一种新型仿生外骨骼索控式假肢的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及的是一种新型仿生外骨骼索控式假肢，包括：外骨骼手掌装置、连接装置、手指选择装置。其中所述的外骨骼手掌装置包括一个拇指假肢，一个食指假肢，一个中指假肢，一个无名指假肢，一个小指假肢，一个手掌壳体六个部分；其中所述的动力连接装置包括一个复位杆一个部分；其中所述的手指选择装置包括一个手臂壳体，一个壳体盖，一个复位盖，四个钢索连接控制模块，一个棘爪棘条步进式选择模块五个部分，本实用新型是一种可以针对不同情况选择不同手指做出各种手势的适合3D打印的外骨骼索控式仿生学假肢。
【专利说明】
一种新型仿生外骨骼索控式假肢
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型仿生外骨骼索控式假肢，尤其是一种能够选择每个手指做出各种不同姿势的全机械外骨骼假肢。
【背景技术】
[0002]有史以来，随着人类社会的进步，对失去的东西进行补充，对弱的东西进行增强，从这个意义上说，假肢作为截肢者的必需品，是一直被人们苦心钻研的。根据国际假肢协会的统计，全世界目前有320万肢体残疾的患者，他们中的80%生活在发展中国家，其中仅5%能够负担得起佩戴假肢。现在市场上流行的都是一些通过生物电流来控制来控制其运动的假肢。灵敏度很高，跟人体的真实肢体非常相似。但是这种假肢也有它的弊端，比如:必须每天充电，最主要的是价格昂贵难以让收入不高的家庭承受。
[0003]现在市场上已经有通过3d打印来对患者量身定制的假肢，价格低廉为很多发展中国家的手指残障的人士带来了希望。但是这些假肢也存在着很多弊端，比如，无法选择想要弯曲的手指，只能整只手抓握，整只手的松开，没法像正常人一样做出各种手势，非常不灵活；其次，不能做到根据实际情况抓我不同形状的几何体，每次只能用一种弯曲手势生硬的抓取物品，不能紧密的贴合抓取，抓取的物品非常容易掉落，存在安全隐患。
[0004]针对现有索控式手部假肢的弊端，我们设计了新型可选指索控式仿生学假肢，该新型假肢具有一种手指选择机构，通过改变每根手指上绳索与假肢的连接，使得索控式手部假肢能够单独控制每根手指的活动。
【发明内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是:现有的索控式手部假肢使用不灵活，无法实现对每根手指的单独控制。本发明涉及了一种新型可选指索控式仿生学假肢，该新型假肢具有一种手指选择机构，通过与索控式手部假肢组装在一起，使得索控式手部假肢更加灵活，能够单独控制每根手指的活动，使得索控式手部假肢更加灵活，进而实现更多的动作。
[0006]为了实现上述目的，本使用新型采用以下技术方案:
[0007]—种新型仿生外骨骼索控式假肢，包括:外骨骼手掌装置、连接装置、手指选择装置。其中所述的外骨骼手掌装置包括I个拇指假肢，I个食指假肢，I个中指假肢，I个无名指假肢，I个小指假肢，I个手掌壳体6个部分；其中所述的动力连接装置包括I个复位杆I个部分；其中所述的手指选择装置包括I个手臂壳体，I个壳体盖，I个复位盖，4个钢索连接控制模块，I个棘爪棘条步进式选择模块5个部分。其特征在于:食指假肢、中指假肢、无名指假肢、小指假肢、分别与手掌壳体对应配合点铰接安装，拇指假肢与手臂壳体通过拇指假肢钢索部分铰接安装，复位杆前端万向节与手掌壳体通过球铰链铰接安装，复位杆后端与复位盖通过球铰链铰接安装，4个钢索连接控制模块纵向滑块部分分别与手掌壳体所包括的食指钢索、中指钢索、无名指钢索、小指钢索部分铰接安装，棘爪棘条步进式选择模块中所对应的钢索一端通过钢索导管和钢索套与手掌壳体铰接安装，棘爪棘条步进式选择模块、4个钢索连接控制模块并排与手臂壳体内腔配合安装，复位盖在4个钢索连接控制模块上方与手臂壳体配合安装，壳体盖在复位盖上方与手臂壳体配合安装。
