機械仿真手的製作方法

2023-04-28 05:06:36 3

專利名稱：機械仿真手的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械仿真手，特別涉及一種肌電控制的機械仿真手。
斷手肢殘者需要用仿真手來處理日常生活中的瑣事，但現有技術中的仿真手除了一個拇指外，常常只有兩個或三個其它手指，且拇指和手腕部分不能隨意轉動，從而與真實的手的外形和功能相差甚遠。
本實用新型的目的是提供一種機械仿真手，它具有類似人手的外形和功能。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的，提供一種機械仿真手，它包括一拇指、一食指、一中指、一無名指和一小指，此外，還包括一主架，它由成直角的一側板和一底板組成；一齒輪箱，它垂直地安裝在主架側板的內側上，其延伸出主架側板外側的輸出軸上固定一輸出軸齒輪，而齒輪箱的輸入軸與一電動機連接；一主軸，它通過主軸承可轉動地垂直安裝在主架側板的內側，且其一端延伸出主架側板的外側；所述中指、無名指和小指的近端均固定在一連接板上，而連接板固定在主軸的一側上；所述食指固定在主軸上延伸出主架側板的外側的一端上，而食指近端的延伸段上設有與輸出軸齒輪嚙合的傳動齒輪；以及所述拇指從近端到遠端依此包括互相連接的第一節、第二節和第三節；第三節的中段通過一連接軸可轉動地安裝在主架側板的外側，而第三節的近端通過一連杆與食指可相對轉動地連接。
在所述的機械仿真手中，所述拇指的第一節和第三節分別通過萬向節與拇指的第二節連接。
在所述的機械仿真手中，所述主架底板通過萬向節與一手臂件連接。
在所述的機械仿真手中，所述食指、中指、無名指和小指均有互相可緊配合轉動連接的三節手指。
在所述的機械仿真手中，所述食指、中指、無名指、小指、主架和主軸是用硬質輕金屬材料製成的。
在所述的機械仿真手中，在所述食指、中指、無名指、小指、主架的外側包裹一層柔軟有彈性的矽橡膠仿真手。
在所述的機械仿真手中，所述電動機通過導線與一肌電控制器連接。
本實用新型的優點是，這種機械仿真手輕巧、靈活、仿真，五指的動作可調節使用，拇指和手腕具有萬向調節功能，從而可模仿人手的大部分動作，如穿衣服、抓東西、拿餐具、握書筆、絞毛巾、聽電話等等，且具有人手的逼真外形。此外，這種仿真手的機械零部件可「左右手」通用。
下面將結合附圖詳細描述本實用新型的一個實施例，以便更清楚地了解本實用新型的上述的和其它的特徵和優點。


