一种仿生手腕部装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种仿生手腕部装置，涉及医疗康复器械与生活辅助器具技术领域，包括：驱动模块和位姿调节模块，所述位姿调节模块一端与所述驱动模块一端铰链连接，所述位姿调节模块另一端与仿生手头固定连接，所述驱动模块的另一端与患者的假肢残肢固定连接。通过本发明专利技术的实施，驱动模块为位姿调节模块提供动力，位姿调节模块更换仿生假手的位姿状态，实现仿生手腕的屈曲伸展和内收外展功能，具有结构巧妙、集成度高、操作简单、小巧灵活等优点，本发明专利技术增加了假手手腕灵活性与可控性，提高假手的使用率和患者穿戴的舒适感。

【技术实现步骤摘要】
一种仿生手腕部装置
本专利技术涉及医疗康复器械与生活辅助器具领域，尤其涉及一种仿生手腕部装置。
技术介绍
人手经过数百万年的进化，具有高度的灵巧性和卓越的操作性能。手是人体最为重要的肢体部位之一，人们的各种日常活动均离不开手。人手腕部是上肢中最末端的关节，上肢残缺将首先导致腕部功能缺失。我国的肢体残疾患者数量庞大，据2006年全国第二次残疾人口抽样调查，残疾人口占总人口的比例为6.34％，其中主要的残疾类别便是肢体残疾，大约有2412万人。根据目前最新完成的第二次全国残疾人抽样调查及第六次全国人口普查数据，推算本次调查节点时我国各类残疾人总数为8502万人，占当时人口总数的6.38％；肢体存在异常或残疾的人口总数2472万人，占残疾人总数的29.08％，其中肢体评定为残疾者约为80万人，上肢残缺占其2/3。上肢残疾患者在全球范围内约100万，占人口总数的1/6100，且这个数字正随着人口老龄化及随着交通发达私家车普及而来的交通意外等因素呈逐年上升趋势。由于疾病、灾祸等原因导致截肢的患者，社会能力退缩，同时，社会能力因截肢部位的不同而有所差异，上肢截肢患者的社交能力远低于下肢截肢患者。这类特殊群体因为肢体的残缺，给生活、工作和学习带来了诸多不便，同时造成心理上的严重打击。手腕起到调整双手位置和姿态的作用，对双手的运动空间和灵巧性起到重要作用，人手腕部位于手掌与前臂之间，有桡骨和尺骨以及桡尺骨远端的8块腕骨共同构成，在众多骨骼及肌肉群的作用下，可以实现前臂旋碗、手腕屈伸和偏移3个自由度。腕部自由度缺失，意味着除手以外的上肢7个自由度将损失近一半。想要加大对多自由度上肢的研究力度，不仅需要解决手部的灵巧性和抓握能力问题，更需要随上肢多个自由度进行补充，尤其是占据重要地位的腕部关节。因此，本领域的技术人员致力于开发一种仿生手腕部装置，满足对手腕部自由度的需求。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是：如何根据实现手腕部屈曲伸展和偏移功能。为实现上述目的，本专利技术提供了一种仿生手腕部装置，包括：驱动模块和位姿调节模块，所述位姿调节模块一端与所述驱动模块一端铰链连接，所述位姿调节模块另一端与仿生手头固定连接，所述驱动模块的另一端与患者的假肢残肢固定连接。进一步地，所述驱动模块包括导向盘、收展电机、接受腔、夹持板、屈伸电机、屈伸滑块、转接轴，所述导向盘与所述接受腔固定连接，所述收展电机和所述屈伸电机与所述接受腔内部固定连接，所述夹持板与所述接受腔固定连接，所述接受腔的一端与人体残肢末端固定连接，所述屈伸滑块与所述屈伸电机滑动连接，所述转接轴与导向盘固定连接。进一步地，所述屈伸滑块的一端与短连杆铰链连接，所述短连杆另一端与换向块铰链连接，所述换向块上连接有屈伸销钉。进一步地，所述接受腔内设置有支撑台，所述导向盘固定安装于所述支撑台上，所述导向盘通过滚动轴承与所述转接轴连接，所述转接轴为中空轴。进一步地，所述收展电机滑动连接有收展滑块，所述收展滑块与长连杆一端铰链连接，所述长连杆的另一端与收展销钉一端铰链连接。进一步地，所述导向盘设置有辅孔。进一步地，所述位姿调节模块包括收展件、调节环、屈伸件、旋转销钉；所述收展件一端通过所述旋转销钉与所述调节环一端铰链连接；所述调节环的另一端与所述屈伸件的一端固定连接，所述屈伸件的另一端与所述接受腔铰链连接。进一步地，所述位姿调节模块还具有关节轴承和固定凸台，所述关节轴承通过内封盖和所述固定凸台与所述仿生手头固定连接，所述关节轴承内腔与所述转接轴一端固定连接。进一步地，所述收展件上还设有收展调节孔和支撑孔，所述支撑孔与所述调节环铰链连接，所述收展调节孔与所述收展销钉的另一端铰链连接。进一步地，所述屈伸件上还设有屈伸调节孔和旋转孔，所述旋转孔与所述接受腔铰链连接，所述屈伸调节孔与所述屈伸销钉另一端铰链连接。与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益技术效果：本专利技术通过将两个电机的直线运动转换成旋转运动，经过仿生手腕部装置实现假手腕部屈曲伸展和偏移功能，以提高假手手腕的灵活性和可控性，同时改善残疾患者穿戴假手的舒适度，提高假手的使用率。