[0008]其中，所述的拇指假肢部分包括橡胶假肢手指、pvc吸盘指套、拇指腕掌掌套、拇指指端外骨骼壳体、拇指指中外骨骼壳体、拇指腕掌外骨骼壳体、连接钢索、拇指横向第一杆，拇指横向第二杆、拇指纵向第一杆、拇指动力杆、导向滑轮，橡胶假肢手指与拇指指端外骨骼壳体、拇指指中外骨骼壳体粘连在一起，pvc吸盘指套与拇指指中外骨骼壳体粘连在一起，拇指腕掌掌套与拇指腕掌外骨骼壳体粘连在一起，拇指横向第一杆与拇指指端外骨骼壳体铰接，另一端与拇指纵向第一杆和拇指横向第二杆相互铰接，拇指纵向第一杆与拇指指中外骨骼壳体铰接，拇指横向第二杆另一端与拇指动力杆铰接，拇指动力杆与拇指腕掌外骨骼壳体铰接，导向滑轮与拇指腕掌外骨骼壳体铰接，钢索通过导向滑轮与拇指动力杆铰接配合安装。
[0009]其中，所述的食指假肢部分包括橡胶假肢手指、pvc吸盘指套、食指指端外骨骼壳体、食指指中外骨骼壳体、食指指根外骨骼壳体、食指横向第一杆、食指横向第二杆、食指横向第三杆、食指纵向第一杆、食指纵向第二杆、食指动力杆，橡胶假肢手指与食指指端外骨骼壳体、食指指中外骨骼壳体、食指指根外骨骼壳体粘连在一起，Pvc吸盘与食指指根外骨骼壳体粘连在一起，食指横向第一杆与食指指端外骨骼壳体铰接，另一端与食指纵向第一杆与食指横向第二杆相互铰接，食指纵向第一杆与食指指中外骨骼壳体铰接，食指横向第二杆另一端与食指纵向第二杆和食指横向第三杆铰接，食指纵向第二杆与食指指根外骨骼壳体铰接，食指横向第三杆与食指动力杆铰接配合安装。
[0010]其中，所述的中指假肢部分包括橡胶假肢手指、PVC吸盘指套、中指指端外骨骼壳体、中指指中外骨骼壳体、中指指根外骨骼壳体、中指横向第一杆、中指横向第二杆、中值横向第三杆、中指纵向第一杆、中指纵向第二杆、中指动力杆，橡胶假肢手指与中指端外骨骼壳体、中指中外骨骼壳体、中指指根外骨骼壳体粘连在一起，Pvc吸盘与中指指根外骨骼壳体粘连在一起，中指横向第一杆与中指指端外骨骼壳体铰接，另一端与中指纵向第一杆与中指横向第二杆相互铰接，中指纵向第一杆与中指指中外骨骼壳体铰接，中指横向第二杆另一端与中指纵向第二杆和中指横向第三杆铰接，中指纵向第二杆与中指指根外骨骼壳体铰接，中指横向第三杆与中指动力杆铰接配合安装。
[0011]其中，所述的无名指假肢部分包括橡胶假肢手指、PVC吸盘指套、无名指指端外骨骼壳体、无名指指中外骨骼壳体、无名指指根外骨骼壳体、无名指横向第一杆、无名指横向第二杆、无名指横向第三杆、无名指纵向第一杆、无名指纵向第一杆、无名指动力杆，橡胶假肢手指与无名指指端外骨骼壳体、无名指指中外骨骼壳体、无名指指根外骨骼壳体粘连在一起，PVC吸盘与无名指指根外骨骼壳体粘连在一起，无名指横向第一杆与无名指指端外骨骼壳体铰接，另一端与无名指纵向第一杆与无名指横向第二杆相互铰接，无名指纵向第一杆与无名指指中外骨骼壳体铰接，无名指横向第二杆另一端与无名指纵向第二杆和无名指横向第三杆铰接，无名指纵向第二杆与无名指指根外骨骼壳体铰接，无名指横向第三杆与无名指动力杆铰接配合安装。
