专利名称：液压传动残疾仿真机械手的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种残疾人机械手，尤其涉及一种液压传动的残疾机械手。
背景技术：
机械手是手部残疾的残疾人需要使用的工具，而如何让残疾人的机械手更加轻 巧，更加接近真实手是残疾手一直改进的目标，一般的残疾机械手都会直接使用传动杆传 动手臂力量到手体，这种传动方式虽然成本低，结构简单，但是不够轻巧，传动杆过于长，且 传动杆在运动过程中，左右移动幅度较大，不够美观，也有一些残疾手采用液压方式，但主 要结构过于简单，能实现的功能较少，如专利号为97210599所公开的一种简易液压机械 手，该机械手至少有3个手指和手臂组成，手指和手臂都是囊式结构，手臂一端与手指连 通，另一端与输液管相通，输液管的另一端与弹性液囊连通，该机械手采用液压方式来控制 手体的运动，但结构过于简单，能实现的功能较少。
发明内容为解决上述所述的现有的机械手中传动杆与传动体等机构过于长，运动不方便， 影响美观，以及手体的运动需要较大幅度的手臂运动和手臂力量，机械手臂难以藏进衣服 袖子内等技术难题，本实用新型提供一种有效减短机械手中传动体，并且采用液压方式替 代传动杆，运动方便，外型美观，能够方便藏进袖子，在使用的时候仅需要很小的手臂力量 和很小的手臂运动幅度的液压传动残疾仿真机械手。本实用新型的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的。提供一种液压传动残疾仿真机械手，包括手体，与手体固定连接的小臂，小臂与后 侧的大臂相互转动连接，其特别之处在于，所述的手体上设有可转动的传动体，传动体的端 部连接各手指关节，在所述的小臂的上部设有上液压缸，该上液压缸底部与小臂面通过销 轴转动连接，上液压缸的活塞杆与所述的传动体的端部连接，在所述的小臂的下部设有下 液压缸，该下液压缸底部与小臂面通过销轴转动连接，下液压缸的活塞杆与所述的大臂转 动连接，上液压缸和下液压缸之间设有液压导管连接，下液压缸的容积大于上液压缸的容 积。传动体的转动带动手指关节，从而控制手体的握紧与张开等动作，上液压缸、下液压缸 和液压导管替代以往机械手传动杆，起到传递大臂控制力量到手体的作用，在手臂弯曲时 候，下液压缸、大臂、小臂形成一个三角形，而手臂伸直的时候，三者接近直线，容积差的作 用是手臂只需要较小的弯曲就能形成较长的传动体推动位移。作为优选，所述的上液压缸的活塞杆与所述的传动体的端部为刚性连接，连接处 为转动连接，下液压缸的活塞杆与所述的大臂之间为刚性连接，连接处为转动连接。活塞杆 在手臂弯曲的时候需要与支点保持活动连接。作为优选，所述的上液压缸的活塞杆朝向手体方向，所述的下液压缸的活塞杆朝 向大臂方向。作为优选，所述的上液压缸的直径为下液压缸五分之四到五分之二。可以调节不同的容积差来控制驱动距离与手体运动幅度的关系，以适合不同情况的残疾人。作为优选，所述的液压导管为软性橡胶导管。软性橡胶导管能让整个机械手摆脱 原有的较长的传动杆的限制，让整体更加美观。作为优选，所述的传动体一端连接拇指关节，该拇指关节包括拇指头，与拇指头转 动连接的拇指根，拇指根通过韧带与传动体端部活动连接，其中只要改变拇指连轴的长度 等，拇指也可移到与其他手指同一平面的位置，如同我们真人手掌张开的样子，这样可增加 美观度。本实用新型为一种液压传动残疾仿真机械手，采用液压方式来替代原有的传动杆 连接方式，使得手体内的传动体变的短小，使手体更加美观，同时也取消了传动杆的使用， 采用上下液压缸使得力的传递更加有效，手臂弯曲只要提供较小的压力就可使传动体上产 生较大的推力，机械手手臂部分也可完全被衣袖包裹，外观更加美观。
附图1是本实用新型的一种结构示意图；附图2是本实用新型的原理示意图；附 图3是本实用新型的另一种结构示意图。附图标记说明1 手体，2 小臂，3 大臂，4 手指关节，5 上液压缸，8 传动体，9 活塞杆，6 下液压缸，7 销轴，10 液压导管，11 拇指头，12 拇指根，13 连轴，14 肌电信 号感应器，15 电机，16 控制电路，17:电池。
具体实施方式
