一种四自由度智能假肢手制造技术

本实用新型专利技术公开了一种四自由度智能假肢手，包括：手掌基座；连接至手掌基座的拇指、食指、中指、无名指和小指，依次排列在手掌基座上；设置在手掌基座上的三个直线电机，其中，第一个直线电机与拇指连接，第二个直线电机与食指连接，第三个直线电机通过三联驱动机构连接至中指、无名指和小指；电路板，设置在手掌基座上，且与三个直线电机电连接；其中，拇指和食指在对应的直线电机驱动下实现弯曲或伸展运动；中指、无名指和小指在直线电机的驱动下，通过三联驱动机构实现同时弯曲或伸展运动。本实用新型专利技术结构简单、可靠，易于控制，可以完成抓捏、两指捏、侧捏等多种动作模式，在具有人手主要运动功能的同时大大降低了成本，减轻了整个手的重量。的重量。的重量。

【技术实现步骤摘要】
一种四自由度智能假肢手


[0001]本技术涉及假肢领域，尤其涉及一种四自由度智能假肢手。

技术介绍

[0002]肢残患者是社会上具有特殊困难的弱势群体。由于工伤事故、交通事故、自然灾害、疾病病变和先天性缺陷等各种因素，不可避免产生数量不少的上肢缺失者。失去手部使他们工作和生活能力极大降低，他们对重建人手功能、具备基本自理有着迫切的渴望和需求。提高这些肢残患者的生活质量和工作质量，是全社会的责任。但人类尚无法通过生物学的方法实现缺失肢体的再造，目前仿人假肢手是截肢患者手部功能实现的唯一工具。
[0003]近几十年来，为了模拟人手的功能，国内外许多研究机构和公司在假肢手的研究方面做出了很多努力和贡献。目前，一些新型五指仿人假肢已被研制出来，这些假肢具有五指仿人外型，每个手指具有独立的驱动单元，能模拟人手进行日常抓取工作，但是5
‑
6个独立驱动使假肢的重量和成本增加，售价高达几十万元，患者难以承担高额费用，这导致国内市场上的商业假肢仍以三指假手为主，功能单一，极大影响了截肢患者的生活质量。因此，研制驱动少、性价比高、功能丰富的仿人假肢手具有重大的现实意义和社会需求。
[0004]因此，本领域的技术人员致力于开发一种四自由度智能假肢手，结构简单、可靠，易于控制，可以完成抓捏、两指捏、侧捏等多种动作模式，在具有人手主要运动功能的同时大大降低了成本，减轻了整个手的重量。