[0012]其中，所述的小指假肢部分包括橡胶假肢手指、pvc吸盘指套、小指指端外骨骼壳体、小指指中外骨骼壳体、小指指根外骨骼壳体、小指横向第一杆、小指横向第二杆、小指横向第三杆、小指纵向第一杆、小指纵向第二杆、小指动力杆，橡胶假肢手指与小指指端外骨骼壳体、小指指中外骨骼壳体、小指指根外骨骼壳体粘连在一起，Pvc吸盘与小指指根外骨骼壳体粘连在一起，小指横向第一杆与小指指端外骨骼壳体铰接，另一端与小指纵向第一杆与小指横向第二杆相互铰接，小指纵向第一杆与小指指中外骨骼壳体铰接，小指横向第二杆另一端与小指纵向第二杆和小指横向第三杆铰接，小指纵向第二杆与小指指根外骨骼壳体铰接，小指横向第三杆与小指动力杆铰接配合安装。
[0013]其中，所述的手掌壳体部分包括手掌掌套、手掌外骨骼壳体(带栅格)、食指导向滑轮、中指导向滑轮、无名指导向滑轮、小指导向滑轮、食指钢索、中指钢索、无名指钢索、小指钢索、食指扭转弹簧、中指扭转弹簧、无名指扭转弹簧、小指扭转弹簧、食指钢索导管、中指钢索导管、无名指钢索导管、小指钢索导管，手掌掌套与手掌外骨骼壳体粘连在一起，食指导向滑轮、中指导向滑轮、无名指导向滑轮、小指导向滑轮分别与手掌外骨骼壳体上对应的铰接处铰接，食指钢索、中指钢索、无名指钢索、小指钢索分别绕过食指导向滑轮、中指导向滑轮、无名指导向滑轮、小指导向滑轮分别穿过食指钢索导管、中指钢索导管、无名指钢索导管、小指钢索导管，食指扭转弹簧、中指扭转弹簧、无名指扭转弹簧、小指扭转弹簧分别固定在食指导向滑轮、中指导向滑轮、无名指导向滑轮、小指导向滑轮后方配合安装。
[0014]其中，所述的复位杆包括复位杆前杆、压缩弹簧、复位杆后杆、万向节，复位杆前杆与万向节同心安装，复位杆前杆与复位杆后杆同轴相连，压缩弹簧与复位杆前杆、复位杆后杆配合安装。
[0015]其中，所述的4个钢索连接控制模块分别为食指钢索连接控制模块、中指钢索连接控制模块、无名指钢索连接控制模块、小指钢索连接控制模块，每个钢索连接控制模块均包括纵向滑块、后钩、小圆柱销、压缩弹簧、前拨杆、前钩底板，纵向滑块与前钩底板配合安装，后钩与纵向滑块通过小圆柱销相互铰接，压缩弹簧夹在纵向滑块内腔与后钩之间，前拨杆与前钩底板铰接配合安装。
[0016]其中，所述的棘爪棘条步进式选择模块分别包括横向滑块壳体、横向滑块压缩弹簧、横向滑块上部分、横向滑块下部分、小棘爪、大棘爪、棘条、棘条拉伸弹簧、手腕钢索，横向滑块上部分、横向滑块下部分分别与小棘爪铰接配合安装，大棘爪与小棘爪转动轴心同轴配合并与横向滑块上部分铰接配合安装，横向滑块压缩弹簧装入横向滑块壳体内与横向滑块下部分配合安装，棘条与横向滑块上部分、横向滑块下部分配合安装，棘条拉伸弹簧一端与棘条铰接，手腕钢索与棘条铰接配合安装。
[0017]本实用新型的有益效果是:本实用新型可以针对使用者的不同需求选择所需要的手指实现不同的手势动作，同时本实用新型大部分零件均可3D打印，价格低廉，方便制造。而且本实用新型方便拆卸与按需求针对性组装，极大程度的提升了使用范围，具有不可估量的市场价值。整个装置动力均由手腕提供，操作简便灵活。本实用新型使用了 Pvc吸盘指套与使用者的残指相连，使得假肢手指与残指的连接紧密可靠，操控性更好。
[0018]
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型斜视图；
[0020]图2是外骨骼手掌装置拇指假肢斜视图；
[0021]图3是外骨骼手掌装置食指假肢斜视图；
[0022]图4是外骨骼手掌装置中指假肢斜视图；
[0023]图5是外骨骼手掌装置无名指假肢斜视图；
[0024]图6是外骨骼手掌装置小指假肢斜视图；
[0025]图7是外骨骼手掌装置手掌壳体斜视图；
[0026]图8是连接装置斜视图；
[0027]图9是手指选择装置斜视图；
[0028]图10是手指选择装置棘爪棘条步进式选择模块俯视图；
[0029]图11是手指选择装置钢索连接控制模块斜视图；