圖1是按照本實用新型一實施例的機械仿真手的正視圖；圖2是
圖1所示結構的左視圖；圖3是
圖1所示結構的立體圖；圖4是安裝在斷手肢殘者手臂上的機械仿真手。
參見如
圖1和2，本實用新型提供的機械仿真手，包括一主架6，它由成直角的一側板7和一底板8組成。為提高其強度，還可在側板7和底板8直接安裝一副架23。
一齒輪箱9垂直地安裝在主架側板7的內側上，其延伸出主架側板7外側的輸出軸上固定一輸出軸齒輪10，而齒輪箱9的輸入軸與一電動機11連接；電動機11通過導線22可與一肌電控制器(未畫出)連接，以便當該機械仿真手如圖4所示那樣安裝殘肢上時，可通過手臂上的肌電控制仿真手按使用者的意志動作。
主軸12通過主軸承13可轉動地垂直安裝在主架側板7的內側，且其一端延伸出主架側板7的外側。一中指3、一無名指4和一小指5的近端(即手指根部，下同)並排固定在一連接板14上，而連接板14通過諸螺釘24固定在主軸12的一側上。一食指2固定在主軸12上延伸出主架側板7的外側的一端上，而食指2近端的延伸段上設有與輸出軸齒輪10嚙合的傳動齒輪15。一拇指1從近端到遠端依此包括第一節16、第二節17和第三節18，且第一節16和第三節18分別通過一萬向節與拇指1的第二節17連接。所述萬向節可是現有技術中的任何一種，也可是如圖所示的那樣，用兩塊開孔夾板夾一球形件形成。拇指的第三節18的中段通過一連接軸19可轉動地安裝在主架側板7的外側，而第三節18的近端通過一連杆20與食指2可相對轉動地連接。
為了更類似於人的手指，所述食指2、中指3、無名指4和小指5均有互相可緊配合轉動連接的三節手指。
為了仿真手整體上的輕巧和靈活，食指2、中指3、無名指4、小指5、主架6和主軸12等均可用硬質輕金屬材料、諸如鋁合金等製成。
而為了整個仿真手更類似於人手，還可在食指2、中指3、無名指4、小指5、主架6的外側包裹一層柔軟有彈性的矽橡膠仿真手。
此外，主架底板8也可通過一萬向節25與一手臂件21連接，以便提供類似於手腕的功能。
圖3顯示了本實用新型提供的機械仿真手的立體圖，從中可以更清楚地看出其結構。
使用時，根據需要用手做的事情的類型，先將各手指1、2、3、4和5用力彎曲成適當的形狀，然後讓電動機11通電，通過齒輪箱9使輸出軸上的齒輪10轉動，齒輪10帶動傳動齒輪15，從而帶動食指2，進而通過主軸12帶動中指3、無名指4和小指5一起轉動。此時，食指2還通過連杆20帶動拇指1相對轉動，即相對合攏或相對分開。由此實現人手的基本功能。
這種機械仿真手不僅可用在肢殘者身上，還可作為機械手用於一些特殊場合、諸如人體不宜進入或接觸的場合。
上述的實施例僅是示範用的，並不是用來限定本實用新型，對於本技術領域的技術人員來說，在不超出本實用新型構思和範圍的情況下，還可對上述實施例作出許多改進和變化，而這些改進和變化理所應當包含在本實用新型要求保護的範圍內。
權利要求1.一種機械仿真手，包括一拇指(1)、一食指(2)、一中指(3)、一無名指(4)和一小指(5)，其特徵在於，還包括一主架(6)，它由成直角的一側板(7)和一底板(8)組成；一齒輪箱(9)，它垂直地安裝在主架側板(7)的內側上，其延伸出主架側板(7)外側的輸出軸上固定一輸出軸齒輪(10)，而齒輪箱(9)的輸入軸與一電動機(11)連接；一主軸(12)，它通過主軸承(13)可轉動地垂直安裝在主架側板(7)的內側，且其一端延伸出主架側板(7)的外側；所述中指(3)、無名指(4)和小指(5)的近端均固定在一連接板(14)上，而連接板(14)固定在主軸(12)的一側上；所述食指(2)固定在主軸(12)上延伸出主架側板(7)的外側的一端上，而食指(2)近端的延伸段上設有與輸出軸齒輪(10)嚙合的傳動齒輪(15)；以及所述拇指(1)從近端到遠端依此包括互相連接的第一節(16)、第二節(17)和第三節(18)；第三節(18)的中段通過一連接軸(19)可轉動地安裝在主架側板(7)的外側，而第三節(18)的近端通過一連杆(20)與食指(2)可相對轉動地連接。
2.如權利要求1所述的機械仿真手，其特徵在於，所述拇指(1)的第一節(16)和第三節(18)分別通過萬向節與拇指(1)的第二節(17)連接。
3.如權利要求1所述的機械仿真手，其特徵在於，所述主架底板(8)通過萬向節與一手臂件(21)連接。
4.如權利要求1所述的機械仿真手，其特徵在於，所述食指(2)、中指(3)、無名指(4)和小指(5)均有互相可緊配合轉動連接的三節手指。
5.如權利要求4所述的機械仿真手，其特徵在於，所述食指(2)、中指(3)、無名指(4)、小指(5)、主架(6)和主軸(12)是用硬質輕金屬材料製成的。
6.如權利要求5所述的機械仿真手，其特徵在於，在所述食指(2)、中指(3)、無名指(4)、小指(5)、主架(6)的外側包裹一層矽橡膠仿真手。
7.如權利要求6所述的機械仿真手，其特徵在於，所述電動機(11)通過導線(22)與一肌電控制器連接。
專利摘要提供一種機械仿真手,包括一主架(6);一安裝在主架側板(7)上的齒輪箱(9),其輸出軸上固定一輸出軸齒輪(10),而其輸入軸與一電動機(11)連接;一通過主軸承(13)安裝在主架側板(7)的主軸(12);中指(3)、無名指(4)和小指(5)固定在主軸的一側上;食指(2)上設有與輸出軸齒輪嚙合的傳動齒輪(15);拇指(1)近端通過一連杆(20)與食指(2)可相對轉動地連接。這種仿真手輕巧、靈活,可實現人手的基本功能。
文檔編號A61F2/50GK2464511SQ00259568
公開日2001年12月12日 申請日期2000年12月12日 優先權日2000年12月12日
發明者孫福康 申請人:上海巨齡科技有限公司