一种刚柔混合的四肢止血机械手制造技术

本发明专利技术涉及急救救援设备领域，具体地说是一种刚柔混合的四肢止血机械手，包括壳体

【技术实现步骤摘要】
一种刚柔混合的四肢止血机械手


[0001]本专利技术涉及急救救援设备领域，具体地说是一种刚柔混合的四肢止血机械手
。

技术介绍

[0002]创伤大出血的滞后性救治是造成伤员死亡的重要原因
,
创伤大出血若能得到及时有效的处理，可以大大降低致死率和伤残率
,
然而在某些特定环境下，比如在危险环境下，医疗人员往往难以及时到达伤员身边并对其进行止血包扎，从而错过最佳救治时间
。
利用救援机器人代替医疗人员进入危险环境实施救援是降低受救人员伤亡的有效方法之一，但传统的止血工具，如充气式止血带
、
卡带式止血带
、
布条式止血带等难以直接应用在机器人上，因此目前亟需一种适用于机器人救援的止血机械手以解决伤员止血问题

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种刚柔混合的四肢止血机械手，其利用夹爪组件和气囊组件配合实现伤员出血肢体的止血操作，安全高效且可以方便地应用于机器人等设备上
。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0005]一种刚柔混合的四肢止血机械手，包括壳体
、
夹爪组件
、
气囊组件
、
第一锁紧组件和第二锁紧组件，其中壳体内部设有夹爪驱动机构，壳体下端两侧设有夹爪组件，并且两侧的夹爪组件通过所述夹爪驱动机构驱动张合，每个夹爪组件内侧均设有气囊组件，并且其中一个夹爪组件末端设有第一锁紧组件，另一个夹爪组件末端设有第二锁紧组件，当两侧夹爪组件抱紧后通过所述第一锁紧组件与第二锁紧组件动作锁定
。
[0006]所述夹爪组件包括驱动绳和多个通过铰接轴依次铰接的夹爪指节单元，其中相邻夹爪指节单元之间的铰接轴上均设有绕绳轮和扭簧，最上侧的夹爪指节单元上端与所述壳体对应侧固连，所述夹爪指节单元内部设有绕绳销轴，并且所述驱动绳依次绕过各个绕绳轮和绕绳销轴后与夹爪驱动机构连接
。
[0007]所述夹爪指节单元包括内侧的指腹板和外侧的指节背板，并且所述指腹板和指节背板的对应侧边通过指节侧板连接，所述气囊组件与各个夹爪指节单元内侧的指腹板连接，而相邻夹爪指节单元的指节侧板之间通过侧板凸起部和侧板卡槽部相抵限位
。
[0008]所述夹爪驱动机构包括夹爪电机
、
蜗杆
、
蜗轮和驱动轴，其中蜗杆与夹爪电机的动力轴连接，蜗轮与蜗杆啮合，驱动轴与所述蜗轮同轴设置，两侧夹爪组件的驱动绳均与所述驱动轴连接
。
[0009]所述第一锁紧组件包括第一推拉电磁铁
、
第一锁紧块和固定滑座，其中第一推拉电磁铁和固定滑座均固装于对应侧夹爪组件末端，第一推拉电磁铁动力侧通过第一滑轴与第一锁紧块固连，所述第一滑轴上套装有第一复位弹簧，并且所述第一复位弹簧设于所述第一推拉电磁铁和第一锁紧块之间，第一锁紧块与固定滑座滑动连接，并且所述固定滑座前端设有滑座卡槽，第一锁紧块自由端设有锁紧凸起部，第二锁紧组件包括第二推拉电磁铁
、
第二锁紧块和第二滑轴，其中第二推拉电磁铁固装于对应侧夹爪组件末端，第二滑轴穿
过第二推拉电磁铁后与第二锁紧块连接，第二滑轴上端设有第二复位弹簧和弹簧限位盘，并且第二复位弹簧套装在第二滑轴上并设于所述弹簧限位盘和第二推拉电磁铁之间，第二锁紧块上设有锁紧卡口，当夹爪组件锁定时，所述第二锁紧块前端插入所述固定滑座前端的滑座卡槽中，所述第一锁紧块上的锁紧凸起部分别插装于对应的锁紧卡口中