[0030]其中1.外骨骼手掌装置，2.连接装置，3.手指选择装置，101.拇指假肢，102.食指假肢，103.中指假肢，104.无名指假肢，105.小指假肢，106.手掌壳体，201.万向节，202.复位杆前杆，203.压缩弹簧，204.复位杆后杆，301.手臂壳体，302.壳体盖，303.棘爪棘条步进式选择模块，304.钢索连接控制模块，305.复位盖，10101.橡胶假肢手指，10102.pvc吸盘指套，10103.拇指腕掌掌套，10104.拇指腕掌外骨骼壳体，10105.连接钢索，10106.拇指动力杆，10107.拇指横向第二杆，10108.导向滑轮，10109.拇指纵向第一杆，10110.拇指横向第一杆，10111.拇指指中外骨骼壳体，10112.拇指指端外骨骼壳体，10201.橡胶假肢手指，10202.食指指端外骨骼壳体，10203.食指横向第一杆，10204.食指纵向第一杆，10205.食指横向第二杆，10206.食指纵向第二杆，10207.食指横向第三杆，10208.食指动力杆，10209.食指指根外骨骼壳体，10210.pvc吸盘指套，10211.食指指中外骨骼壳体，10301.橡胶假肢手指，10302.中指指端外骨骼壳体，10303.中指横向第一杆，10304.中指纵向第一杆，10305.中指横向第二杆，10306.中指纵向第二杆，10307.中指横向第三杆，10308.中指动力杆，10309.中指指根外骨骼壳体，10310.pvc吸盘指套，10311.中指指中外骨骼壳体，10401.橡胶假肢手指，10402.无名指指端外骨骼壳体，10403.无名指横向第一杆，10404.无名指纵向第一杆，10405.无名指横向第二杆，10406.无名指纵向第二杆，10407.无名指横向第三杆，10408.无名指动力杆，10409.无名指指根外骨骼壳体，10410.pvc吸盘指套，10411.无名指指中外骨骼壳体，10501.橡胶假肢手指，10502.小指指端外骨骼壳体，10503.小指横向第一杆，10504.小指纵向第一杆，10505.小指横向第二杆，10506.小指纵向第二杆，10507.小指横向第三杆，10508.小指动力杆，10509.小指指根外骨骼壳体，10510.pvc吸盘指套，10511.小指指中外骨骼壳体，10601.食指导向滑轮，10602.中指导向滑轮，10603.无名指导向滑轮，10604.小指导向滑轮，10605.手掌掌套，10606.小指钢索导管，10607.无名指钢索导管，10608.中指钢索导管，10609.食指钢索导管，10610.小指钢索，10611.无名指钢索，10612.中指钢索，10613.食指钢索，10614.手掌外骨骼壳体(带栅格)，10615.食指扭转弹簧，10616.中指扭转弹簧，10617.无名指扭转弹簧，10618.小指扭转弹簧，30301.手腕钢索，30302.棘条，30303.横向滑块压缩弹簧，30304.横向滑块壳体，30305.横向滑块下部分，30306.横向滑块上部分，30307.小棘爪，30308.大棘爪，30309.棘条拉伸弹簧，30407.纵向滑块、30404.后钩、30405.小圆柱销、30402.压缩弹簧、30404.前拨杆、30406前钩、30401底板。
[0031]
【具体实施方式】
[0032]以下结合具体实例对上述方案做进一步说明。应理解这些实施例是用于说明本实用新型而不是限制本实用新型的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
