一种假肢手制造技术

本发明专利技术公开了一种假肢手，包括支撑架(1)和与所述支撑架(1)连接的拇指(2)、手指(3)和驱动装置(4)，所述驱动装置(4)与所述的拇指(2)、手指(3)形成齿轮传动连接，用于驱动所述拇指(2)与手指(3)间的开合，所述假肢手上还设有限位装置(5)，所述驱动装置(4)驱动所述拇指(2)和手指(3)打开至所设定的夹角时，所述限位装置(5)与所述的拇指(2)和手指(3)形成相抵限位。本发明专利技术中采用驱动装置通过肌电信号控制旋转，驱动装置通过齿轮传动实现手指和拇指间的开合动作，结构简单，避免了采用换向齿轮的繁琐结构，限位装置与拇指或手指形成相抵限位，从而限制假肢手的开合角度，有效控制假肢手的张开距离。

【技术实现步骤摘要】
一种假肢手
本专利技术涉及仿生手
，具体涉及一种假肢手。
技术介绍
肌电假肢手可以取代残缺的肢体，能为上肢缺失残疾人患者的日常生活提供便利，是目前康复工程领域的重要研究方向之一。中国专利文献CN106821560A公开了一种双向齿轮传动假手，包括固定部和活动部，固定部包括连接端以及手掌端，活动部包括两组对称设置的人工手指，手指下方设有弧形齿轮；驱动部件包括驱动电机和主齿轮，主齿轮的轮心处沿着水平方向延伸成型有齿轮轴，齿轮轴与第一弧形齿轮啮合，齿轮轴与第二弧形齿轮之间设有换向齿轮，整个假肢手需要设置多个齿轮，才能实现拇指与其它手指的开合动作，结构复杂。现有的假肢手的开合方式，基本上均是采用电动控制下的齿轮驱动开合方式，通过直接对拇指进行齿轮传动，和被动对其它手指进行旋转驱动，从而实现对物体的夹持，其夹持力度较低，在假肢手抓取物品时的防反转能力较差，且无法控制拇指与手指间的开合大小。
技术实现思路
针对现有技术中的以上不足，本专利技术提供了一种假肢手，其结构简单，可以有效控制拇指与手指间的开合距离，提高对物体的抓取、夹持及防反转能力。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种假肢手，包括支撑架和与所述支撑架连接的拇指、手指和驱动装置，所述驱动装置与所述的拇指、手指形成齿轮传动连接，用于驱动所述拇指与手指间的开合，所述假肢手上还设有限位装置，所述驱动装置驱动所述拇指和手指打开至所设定的夹角时，所述限位装置与所述的拇指和手指形成相抵限位。所述限位装置包括限位开关和限位开关触头，所述限位开关设置于所述驱动装置或支撑架上；所述限位开关触头设置于所述手指或拇指上，并与所述手指或拇指形成同步旋转，所述限位开关触头旋转至与所述限位开关相抵时，阻止所述拇指与所述手指间继续打开。所述驱动装置包括驱动齿轮、蜗轮齿轮轴、减速机构和联动机构，所述驱动齿轮设置于所述手指上，且与所述手指形成同步旋转连接；所述蜗轮齿轮轴设置于所述支撑架上，且与所述驱动齿轮相啮合，所述减速机构通过其上的蜗杆与所述蜗轮齿轮轴相啮合；所述联动机构分别与所述的拇指和手指铰接，所述减速机构驱动所述手指旋转时，所述联动机构同步控制所述拇指与手指间的开合动作。所述支撑架上设有第一转轴和第二转轴，所述拇指与所述支撑架间通过所述第一转轴形成相对旋转连接；所述手指与所述第二转轴形成紧配合连接，且所述手指与所述支撑架间形成相对旋转连接，所述限位开关触头固定于所述第二转轴上，所述驱动齿轮设置于所述第二转轴上，并与所述第二转轴形成同步旋转连接。所述限位开关触头包括与所述第二转轴固定连接的圆形片和设置于所述圆形片外圆面上的凸起，所述限位开关为一限位块，所述限位块上设有一倾斜的弹性板；拇指和手指处于逐渐打开状态时，所述凸起与所述弹性板接触，逐渐限制所述拇指与手指间的打开距离。所述联动机构为一连杆，所述连杆的两端分别与所述拇指和手指相铰接，所述连杆的一端设置于所述第一转轴的下方，其另一端设置于所述第二转轴的上方；所述驱动装置带动所述手指绕所述第二转轴旋转时，所述连杆带动所述拇指绕所述第一转轴向着相反方向旋转。所述减速机构为轴承行星减速机构，其包括减速电机、轴承支撑盘、轴承、转动盘、蜗杆和支撑座，所述支撑座内成型一圆柱型腔，所述转动盘、轴承和轴承支撑盘依次由所述支撑座的一端安装于所述圆柱型腔中；所述轴承设有至少两个，其设置于所述轴承支撑盘和转动盘之间，所述转动盘的下端面设有与所述轴承数量相同的销轴，所述销轴对应贯穿于所述轴承的轴孔中；所述减速电机的机壳与所述支撑座固定连接后，所述减速电机的伸出轴贯穿所述轴承支撑盘，并与各个所述轴承形成压紧配合；所述蜗杆设置于所述转动盘上，并伸出所述圆柱型腔。所述圆柱型腔内还设有与其内侧面相贴合的圆环，所述圆环的内侧面与各个所述轴承形成滚动连接，所述轴承支撑盘压紧在所述圆环的端面上。所述支撑座上还设有一蜗杆安装支架，所述转动盘的下部位于所述圆柱型腔内，其上部伸出所述圆柱型腔并与所述蜗杆一端通过销钉固定连接，所述蜗杆的另一端与所述蜗杆安装支架形成旋转支撑连接。所述手指上设有用于改变手指尺寸的手指装饰层，所述拇指上设有用于改变拇指尺寸的拇指装饰层。本专利技术技术方案，具有如下优点：A.本专利技术中采用驱动装置通过肌电信号控制旋转，驱动装置通过齿轮传动实现手指和拇指间的开合动作，结构简单，避免了采用换向齿轮的繁琐结构；假肢手上设有限位装置，驱动装置驱动拇指和手指打开至所设定的夹角时，限位装置与拇指或手指形成相抵限位，从而限制假肢手的开合角度，根据所设定的最大开度大小，调整限位装置的位置，有效控制假肢手的张开距离。B.本专利技术在驱动装置中设置行星轴承减速机构，当减速电机启动时，减速电机的伸出轴依靠摩擦力带动呈行星分布的各个轴承转动，轴承再带动销轴转动，销轴与转动盘通过过盈配合连接为一体，销轴的转动进一步带动转动盘转动，转动盘再带动蜗杆转动，通过减速电机旋转驱动轴承绕伸出轴旋转，由轴承驱动转动盘和蜗杆旋转，在抓取物品时，假肢手手指停止运动，减速电机可以保持空转，这样不会导致减速电机卡死造成电流突然增大而损坏电机，对减速电机起到很好的保护作用，同时也有助于假肢手抓握力的保持。C.本专利技术中采用蜗杆、蜗轮减速比大且可以实现自锁，其夹持力度大，减速电机停止旋转时，可有效防止假肢手抓取物品时的反转。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术所提供的假肢手整体结构主视图；图2是图1所示另一侧面的假肢手结构示意图；图3是减速机构整体结构示意图；图4是减速机构剖视结构示意图；图5是减速机构分解结构示意图；图6是图5中轴承在减速机构中分布示意图。附图标记说明：1-支撑架11-第一转轴，12-第二转轴2-拇指21-拇指装饰层3-手指31-手指装饰层4-驱动装置41-驱动齿轮，42-涡轮齿轮轴43-减速机构431-减速电机，4311-机壳，4312-伸出轴432-轴承支撑盘，433-轴承434-转动盘，4341-销轴435-蜗杆，436-支撑座，437-圆环，438-蜗杆安装支架44-联动机构5-限位装置51-限位开关，511-弹性板52-限位开关触头，521-圆形片，522-凸起6-旋转腕a-圆柱型腔，b-销钉。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种假肢手，包括支撑架(1)和与所述支撑架(1)连接的拇指(2)、手指(3)和驱动装置(4)，所述驱动装置(4)与所述的拇指(2)、手指(3)形成齿轮传动连接，用于驱动所述拇指(2)与手指(3)间的开合，其特征在于，所述假肢手上还设有限位装置(5)，所述驱动装置(4)驱动所述拇指(2)和手指(3)打开至所设定的夹角时，所述限位装置(5)与所述的拇指(2)和手指(3)形成相抵限位。/n