。
[0010]所述固定滑座后端两侧设有滑座侧板，所述第一锁紧块两侧设有滑槽，并且所述滑座侧板分别嵌入对应侧的滑槽中
。
[0011]所述第二锁紧块包括前侧的卡板部和后侧的侧板部，其中所述卡板部上设有锁紧卡口，所述侧板部与所述第二滑轴固连，夹爪组件锁定时，所述卡板部下端嵌入所述固定滑座的滑座卡槽中
。
[0012]当夹爪组件锁定时，第一推拉电磁铁先通电驱动第一锁紧块上移露出滑座卡槽，然后第二推拉电磁铁通电驱动第二锁紧块下移插入所述滑座卡槽中，然后第一推拉电磁铁断电，第一锁紧块通过第一复位弹簧作用下移并使各个锁紧凸起部分别插入第二锁紧块上对应的锁紧卡口中，当夹爪组件解锁时，第一推拉电磁铁先通电驱动第一锁紧块上移，并且当第一锁紧块的锁紧凸起部脱离第二锁紧块后，第二锁紧块通过第二复位弹簧作用自动上移
。
[0013]所述气囊组件包括气囊
、
安装袋和粘合组件，其中气囊设于所述安装袋中，所述安装袋通过所述粘合组件安装于对应侧夹爪组件的内侧，所述气囊上设有气管接口，所述壳体上设有进气接头，所述气管接口穿过所述安装袋后通过管路与所述进气接头连接，所述进气接头通过管路与一充气泵连接，并且所述进气接头与充气泵之间的连接管路上设有充气电磁阀，所述气囊组件内侧设有压力传感器
。
[0014]所述粘合组件包括魔术贴钩面和魔术贴毛面，其中魔术贴钩面设于所述安装袋上，魔术贴毛面设于对应侧夹爪组件内侧
。
[0015]本专利技术的优点与积极效果为：
[0016]1、
本专利技术利用夹爪组件和气囊组件配合实现伤员出血肢体的止血操作，其中夹爪组件利用驱动绳实现各个夹爪指节单元的驱动，并且夹爪整体结构紧凑，尺寸小，可以在伤员无力配合时微调伤员肢体姿态，而当夹爪组件抱紧到位后，气囊组件再充气对包裹的伤员肢体进行压迫止血作业，并且本专利技术在夹爪组件内侧采用柔性的气囊与伤员肢体接触止血，不仅安全舒适，还可以实时调节气囊的膨胀程度以调节止血压力，利于减小或避免二次伤害，另外通过调节气囊的膨胀程度还可以满足伤员不同肢体部位的止血要求，也即本专利技术既可以对较细的上肢止血，也可以对较粗的下肢止血，而刚性的夹爪组件则可以限制气囊组件只向夹爪环抱的中心处膨胀，进而保证气囊的止血压力
。
[0017]2、
本专利技术当夹爪组件抱紧到位后利用两侧夹爪组件末端的第一锁紧组件和第二锁紧组件配合实现锁定，其中第一锁紧组件利用第一推拉电磁铁通断电并配合第一复位弹簧驱动第一锁紧块移动，第二锁紧组件利用第二推拉电磁铁通断电并配合第二复位弹簧驱动第二锁紧块移动，其不仅控制简单方便，而且整体结构紧凑，能够安装于夹爪组件末端的夹爪指节单元中，并且本专利技术锁定时第二锁紧块下端卡入第一锁紧组件的固定滑座上的滑座卡槽中，而第一锁紧块下端的锁紧凸起部卡入第二锁紧块上的锁紧卡口中，这可以充分保证两侧夹爪组件锁紧牢靠，进而保证夹爪组件对气囊组件膨胀时的刚性限位
。
[0018]3、
本专利技术整体结构简单紧凑
、
易于拆装，可以安装在救援机器人搭载的机械臂末
端，可应用于机器人化战场救援
、
灾难救援等场合
。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的结构示意图，
[0020]图2为图1中夹爪组件的结构分解示意图，
[0021]图3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种刚柔混合的四肢止血机械手，其特征在于：包括壳体
(1)、
