具有快速抓握功能的假手傳動機構的製作方法
2023-07-16 04:12:06
具有快速抓握功能的假手傳動機構的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種具有快速抓握功能的假手傳動機構，食指和中指，拇指與食指和中指之間通過連接部件連接，食指和中指的傳動軸上裝有終極齒輪，第一夾持件與第二夾持件之間裝有電機齒輪，電機齒輪通過過渡齒輪與傳動齒輪嚙合連接，與傳動齒輪同軸連接的驅動齒輪與終極齒輪嚙合連接。電機齒輪與過渡齒輪嚙合傳動，傳動比為18∶7。過渡齒輪與傳動齒輪嚙合傳動，傳動比為37∶18。在不改變現有肌電假手其他裝置的情況下，只改進傳動裝置，在之前中心距不變的前提下，多增加一個過渡齒輪，重新分配傳動比，使得抓握速度可以提高到原來的兩倍，同時還能加大握力。改進後的裝置也可作為一個整體，裝配到現有肌電假手上，實現模塊化，方便患者。
【專利說明】具有快速抓握功能的假手傳動機構
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種手部功能障礙患者康復訓練用的肌電假手，尤其是一種肌電假手的抓握傳動機構。
【背景技術】
[0002]機械假手由微型直流電機通過齒輪傳動機構帶動用於輔助患者手部運動的手指。由於這種假手是受人的意識控制而實現人手的最重要功能一手指開閉，動作靈活省力，且結構輕巧，故將為殘肢病人帶來福音，
[0003]肌電控制假手是一種由肌電信號通過控制電路啟動電機而使手指自動開閉的假手。它是由微型電池組供給能源，一般由驅動電機、傳動機構和控制電路組成。通過電機驅動電路驅動微型直流電機正轉或者反轉，通過齒輪傳動機構使假手閉合或者張開，從而帶動患者的手部做張開和閉合的運動。特別是假手的靈活性及穩定性是其發揮預期功能的重要條件。滿足這兩個條件後，假手的功能才能向更深的層次發展。假手的張開與閉合的有效控制是假手靈活性及穩定性基本的要求。假手有了張開和閉合功能，便能初步滿足使用者對物體進行抓握、移動的要求。目前國產的假手可以通過肌電信號來控制假手的張開和閉合，無法達到對假手抓握速度的控制。由於肌電假手的運動接受大腦指揮，它除了具有電動假手的長處外，還具有直感性強、控制靈活和使用方便等優點，是現代上肢假肢的發展方向。目前在肌電假手中，實現假手快速張握的動作是肌電假手的一個進步，是患者能夠更好的實現其需要的功能。
【發明內容】
[0004]本實用新型是要解決現有肌電假手存在張開閉合速度不可調節的技術問題，而提供一種具有快速抓握功能的假手傳動機構，能夠讓使用者更快更準確的抓握東西。
[0005]為實現上述目的，本實用新型的技術方案是:一種具有快速抓握功能的假手傳動機構，包括座體、第一夾持件、第二夾持件、拇指、食指、中指、連接部件，第一夾持件和第二夾持件上端活動連接姆指、食指和中指，姆指與食指和中指之間通過連接部件連接，食指和中指的傳動軸上裝有終極齒輪，第一夾持件與第二夾持件之間裝有電機齒輪，其特點是:電機齒輪通過過渡齒輪與傳動齒輪嚙合連接，與傳動齒輪同軸連接的驅動齒輪與終極齒輪嚙合連接。
[0006]電機齒輪與過渡齒輪嚙合傳動，傳動比為18: 7。過渡齒輪與傳動齒輪嚙合傳動，傳動比為37: 18。
[0007]本實用新型的有益效果是:
[0008]為了使假手抓握速度得到提升，首先在假手手頭機械傳動結構上著手，對假手手頭傳動的裝置進行改進。根據需求計算新的傳動比與設計傳動結構。這樣使假手的本身傳動速度得到提升。在設計多級齒輪傳動的過程中，要考慮到各級傳動比的分配，這既直接影響減速器的承載能力又影響其壽命。傳動比一般按以下原則分配:使各級傳動承載能力大致相等；使齒輪的尺寸與質量較小；使各級齒輪圓周速度較小。結合各因素的考慮，設計最終傳動比。