【技术特征摘要】
1.一种假肢手，包括支撑架(1)和与所述支撑架(1)连接的拇指(2)、手指(3)和驱动装置(4)，所述驱动装置(4)与所述的拇指(2)、手指(3)形成齿轮传动连接，用于驱动所述拇指(2)与手指(3)间的开合，其特征在于，所述假肢手上还设有限位装置(5)，所述驱动装置(4)驱动所述拇指(2)和手指(3)打开至所设定的夹角时，所述限位装置(5)与所述的拇指(2)和手指(3)形成相抵限位。


2.根据权利要求1所述的假肢手，其特征在于，所述限位装置(5)包括限位开关(51)和限位开关触头(52)，所述限位开关(51)设置于所述驱动装置(4)或支撑架(1)上；所述限位开关触头(52)设置于所述手指(3)或拇指(2)上，并与所述手指(3)或拇指(2)形成同步旋转，所述限位开关触头(52)旋转至与所述限位开关(51)相抵时，阻止所述拇指(2)与所述手指(3)间继续打开。


3.根据权利要求2所述的假肢手，其特征在于，所述驱动装置(4)包括驱动齿轮(41)、蜗轮齿轮轴(42)、减速机构(43)和联动机构(44)，所述驱动齿轮(41)设置于所述手指(3)上，且与所述手指(3)形成同步旋转连接；所述蜗轮齿轮轴(42)设置于所述支撑架(1)上，且与所述驱动齿轮(41)相啮合，所述减速机构(43)通过其上的蜗杆(435)与所述蜗轮齿轮轴(42)相啮合；所述联动机构(44)分别与所述的拇指(2)和手指(3)铰接，所述减速机构(43)驱动所述手指(3)旋转时，所述联动机构(44)同步控制所述拇指(2)与手指(3)间的开合动作。


4.根据权利要求3所述的假肢手，其特征在于，所述支撑架(1)上设有第一转轴(11)和第二转轴(12)，所述拇指(2)与所述支撑架(1)间通过所述第一转轴(11)形成相对旋转连接；所述手指(3)与所述第二转轴(12)形成紧配合连接，且所述手指(3)与所述支撑架(1)间形成相对旋转连接，所述限位开关触头(52)固定于所述第二转轴(12)上，所述驱动齿轮(41)设置于所述第二转轴(12)上，并与所述第二转轴(12)形成同步旋转连接。


5.根据权利要求4所述的假肢手，其特征在于，所述限位开关触头(52)包括与所述第二转轴(12)固定连接的圆形片(521)和设置于所述圆形片(521)外圆面上的凸起(522)，所述限位开关(51)为一限位块，所述限位块上设有一倾斜的弹性板(511)；所述拇指(2)和手指(3)处于逐...

【专利技术属性】
技术研发人员：田野，胡宾宾，朱金营，王延超，李加良，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11