夹爪组件
(2)、
气囊组件
(5)、
第一锁紧组件
(7)
和第二锁紧组件
(8)
，其中壳体
(1)
内部设有夹爪驱动机构
(6)
，壳体
(1)
下端两侧设有夹爪组件
(2)
，并且两侧的夹爪组件
(2)
通过所述夹爪驱动机构
(6)
驱动张合，每个夹爪组件
(2)
内侧均设有气囊组件
(5)
，并且其中一个夹爪组件
(2)
末端设有第一锁紧组件
(7)
，另一个夹爪组件末端设有第二锁紧组件
(8)
，当两侧夹爪组件
(2)
抱紧后通过所述第一锁紧组件
(7)
与第二锁紧组件
(8)
动作锁定
。2.
根据权利要求1所述的刚柔混合的四肢止血机械手，其特征在于：所述夹爪组件
(2)
包括驱动绳和多个通过铰接轴
(205)
依次铰接的夹爪指节单元
(201)
，其中相邻夹爪指节单元
(201)
之间的铰接轴
(205)
上均设有绕绳轮
(208)
和扭簧
(207)
，最上侧的夹爪指节单元
(201)
上端与所述壳体
(1)
对应侧固连，所述夹爪指节单元
(201)
内部设有绕绳销轴
(204)
，并且所述驱动绳依次绕过各个绕绳轮
(208)
和绕绳销轴
(204)
后与夹爪驱动机构
(6)
连接
。3.
根据权利要求2所述的刚柔混合的四肢止血机械手，其特征在于：所述夹爪指节单元
(201)
包括内侧的指腹板
(202)
和外侧的指节背板
(203)
，并且所述指腹板
(202)
和指节背板
(203)
的对应侧边通过指节侧板
(206)
连接，所述气囊组件
(5)
与各个夹爪指节单元
(201)
内侧的指腹板
(202)
连接，而相邻夹爪指节单元
(201)
的指节侧板
(206)
之间通过侧板凸起部
(2061)
和侧板卡槽部
(2062)
相抵限位
。4.
根据权利要求1所述的刚柔混合的四肢止血机械手，其特征在于：所述夹爪驱动机构
(6)
包括夹爪电机
(606)、
蜗杆
(601)、
蜗轮
(603)
和驱动轴
(602)
，其中蜗杆
(601)
与夹爪电机
(606)
的动力轴连接，蜗轮
(603)
与蜗杆
(601)
啮合，驱动轴
(602)
与所述蜗轮
(603)
同轴设置，两侧夹爪组件
(2)
的驱动绳均与所述驱动轴
(602)
连接
。5.
根据权利要求1所述的刚柔混合的四肢止血机械手，其特征在于：所述第一锁紧组件
(7)
包括第一推拉电磁铁
(701)、
第一锁紧块
(702)
和固定滑座
(703)
，其中第一推拉电磁铁
(701)
和固定滑座
(703)
均固装于对应侧夹爪组件
(2)
末端，第一推拉电磁铁
(701)
动力侧通过第一滑轴
(705)
与第一锁紧块
(702)
固连，所述第一滑轴
(705)
上套装有第一复位弹簧
(704)
，并且所述第一复位弹簧
(704)
设于所述第一推拉电磁铁
(701)
和第一锁紧块
(702)
之间，第一锁紧块
(702)
与固定滑座
(703)
滑动连接，并且所述固定滑座
(703)
前端设有滑座卡槽
(7031)
，第一锁紧块
(702)
自由端设有锁紧凸起部
(7021)
，第二锁紧组件
(8)
包括第二推拉电磁铁
(801)、
第二锁紧块
(802)
和第二滑轴
(804)
，其中第二推拉电磁铁
(801)
固装于对应侧夹爪组件
(2)
末端，第二滑轴
(804)

【专利技术属性】
技术研发人员：王挺，尚哲，刘连庆，张凯，邵士亮，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：