[0009]在不改變現有肌電假手其他裝置的情況下，只改進傳動裝置，在之前中心距不變的前提下，多增加一個過渡齒輪，重新分配傳動比，使得抓握速度可以提高到原來的兩倍，同時還能加大握力。改進後的裝置也可作為一個整體，裝配到現有肌電假手上，實現模塊化，方便患者。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的肌電假手張開時機構示意圖；
[0011]圖2是本實用新型的肌電假手閉合時機構示意圖；
[0012]圖3是本發明的傳動裝置機構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。
[0014]如圖1至圖3所示，本實用新型的具有快速抓握功能的假手傳動機構，包括座體1、驅動裝置2、傳動裝置、終極齒輪4、第一夾持件5、第二夾持件6、拇指7、食指8、中指9、連接部件10、電機齒輪11、過渡齒輪12、驅動齒輪13傳動齒輪14。
[0015]如圖1，2所示，第一夾持件5和第二夾持件6連接固定在座體I上，第一夾持件5和弟二夾持件6上端活動連接姆指7、食指8和中指9,姆指7與食指8和中指9之間通過連接部件10連接，食指8和中指9的傳動軸上裝有終極齒輪4。
[0016]第一夾持件5與第二夾持件6之間裝有電機齒輪11,電機齒輪11通過與傳動齒輪14嚙合連接，與傳動齒輪14同軸連接的驅動齒輪13與終極齒輪4嚙合連接。
[0017]如圖1所示，本實用新型含有一座體1、設置在該座體I內的驅動裝置2、設置在該座體I內並與該驅動裝置2連接的傳動裝置、終極齒輪4、及樞接在該座體I上並與該傳動裝置連接的第一夾持件5與第二夾持件6、拇指7、食指8、中指9、連接部件10等等。該傳動裝置包括:傳動轉換單元，如圖3受該驅動裝置驅動而以該軸線自轉並帶動該第一套體轉動的電機齒輪11 ;設置在一夾持件5上並與該電機齒輪嚙合的過渡齒輪12 ;及圍繞在過渡齒輪12外側並與過渡齒輪12齒輪嚙合且與該座體I連接的傳動齒輪14。
[0018]如圖3所示，兩個肌電信號採集電極連接到假手根部的肌電假手控制模塊，肌電假手控制模塊的電機驅動信號線連接到機械假手上的微型直流電機，微型直流電機輸出軸(轉子)上安裝的電機齒輪11和齒輪12嚙合傳動，傳動比18: 7，起到減速增力的作用；過渡齒輪12與傳動齒輪14嚙合傳動，傳動比37: 18，也起到減速增力的作用。中指根部的終極齒輪4的軸與中指固定聯接，中指和中指根部齒輪冋步轉動，姆指根部與食指中指通過連接部件10固定連接，使拇指在中指轉動的同時向反方向轉動，從而達到手指開合的效果。
【權利要求】
1.一種具有快速抓握功能的假手傳動機構，包括座體(I)、第一夾持件(5)、第二夾持件(6)、拇指(7)、食指(8)、中指(9)、連接部件(10)，第一夾持件(5)和第二夾持件(6)上端活動連接姆指(7)、食指(8)和中指(9),姆指(7)與食指(8)和中指(9)之間通過連接部件(10)連接，食指(8)和中指(9)的傳動軸上裝有終極齒輪(4)，第一夾持件(5)與第二夾持件(6)之間裝有電機齒輪(11)，其特徵在於:所述電機齒輪(11)通過過渡齒輪(12)與傳動齒輪(14)嚙合連接，與傳動齒輪(14)同軸連接的驅動齒輪(13)與終極齒輪(4)嚙合連接。
2.根據權利要求1所述的具有快速抓握功能的假手傳動機構，其特徵在於:所述電機齒輪(11)與過渡齒輪(12)嚙合傳動，傳動比為18: 7。
3.根據權利要求1所述的具有快速抓握功能的假手傳動機構，其特徵在於:所述過渡齒輪(12)與傳動齒輪(14)嚙合傳動，傳動比為37: 18。
【文檔編號】A61F2/72GK203458499SQ201320545673
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月4日 優先權日:2013年9月4日
【發明者】餘俊瑤, 喻洪流, 官龍 申請人:上海理工大學