以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。附图说明图1是本专利技术的仿生手腕部装置整体结构示意图；图2是本专利技术的驱动模块结构示意图；图3是本专利技术的位姿调节模块结构示意图；图4是本专利技术的位姿调节模块外形结构示意图；其中：1000-驱动模块；1001-导向盘；1002-收展电机；1003-接受腔；1004-夹持板；1005-屈伸电机；1006-支撑台；1007-屈伸滑块；1008-短连杆；1009-换向块；1010-屈伸销钉；1011-转接轴；1012-收展销钉；1013-长连杆；1014-收展滑块；1015-辅孔；1016-滚动轴承；2000-位姿调节模块；2001-收展件；2002-调节环；2003-屈伸件；2004-屈伸调节孔；2005-旋转孔；2006-旋转销钉；2007-内封盖；2008-关节轴承；2009-收展调节孔。具体实施方式以下参考说明书附图介绍本专利技术的优选实施例，使其
技术实现思路
更加清楚和便于理解。本专利技术可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本专利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，本专利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，一种仿生手腕部装置，包括驱动模块1000和位姿调节模块2000，位姿调节模块2000一端与驱动模块1000一端铰链连接，位姿调节模块2000另一端与仿生手头一端固定连接，驱动模块1000另一端与假肢残肢固定连接。如图2所示，驱动模块1000包括导向盘1001、收展电机1002、接受腔1003、夹持板1004、屈伸电机1005、屈伸滑块1007、换向块1009、短连杆1008、屈伸销钉1010、转接轴1011、收展销钉1012、长连杆1013、滚动轴承1016、收展滑块1014；导向盘1001与接受腔1003固定连接，收展电机1002和屈伸电机1005与接受腔1003内部固定连接，夹持板1004与接受腔1003固定连接，用于夹紧收展电机1002和屈伸电机1005，接受腔1003的一端与人体残肢末端固定连接，屈伸滑块1007与屈伸电机1005滑动连接，收展滑块1014与收展电机1002滑动连接，短连杆1008一端与屈伸滑块1007铰链连接，短连杆1008另一端与换向块1009铰链连接，屈伸销钉1010一端与换向块1009铰链连接，转接轴1011与导向盘1001通过滚动轴承1016固定连接，长连杆1013一端与收展滑块1014铰链连接，另一端与收展销钉1012一端铰链本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿生手腕部装置，其特征在于，包括：驱动模块和位姿调节模块，所述位姿调节模块一端与所述驱动模块一端铰链连接，所述位姿调节模块另一端与仿生手头固定连接，所述驱动模块的另一端与患者的假肢残肢固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种仿生手腕部装置，其特征在于，包括：驱动模块和位姿调节模块，所述位姿调节模块一端与所述驱动模块一端铰链连接，所述位姿调节模块另一端与仿生手头固定连接，所述驱动模块的另一端与患者的假肢残肢固定连接。


2.如权利要求1所述的仿生手腕部装置，其特征在于，所述驱动模块包括导向盘、收展电机、接受腔、夹持板、屈伸电机、屈伸滑块、转接轴，所述导向盘与所述接受腔固定连接，所述收展电机和所述屈伸电机与所述接受腔内部固定连接，所述夹持板与所述接受腔固定连接，所述接受腔的一端与人体残肢末端固定连接，所述屈伸滑块与所述屈伸电机滑动连接，所述转接轴与导向盘固定连接。


3.如权利要求2所述的仿生手腕部装置，其特征在于，所述屈伸滑块的一端与短连杆铰链连接，所述短连杆另一端与换向块铰链连接，所述换向块上连接有屈伸销钉。


4.如权利要求2所述的仿生手腕部装置，其特征在于，所述接受腔内设置有支撑台，所述导向盘固定安装于所述支撑台上，所述导向盘通过滚动轴承与所述转接轴连接，所述转接轴为中空轴。


5.如权利要求3所述的仿生手腕部装置，其特征在于，所述收展电机滑动连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：石萍，方开心，喻洪流，孟巧玲，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31