[0033]一种新型仿生外骨骼索控式假肢，包括:外骨骼手掌装置1、连接装置2、手指选择装置3。其中所述的外骨骼手掌装置包括I个拇指假肢101，I个食指假肢102，I个中指假肢103，I个无名指104，I个小指假肢105，I个手掌壳体106 ;其中所述的动力连接装置包括I个复位杆2 ;其中所述的手指选择装置包括I个手臂壳体301，I个壳体盖302，I个复位盖305，4个钢索连接控制模块304，I个棘爪棘条步进式选择模块303。其特征在于:食指假肢102、中指假肢103、无名指假肢104、小指假肢105、分别与手掌壳体106对应配合点铰接安装，拇指假肢101与手臂壳体301通过拇指假肢钢索部分10105铰接安装，复位杆前端万向节201与手掌壳体106通过球铰链铰接安装，复位杆后端204与复位盖通305过球铰链铰接安装，4个钢索连接控制模块纵向滑块部分30407分别与手掌壳体所包括的食指钢索10613、中指钢索10612、无名指钢索10611、小指钢索10610部分铰接安装，棘爪棘条步进式选择模块303中所对应的钢索30301 —端通过钢索导管和钢索套与手掌壳体106铰接安装，棘爪棘条步进式选择模块303、4个钢索连接控制模块304并排与手臂壳体301内腔配合安装，复位盖305在4个钢索连接控制模块304上方与手臂壳体301配合安装，壳体盖302在复位盖305上方与手臂壳体301配合安装。
[0034]其中，所述的拇指假肢部分101包括橡胶假肢手指10101、pVC吸盘指套10102、拇指腕掌掌套10103、拇指指端外骨骼壳体10112、拇指指中外骨骼壳体10111、拇指腕掌外骨骼壳体10104、连接钢索10105、拇指横向第一杆10110，拇指横向第二杆10107、拇指纵向第一杆10109、拇指动力杆10106、导向滑轮10108，橡胶假肢手指10101与拇指指端外骨骼壳体10112、拇指指中外骨骼壳体10111粘连在一起，pvc吸盘指套10102与拇指指中外骨骼壳体10111粘连在一起，拇指腕掌掌套10103与拇指腕掌外骨骼壳体10104粘连在一起，拇指横向第一杆10110与拇指指端外骨骼壳体10112铰接,另一端与拇指纵向第一杆10109和拇指横向第二杆10107相互铰接，拇指纵向第一杆10109与拇指指中外骨骼壳体10111铰接，拇指横向第二杆10107另一端与拇指动力杆10106铰接，拇指动力杆10106与拇指腕掌外骨骼壳体10104铰接，导向滑轮10108与拇指腕掌外骨骼壳体10104铰接，钢索10105通过导向滑轮10108与拇指动力杆10106铰接配合安装。
[0035]其中，所述的食指假肢部分102包括橡胶假肢手指10201、pvc吸盘指套10210、食指指端外骨骼壳体10202、食指指中外骨骼壳体10211、食指指根外骨骼壳体10209、食指横向第一杆10203、食指横向第二杆10205、食指横向第三杆10207、食指纵向第一杆10204、食指纵向第二杆10206、食指动力杆10208，橡胶假肢手指10201与食指指端外骨骼壳体10202、食指指中外骨骼壳体10211、食指指根外骨骼壳体10209粘连在一起，pvc吸盘10210与食指指根外骨骼壳体10209粘连在一起，食指横向第一杆10203与食指指端外骨骼壳体10202铰接，另一端与食指纵向第一杆10204与食指横向第二杆10206相互铰接，食指纵向第一杆10204与食指指中外骨骼壳体10211铰接，食指横向第二杆10205另一端与食指纵向第二杆10206和食指横向第三杆10207铰接，食指纵向第二杆10206与食指指根外骨骼壳体10209铰接，食指横向第三杆10207与食指动力杆10208铰接配合安装。
