一种肌电假肢手腕制造技术

本实用新型专利技术公开了一种肌电假肢手腕，包括驱动电机、齿轮传动系统和法兰；所述齿轮传动系统被配置为在所述驱动电机的驱动下，带动所述法兰正转，反转或停止；所述齿轮传动系统为三级齿轮传动，且与所述驱动电机通过蜗杆连接；所述法兰还包括限位挡块和法兰出线孔。本实用新型专利技术公开的肌电假肢手腕，结构简单、功能可靠、控制方便；配合控制程序，可以使假肢手腕及时正转反转和停止，且具有防过转功能；优化的结构和尺寸设计，还避免了绕线甚至绞线发生。

An EMG artificial wrist

【技术实现步骤摘要】
一种肌电假肢手腕
本技术涉及假肢领域，尤其涉及一种肌电假肢手腕。
技术介绍
日常工作生活中，有很多因事故而导致手部截肢的患者。手部缺失使得他们工作和生活能力大大降低，严重时甚至需要专人照顾。现有的仿真假肢能够(部分)模拟人手功能，成为手部截肢患者恢复工作和生活的重要辅助手段。目前，国内市场上常用的肌电假肢多不具备能够自主控制的手腕；而国外较为先能够自主控制旋转的假肢手腕，售价常高达数十万。此外，现有肌电手腕使用中经常性的出现绕线而导致控制线被绞断。因此，研制能自主控制旋转、低价可靠、稳定可靠的肌电假肢手腕具有重大的现实意义和社会需求。因此，本领域技术人员致力于设计一种肌电假肢手腕，能够自主控制、防止绕线和过度旋转，且成本低廉。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术所要解决的技术问题是如何设计一种能够自主控制、防止绕线和过度旋转，且成本低廉的肌电假肢手腕。为实现上述目的，本技术提供了一种肌电假肢手腕，包括外壳、底座、驱动电机、齿轮传动系统和法兰；所述驱动电机的输出蜗杆与所述齿轮传动系统相连；所述齿轮传动系统被配置为在所述驱动电机的驱动下，带动所述法兰正转，反转或停止；所述驱动电机和所述齿轮传动系统安装于所述底座；所述外壳被配置为容纳所述底座、所述驱动电机和所述齿轮传动系统。进一步地，所述齿轮传动系统包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮；所述蜗杆与所述第一齿轮啮合；所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，构成一级齿轮传动；所述第二齿轮与所述第三齿轮啮合，构成二级齿轮传动；所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合，构成三级齿轮传动；所述第四齿轮与所述法兰连接。进一步地，所述第一齿轮和所述第二齿轮采用双联齿轮；所述第三齿轮和所述第四齿轮采用直齿轮。进一步地，所述法兰包括限位挡块；所述限位挡块与所述外壳的行程槽配合，限制所述手腕过度旋转。进一步地，所述行程槽为圆弧形。进一步地，所述法兰还包括法兰穿线孔；所述法兰穿线孔被配置为用于引出手头的控制线缆。进一步地，所述第四齿轮与所述驱动电机之间设有一定高度的空隙。进一步地，所述第四齿轮还设有沉头螺纹孔。进一步地，所述底座设有与所述驱动电机的圆周面尺寸匹配的底座弧形槽。进一步地，还包括轴承，所述齿轮传动系统通过所述轴承与所述法兰连接。相对于现有技术，本技术的有益技术效果为：1)驱动电机经三级齿轮传动使得法兰转动，输出稳定、控制简单、成本低廉；2)设置限位挡块，与外壳的行程槽配合，防止手腕过度旋转；3)蜗杆与齿轮传动系统连接，能够实现交错面驱动；且法兰穿线孔、第四齿轮和驱动电机之间的空隙设置，能够更好地防止绕线出现。以下将结合附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本技术的目的、特征和效果。附图说明图1是本技术一个较佳实施例的整体结构示意图；图2是本技术一个较佳实施的驱动电机示意图；图3是本技术一个较佳实施的第一齿轮的示意图；图4是本技术一个较佳实施的第二齿轮的示意图；图5是本技术一个较佳实施的第三齿轮示意图；图6是本技术一个较佳实施的第四齿轮示意图；图7是本技术一个较佳实施的齿轮传动系统整体示意图；图8是本技术一个较佳实施的法兰结构示意图；图9是本技术一个较佳实施的外壳示意图；图10是本技术一个较佳实施的第四齿轮与法兰连接示意图；图11是本技术一个较佳实施的底座结构示意图；图12是本技术的一个较佳实施的底座与齿轮传动系统连接示意图；图13是本技术的一个较佳实施的第四齿轮与驱动电机间隙示意图；图14是本技术的一个较佳实施的法兰的第一极限位置示意图；图15是本技术的一个较佳实施的法兰的第二极限位置示意图。附图标记说明：1-底座；11-第一底座螺纹孔；12-底座弧形槽13-底座出线孔；14-第二底座螺纹孔；151-第一定位孔；152-第二定位孔；153-第三定位孔；16-蜗杆装配孔；2-第一齿轮；21-第一双联齿轮一；22-第一双联齿轮二；3-第二齿轮；31-第二双联齿轮一；32-第二双联齿轮二；4-第三齿轮；5-第四齿轮；51-沉头螺纹孔；6-轴承；7-外壳；71-外壳螺纹孔；72-接受腔螺纹孔；73-行程槽；8-法兰81-第一法兰螺纹孔；82-第二法兰螺纹孔；83-法兰穿线孔；84-第四法兰螺纹孔；85-限位挡块；9-驱动电机；91-驱动电机圆周面；92-驱动电机定位孔；93-蜗杆；101-第一插销；102-第二插销；103-第三插销。具体实施方式以下参考说明书附图介绍本技术的多个优选实施例，使其