下面通过实施例，对实用新型的技术方案作进一步具体的说明实施例一本实施例为一种液压传动残疾仿真机械手，如图1，包括手体1，与手体固定连接 的小臂2，小臂与后侧的大臂3相互转动连接，所述的手体上设有可转动的传动体8，传动体 的端部连接各手指关节4，在所述的小臂的上部设有上液压缸5，上液压缸的活塞杆9与所 述的传动体的端部刚性转动连接，上液压缸的活塞杆朝向手体方向，在所述的小臂的下部 设有下液压缸6，该下液压缸底部与小臂面通过销轴7转动连接，下液压缸的活塞杆9与所 述的大臂刚性转动连接，连接在大臂的中部偏下位置，上液压缸和下液压缸之间设有液压 导管10连接，液压导管为软性橡胶导管，上液压缸的活塞杆朝向手体方向，所述的下液压 缸的活塞杆朝向大臂方向，上液压缸的直径为下液压缸五分之三，传动体一端连接拇指关 节，该拇指关节包括拇指头11，与拇指头转动连接的拇指根12，拇指根通过连轴13与传动 体端部活动连接。具体运动过程如下，如图2，当手臂弯曲，大臂和小臂相互靠拢时，大臂、小臂和下 液压缸通过销轴和大臂与活塞杆之间的转动，三者形成以下液压缸为底边的三角形，且该 底边逐渐变短，迫使下液压缸的活塞杆向液压缸内压缩，多余的液体通过液压导管注入上 液压缸，上液压缸则迫使活塞杆往外推动，该活塞杆通过传动体来驱动手体的运动，由于下 液压缸的容积大于上液压缸的容积，所以下液压缸的活塞的位移会引起较大的上活塞杆的 位移，从而实现了较小的手臂弯曲程度和较小的手臂力量就能形成较大的传动体的转矩， 也降低了传动体的长度，使得整个机械手更加美观。实施例二[0020]附图3是本实用新型的另一种结构示意图；增加了肌电部分，如图3，在大臂上设 置肌电信号感应器14，接受大臂残肢的肌肉变化所产生的信号，大臂与小臂之间设有电机 15，用于控制大臂与小臂之间的转动，在大臂内部设有控制电路16，用于控制电信号感应器 与电机之间的信号处理和传递，控制电路还与大臂内部的电池17连接，该设计可适用于肘 部关节也缺失的残疾人使用。虽然本实用新型已经依据本实用新型的较佳实施例在上文中加以说明，但是这并 不表示本实用新型的范围只是局限于上述结构，只要被本实用新型的权利要求所覆盖的结 构均在保护范围之内。本技术领域的技术人员在阅读上述的说明后可很容易地发现出的等 效替代结构，而这些等效替代结构也是在本案要求的范围内。
权利要求一种液压传动残疾仿真机械手，包括手体(1)，与手体固定连接的小臂(2)，小臂与后侧的大臂(3)相互转动连接，其特征在于所述的手体上设有可转动的传动体(8)，传动体的端部连接各手指关节(4)，在所述的小臂的上部设有上液压缸(5)，该上液压缸底部与小臂面通过销轴(7)转动连接，上液压缸的活塞杆(9)与所述的传动体的端部连接，在所述的小臂的下部设有下液压缸(6)，该下液压缸底部与小臂面通过销轴(7)转动连接，下液压缸的活塞杆与所述的大臂转动连接，上液压缸和下液压缸之间设有液压导管(10)连接，下液压缸的容积大于上液压缸的容积。
2.根据权利要求1所述的液压传动残疾仿真机械手，其特征在于，所述的上液压缸的 活塞杆与所述的传动体的端部为刚性连接，连接处为转动连接，下液压缸的活塞杆与所述 的大臂之间为刚性连接，连接处为转动连接。
3.根据权利要求1或2所述的液压传动残疾仿真机械手，其特征在于，所述的上液压缸 的活塞杆朝向手体方向，所述的下液压缸的活塞杆朝向大臂方向。
4.根据权利要求1或2所述的液压传动残疾仿真机械手，其特征在于，所述的上液压缸 的直径为下液压缸五分之四到五分之二。
5.根据权利要求1所述的液压传动残疾仿真机械手，其特征在于，所述的液压导管为 软性橡胶导管。
6.根据权利要求1所述的液压传动残疾仿真机械手，其特征在于，所述的传动体一端 连接拇指关节，该拇指关节包括拇指头(11)，与拇指头转动连接的拇指根(12)，拇指根通 过连轴(13)与传动体端部活动连接。
专利摘要本实用新型为一种液压传动残疾仿真机械手，包括手体，与手体固定连接的小臂，小臂与后侧的大臂相互转动连接，小臂的上部设有上液压缸，小臂的下部设有下液压缸，该下液压缸底部与小臂面通过销轴转动连接，该机械手采用液压方式来替代原有的传动杆连接方式，使得手体内的传动体变的短小，使手体更加美观，同时也取消了传动杆的使用，采用上下液压缸使得力的传递更加有效，手臂弯曲只要提供较小的压力就可使传动体上产生较大的推力，机械手手臂部分也可完全被衣袖包裹，外观更加美观。
文档编号A61F2/72GK201719411SQ201020171980
公开日2011年1月26日 申请日期2010年4月28日 优先权日2010年4月28日
发明者王连方 申请人:王连方