[0036]其中，所述的中指假肢部分103包括橡胶假肢手指10301、pvc吸盘指套10310、中指指端外骨骼壳体10302、中指指中外骨骼壳体10311、中指指根外骨骼壳体10309、中指横向第一杆10302、中指横向第二杆10305、中值横向第三杆10307、中指纵向第一杆10304、中指纵向第二杆10306、中指动力杆10308，橡胶假肢手指10301与中指端外骨骼壳体10302、中指中外骨骼壳体10311、中指指根外骨骼壳体10309粘连在一起，pvc吸盘10310与中指指根外骨骼壳体10309粘连在一起，中指横向第一杆10302与中指指端外骨骼壳体10302铰接，另一端与中指纵向第一杆10304与中指横向第二杆10305相互铰接，中指纵向第一杆10304与中指指中外骨骼壳体10311铰接，中指横向第二杆10305另一端与中指纵向第二杆10306和中指横向第三杆10307铰接，中指纵向第二杆10306与中指指根外骨骼壳体10309铰接，中指横向第三杆10307与中指动力杆10308铰接配合安装。
[0037]其中，所述的无名指假肢部分104包括橡胶假肢手指10401、pvc吸盘指套10410、无名指指端外骨骼壳体10402、无名指指中外骨骼壳体10411、无名指指根外骨骼壳体10409、无名指横向第一杆10403、无名指横向第二杆10405、无名指横向第三杆10407、无名指纵向第一杆10404、无名指纵向第二杆10406、无名指动力杆10408，橡胶假肢手指10401与无名指指端外骨骼壳体10402、无名指指中外骨骼壳体10411、无名指指根外骨骼壳体10402粘连在一起，pvc吸盘10410与无名指指根外骨骼壳体10409粘连在一起，无名指横向第一杆10403与无名指指端外骨骼壳体10402铰接，另一端与无名指纵向第一杆10404与无名指横向第二杆10405相互铰接,无名指纵向第一杆10404与无名指指中外骨骼壳体10411铰接,无名指横向第二杆10405另一端与无名指纵向第二杆10406和无名指横向第三杆10407铰接，无名指纵向第二杆10406与无名指指根外骨骼壳体10409铰接，无名指横向第三杆10407与无名指动力杆10408铰接配合安装。
[0038]其中，所述的小指假肢部分105包括橡胶假肢手指10501、pvc吸盘指套10510、小指指端外骨骼壳体10502、小指指中外骨骼壳体10511、小指指根外骨骼壳体10509、小指横向第一杆10503、小指横向第二杆10505、小指横向第三杆10507、小指纵向第一杆10504、小指纵向第二杆10506、小指动力杆10508，橡胶假肢手指10501与小指指端外骨骼壳体10502、小指指中外骨骼壳体10511、小指指根外骨骼壳体10509粘连在一起，pvc吸盘10510与小指指根外骨骼壳体10509粘连在一起，小指横向第一杆10503与小指指端外骨骼壳体10502铰接，另一端与小指纵向第一杆10504与小指横向第二杆10505相互铰接，小指纵向第一杆10504与小指指中外骨骼壳体10511铰接，小指横向第二杆10505另一端与小指纵向第二杆10506和小指横向第三杆10507铰接，小指纵向第二杆10506与小指指根外骨骼壳体10509铰接，小指横向第三杆10507与小指动力杆10508铰接配合安装。