技术实现思路
更加清楚和便于理解。本技术可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本技术的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本技术并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。如图1所示是本技术一种较佳实施例的整体结构示意图，包括底座1、齿轮传动系统、轴承6、外壳7、法兰8和驱动电机9。其中，驱动电机9驱动所述齿轮传动系统，所述齿轮传动系统带动法兰8，实现手腕的正转、反转或停止。考虑现有假肢用电机的功率和实际体积，为尽量减小假肢手腕体积，优选地，驱动电机9在交错面与所述齿轮传动系统连接；更优选地，驱动电机9通过蜗杆与所述齿轮传动系统连接。如图2所示，本实施例的驱动电机9包括驱动电机圆周面91、驱动电机定位孔92和蜗杆93。其中，蜗杆93与所述齿轮传动系统连接。蜗杆93与所述齿轮传动系统的连接结构，能在交错面提供较大的齿轮减速比，使得蜗杆93与所述齿轮传动系统轴线互相垂直，提高空间利用率，降低设备体积。此外，蜗杆93与所述齿轮传动系统的连接结构，还具有“自锁”功能。所述“自锁”功能，能够防止所述齿轮传动系统带动蜗杆93转动。即，所述假肢手腕只能够接受肌电信号的控制指令，由蜗杆93驱动所述齿轮传动系统带动法兰8转动，以防止外力强迫手腕转动，以及由此可能导致的驱动电机9的损坏。由于手头的各种动作需要手腕保持稳定，且肌电信号传输和处理所需时间，所以假肢手腕一般为低速运动。考虑到现有假肢用驱动电机一般输出转速较快，所述齿轮传动系统必须拥有足够的减速能力。同时，所述齿轮传动系统还必须尽可能减少齿轮啮合磨损，以防止频繁维修或更换零件带来的成本上升和使用不便。优选地，如图1、图3-图7所示，本实施例的所述齿轮传动系统包括第一齿轮2、第二齿轮3、第三齿轮4和第四齿轮5；蜗杆93与第一齿轮2啮合；第一齿轮2与第二齿轮3啮合，构成一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肌电假肢手腕，其特征在于，包括外壳、底座、驱动电机、齿轮传动系统和法兰；所述驱动电机的输出蜗杆与所述齿轮传动系统相连；所述齿轮传动系统被配置为在所述驱动电机的驱动下，带动所述法兰正转，反转或停止；所述驱动电机和所述齿轮传动系统安装于所述底座；所述外壳被配置为容纳所述底座、所述驱动电机和所述齿轮传动系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种肌电假肢手腕，其特征在于，包括外壳、底座、驱动电机、齿轮传动系统和法兰；所述驱动电机的输出蜗杆与所述齿轮传动系统相连；所述齿轮传动系统被配置为在所述驱动电机的驱动下，带动所述法兰正转，反转或停止；所述驱动电机和所述齿轮传动系统安装于所述底座；所述外壳被配置为容纳所述底座、所述驱动电机和所述齿轮传动系统。


2.如权利要求1所述的肌电假肢手腕，其特征在于，所述齿轮传动系统包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮；所述蜗杆与所述第一齿轮啮合；所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，构成一级齿轮传动；所述第二齿轮与所述第三齿轮啮合，构成二级齿轮传动；所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合，构成三级齿轮传动；所述第四齿轮与所述法兰连接。


3.如权利要求2所述的肌电假肢手腕，其特征在于，所述第一齿轮和所述第二齿轮采用双联齿轮；所述第三齿轮和所述第四齿轮采用直齿轮。


4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟超，李钦，
申请(专利权)人：苏州通和景润康复科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32