技术实现思路

[0005]为实现上述目的，本技术提供了一种四自由度智能假肢手，包括：
[0006]手掌基座；
[0007]连接至所述手掌基座的拇指、食指、中指、无名指和小指，所述拇指、所述食指、所述中指、所述无名指和所述小指依次排列在所述手掌基座上；
[0008]设置在所述手掌基座上的三个直线电机，其中，第一个所述直线电机与所述拇指连接，第二个所述直线电机与所述食指连接，第三个所述直线电机通过三联驱动机构与所述中指、所述无名指和所述小指连接；
[0009]电路板，设置在所述手掌基座上，且与所述三个直线电机电连接；
[0010]其中，所述拇指和所述食指被配置为在对应的所述直线电机驱动下实现弯曲或伸展运动；所述中指、所述无名指和所述小指被配置为在所述直线电机的驱动下，通过所述三联驱动机构实现同时弯曲或伸展运动。
[0011]进一步地，所述食指、所述中指、所述无名指和所述小指均包括：手指基座、近指关节、远指关节、第一手指销轴、手指驱动杆、第二手指销轴、手指连杆、第三手指销轴、第四手指销轴、第五手指销轴和第六手指销轴；所述手指基座上设有手指固定孔和基座滑槽；所述第六手指销轴和所述第五手指销轴套固在所述手指基座上，所述近指关节套设在所述第六手指销轴上，所述第五手指销轴位于所述近指关节的弧形槽内；所述第二手指销轴和所述
第四手指销轴套固在所述近指关节上，所述远指关节套固在所述第四手指销轴上，所述第三手指销轴套固在所述远指关节上；所述手指驱动杆的一端套设在所述第一手指销轴上，另一端套设在所述第二手指销轴上；所述手指连杆的一端套设在所述第五手指销轴上，另一端套设在所述第三手指销轴上。
[0012]进一步地，所述食指还包括食指驱动块，所述食指驱动块设置在所述食指的所述手指基座的所述基座滑槽内，所述食指驱动块与对应的所述直线电机的输出轴连接。
[0013]进一步地，所述中指还包括位于所述中指的所述基座滑槽内的中指滑块，所述无名指还包括位于所述无名指的所述基座滑槽内的无名指驱动块，所述小指还包括位于所述小指的所述基座滑槽内的小指滑块；所述中指滑块、所述无名指驱动块和所述小指滑块分别设置在所述三联驱动机构的三个输出端上，所述中指滑块的导向凸柱套设在所述无名指驱动块的弧形槽内，所述小指滑块的导向凸柱套设在所述无名指驱动块的另一个弧形槽内。
[0014]进一步地，所述拇指包括拇指关节、拇指基座、第一拇指销轴、第二拇指销轴、第三拇指销轴、拇指连杆和拇指驱动块；所述拇指基座上设置有拇指关节固定孔，所述拇指关节通过所述拇指关节固定孔连接至所述拇指基座；所述拇指驱动块与对应的所述直线电机的输出轴连接，所述第一拇指销轴与所述拇指连杆固结并被配置为能在所述拇指基座的弧形槽内滑动；所述第三拇指销轴套固在所述拇指驱动块上并贯穿于所述拇指连杆的滑槽中；所述第二拇指销轴套设在所述拇指连杆上。
[0015]进一步地，还包括电机夹板，所述电机夹板设置在所述手掌基座上，与所述拇指连接的所述直线电机固定在所述电机夹板上，所述电机夹板包括第一拇指连接孔，所述拇指的所述第二拇指销轴套固在所述第一拇指连接孔。
[0016]进一步地，所述拇指还包括直流电机、第一锥齿轮、轴承、蜗杆、第二锥齿轮、蜗轮和卡簧；所述拇指基座上还设有直流电机安装孔、锥齿轮安装孔、轴承安装孔和卡簧安装孔；所述直流电机通过所述直流电机安装孔固定在所述拇指基座上；所述第一锥齿轮套固在所述直流电机的输出轴上，所述第二锥齿轮嵌设在所述拇指基座的所述锥齿轮安装孔中并与所述第一锥齿轮啮合；所述蜗杆的一端与所述第二锥齿轮固结，另一端套设在所述轴承上；所述轴承的外圈套固在所述拇指基座的所述轴承安装孔中，所述卡簧嵌入所述拇指基座的所述卡簧安装孔中；所述蜗轮与所述拇指连杆固结并共同套设于插入在所述拇指基座的第二拇指连接孔的螺钉，所述蜗轮与所述蜗杆啮合。
[0017]进一步地，所述手掌基座包括三联驱动滑槽、第二电机安装孔、第一电机安装孔、手指安装孔、电路板安装孔、电机出线孔；所述三个直线电机中的两个通过所述第一电机安装孔和所述第二电机安装孔固定在所述手掌基座上；所述三联驱动机构设置于所述三联驱动滑槽中；所述食指、所述中指、所述无名指和所述小指安装在对应的所述手指安装孔处；所述电路板通过所述电路板安装孔固定在所述手掌基座上，所述三个直线电机的电线通过所述手掌基座上的所述电机出线孔连接至所述电路板。
[0018]进一步地，还包括外壳，所述外壳包括掌心外壳和掌背外壳，所述掌心外壳和所述掌背外壳相对设置形成容纳所述手掌基座的容纳空间。
[0019]进一步地，还包括拇指软胶，所述拇指软胶套设在所述拇指与所述手掌基座的连接处，其一端连接至所述拇指，另一端连接至所述手掌基座。
[0020]本技术提供的四自由度智能假肢手具有以下有益的技术效果：仅采用三个直线电机驱动，结构简单、可靠，易于控制；通过一个直流电机，结合三个直线电机，仅使用了四个电机即可实现自然状态、两指捏、抓握、侧捏等多种动作模式，使得该假肢手具有人手的主要运动功能，同时很大程度上降低了成本，减轻了整个手的重量。
[0021]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
[0022]图1是本技术的一个较佳实施例的四自由度智能假肢手内部结构正面示意图；
[0023]图2是图1的背面示意图；
[0024]图3是食指的结构示意图；
[0025]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四自由度智能假肢手，其特征在于，包括：手掌基座；连接至所述手掌基座的拇指、食指、中指、无名指和小指，所述拇指、所述食指、所述中指、所述无名指和所述小指依次排列在所述手掌基座上；设置在所述手掌基座上的三个直线电机，其中，第一个所述直线电机与所述拇指连接，第二个所述直线电机与所述食指连接，第三个所述直线电机通过三联驱动机构与所述中指、所述无名指和所述小指连接；电路板，设置在所述手掌基座上，且与所述三个直线电机电连接；其中，所述拇指和所述食指被配置为在对应的所述直线电机驱动下实现弯曲或伸展运动；所述中指、所述无名指和所述小指被配置为在所述直线电机的驱动下，通过所述三联驱动机构实现同时弯曲或伸展运动。2.如权利要求1所述的四自由度智能假肢手，其特征在于，所述食指、所述中指、所述无名指和所述小指均包括：手指基座、近指关节、远指关节、第一手指销轴、手指驱动杆、第二手指销轴、手指连杆、第三手指销轴、第四手指销轴、第五手指销轴和第六手指销轴；所述手指基座上设有手指固定孔和基座滑槽；所述第六手指销轴和所述第五手指销轴套固在所述手指基座上，所述近指关节套设在所述第六手指销轴上，所述第五手指销轴位于所述近指关节的弧形槽内；所述第二手指销轴和所述第四手指销轴套固在所述近指关节上，所述远指关节套固在所述第四手指销轴上，所述第三手指销轴套固在所述远指关节上；所述手指驱动杆的一端套设在所述第一手指销轴上，另一端套设在所述第二手指销轴上；所述手指连杆的一端套设在所述第五手指销轴上，另一端套设在所述第三手指销轴上。3.如权利要求2所述的四自由度智能假肢手，其特征在于，所述食指还包括食指驱动块，所述食指驱动块设置在所述食指的所述手指基座的所述基座滑槽内，所述食指驱动块与对应的所述直线电机的输出轴连接。4.如权利要求2所述的四自由度智能假肢手，其特征在于，所述中指还包括位于所述中指的所述基座滑槽内的中指滑块，所述无名指还包括位于所述无名指的所述基座滑槽内的无名指驱动块，所述小指还包括位于所述小指的所述基座滑槽内的小指滑块；所述中指滑块、所述无名指驱动块和所述小指滑块分别设置在所述三联驱动机构的三个输出端上，所述中指滑块的导向凸柱套设在所述无名指驱动块的弧形槽内，所述小指滑块的导向凸柱套设在所述无名指驱动块的另一个弧形槽内。5.如权利要求1所述的四自由度智能假肢手，其特征在于，所述拇指包括拇指关节、拇指基座、第一拇指销轴、第二拇指销轴、第三拇指销轴、拇...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟超，刘依琳，翟正宇，
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：