[0039]其中，所述的手掌壳体部分106包括手掌掌套10605、手掌外骨骼壳体(带栅格)10614、食指导向滑轮10601、中指导向滑轮10602、无名指导向滑轮10603、小指导向滑轮10604、食指钢索10613、中指钢索10612、无名指钢索10611、小指钢索10610、食指扭转弹簧10615、中指扭转弹簧10616、无名指扭转弹簧10617、小指扭转弹簧10618、食指钢索导管10609、中指钢索导管10608、无名指钢索导管10607、小指钢索导管10606，手掌掌套10605与手掌外骨骼壳体10614粘连在一起，食指导向滑轮10601、中指导向滑轮10602、无名指导向滑轮10603、小指导向滑轮10604分别与手掌外骨骼壳体10614上对应的铰接处铰接，食指钢索10613、中指钢索10612、无名指钢索10603、小指钢索10610分别绕过食指导向滑轮10601、中指导向滑轮10612、无名指导向滑轮10611、小指导向滑轮10604分别穿过食指钢索导管10609、中指钢索导管10608、无名指钢索导管10607、小指钢索导管10606，食指扭转弹簧10615、中指扭转弹簧10616、无名指扭转弹簧10617、小指扭转弹簧10618分别固定在食指导向滑轮10601、中指导向滑轮10612、无名指导向滑轮10611、小指导向滑轮10604后方配合安装。
[0040]其中，所述的复位杆2包括复位杆前杆202、压缩弹簧203、复位杆后杆204、万向节201，复位杆前杆202与万向节201同心安装，复位杆前杆202与复位杆后杆204同轴相连，压缩弹簧203与复位杆前杆202、复位杆后杆204配合安装。
[0041 ] 其中，所述的4个钢索连接控制模块304分别为食指钢索连接控制模块、中指钢索连接控制模块、无名指钢索连接控制模块、小指钢索连接控制模块，每个钢索连接控制模块304均包括纵向滑块30407、后钩30403、小圆柱销30405、压缩弹簧30402、前拨杆30404、前钩底板30406、30401，纵向滑块30407与前钩底板30406、30401配合安装，后钩30403与纵向滑块30407通过小圆柱销30405相互铰接，压缩弹簧30402夹在纵向滑块30407内腔与后钩30403之间，前拨杆30404与前钩底板30406、30401铰接配合安装。
[0042]其中，所述的棘爪棘条步进式选择模块303分别包括横向滑块壳体30304、横向滑块压缩弹簧30303、横向滑块上部分30306、横向滑块下部分30305、小棘爪30307、大棘爪30308、棘条30302、棘条拉伸弹簧30309、手腕钢索30301，横向滑块上部分30306、横向滑块下部分30305分别与小棘爪30307铰接配合安装，大棘爪30308与小棘爪30307转动轴心同轴配合并与横向滑块上部分30306铰接配合安装，横向滑块压缩弹簧30303装入横向滑块壳体30304内与横向滑块下部分30305配合安装，棘条30302与横向滑块上部分30306、横向滑块下部分30305配合安装，棘条拉伸弹簧30309 —端与棘条30302铰接，手腕钢索30301与棘条铰接30302配合安装。
[0043]工作原理:
[0044]本实用新型涉及一种新型仿生外骨骼索控式假肢，尤其是一种能够选择每个手指做出各种不同姿势的全机械外骨骼假肢。包括:外骨骼手掌装置、连接装置、手指选择装置。外骨骼手掌装置包括:拇指假肢、食指假肢、中指假肢、无名指假肢、小指假肢、手掌壳体。拇指假肢通过钢索与手指选择装置中的手臂壳体铰接，并通过大拇指腕掌关节弯曲供给动力实现手指弯曲；食指假肢、中指假肢、无名指假肢、小指假肢通过钢索与手指选择装置中的四个钢索连接控制模块分别对应铰接，并通过手腕弯曲供给动力实现手指弯曲。手指选择装置中的棘爪棘条步进式选择模块中的棘条与外骨骼手掌装置中的手掌壳体通过钢索连接，并通过手腕侧向弯曲供给动力实现带动棘爪棘条步进式选择模块中的横向模块实现步进运动并控制其中的四个钢索连接控制模块与所对应的钢索的断开与连接的状态来改变手势。手指选择装置中的复位盖通过连接装置中的复位杆与外骨骼手掌装置中的手掌壳体铰接，并通过手腕向上弯曲提供复位的动力。通过每个机构模块的相互配合与手腕的动作便可以自由的控制假肢手指的姿态，同时本实用新型也可根据使用者的具体情况自由的组合拆卸和安装假肢手指，方便使用者的使用。
