、第一驱动杆、第二驱动杆和连接板之间构成平行四边形结构展开,第一驱动杆和第二驱动杆前端的连接板也向下转动,即第一指关节外套向下转动。与此同时,微型气动肌腱也启动,向后拉动拉线,拉线前端拉动拉线固定杆,这样就可将第三指关节外套向下弯曲,第三指关节外套就带动第二指关节外套也向下弯曲,当然,随着第一指关节外套、第二指关节外套和第三指关节外套的向下弯曲,四个手指也随着弯曲。第三指关节外套外部套设的防滑套与重物接触,防滑套外表面均匀设置的防滑凸起避免滑脱,确保搬运的安全性,第三指关节外套内设置的压力传感器检本文档来自技高网...

【技术保护点】
手部减压机械外骨骼装置的手指外骨骼组件,其特征在于:包括由左到右依次并排设置的小指外骨骼组件、无名指外骨骼组件、中指外骨骼组件和食指外骨骼组件;小指外骨骼组件、无名指外骨骼组件、中指外骨骼组件和食指外骨骼组件的构造相同;食指外骨骼组件包括由前到后依次设置的第一指关节外套、第二指关节外套和第三指关节外套,第二指关节外套后端伸入到第一指关节外套内,第二指关节外套左右两侧通过第一铆接轴与第一指关节外套上下转动连接,第三指关节外套后端伸入到第二指关节外套内,第三指关节外套左右两侧通过第二铆接轴与第二指关节外套上下转动连接,第三指关节外套前端封堵,第三指关节外套外部套设有防滑套,防滑套外表面均匀设有防滑凸起。

【技术特征摘要】
1.手部减压机械外骨骼装置的手指外骨骼组件,其特征在于:包括由左到右依次并排设置的小指外骨骼组件、无名指外骨骼组件、中指外骨骼组件和食指外骨骼组件;小指外骨骼组件、无名指外骨骼组件、中指外骨骼组件和食指外骨骼组件的构造相同;食指外骨骼组件包括由前到后依次设置的第一指关节外套、第二指关节外套和第三指关节外套,第二指关节外套后端伸入到第一指关节外套内,第二指关节外套左右两侧通过第一铆接轴与第一指关节外套上下转动连接,第三指关节外套...

【专利技术属性】
技术研发人员:王震虎
申请(专利权)人:黄河科技学院
类型:新型
国别省市:河南;41

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