[0045]最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制。尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
【权利要求】
1.一种新型仿生外骨骼索控式假肢，包括:外骨骼手掌装置(I)、连接装置(2)、手指选择装置(3)，其中所述的外骨骼手掌装置包括I个拇指假肢(101)，I个食指假肢(102)，I个中指假肢(103)，I个无名指(104)，I个小指假肢(105)，I个手掌壳体(106);其中所述的动力连接装置包括I个复位杆(2);其中所述的手指选择装置包括I个手臂壳体(301)，I个壳体盖(302 )，I个复位盖(305 )，4个钢索连接控制模块(304 )，I个棘爪棘条步进式选择模块(303)，其特征在于:食指假肢(102)、中指假肢(103)、无名指假肢(104)、小指假肢(105)、分别与手掌壳体(106)对应配合点铰接安装，拇指假肢(101)与手臂壳体(301)通过拇指假肢钢索部分(10105)铰接安装，复位杆前端万向节(201)与手掌壳体(106)通过球铰链铰接安装，复位杆后端(204)与复位盖通(305)过球铰链铰接安装，4个钢索连接控制模块纵向滑块部分(30407)分别与手掌壳体所包括的食指钢索(10613)、中指钢索(10612)、无名指钢索(10611)、小指钢索(10610)部分铰接安装，棘爪棘条步进式选择模块(303)中所对应的钢索(30301) —端通过钢索导管和钢索套与手掌壳体(106)铰接安装，棘爪棘条步进式选择模块(303)、4个钢索连接控制模块(304)并排与手臂壳体(301)内腔配合安装，复位盖(305)在4个钢索连接控制模块(304)上方与手臂壳体(301)配合安装，壳体盖(302)在复位盖(305)上方与手臂壳体(301)配合安装。
2.如权利要求1所述的一种新型仿生外骨骼索控式假肢，其特征在于:所述的橡胶假肢手指(10101)与拇指指端外骨骼壳体(10112)、拇指指中外骨骼壳体(10111)粘连在一起，Pvc吸盘指套(10102)与拇指指中外骨骼壳体(10111)粘连在一起，拇指腕掌掌套(10103)与拇指腕掌外骨骼壳体(10104)粘连在一起，拇指横向第一杆(10110)与拇指指端外骨骼壳体(10112)铰接，另一端与拇指纵向第一杆(10109)和拇指横向第二杆(10107)相互铰接，拇指纵向第一杆(10109)与拇指指中外骨骼壳体(10111)铰接，拇指横向第二杆(10107)另一端与拇指动力杆(10106)铰接，拇指动力杆(10106)与拇指腕掌外骨骼壳体(10104)铰接，导向滑轮(10108)与拇指腕掌外骨骼壳体(10104)铰接，钢索(10105)通过导向滑轮(10108)与拇指动力杆(10106)铰接配合安装。
3.如权利要求1所述的一种新型仿生外骨骼索控式假肢，其特征在于:所述的橡胶假肢手指(10201)与食指指端外骨骼壳体(10202)、食指指中外骨骼壳体(10211)、食指指根外骨骼壳体(10209 )粘连在一起，pvc吸盘(10210 )与食指指根外骨骼壳体(10209 )粘连在一起，食指横向第一杆(10203)与食指指端外骨骼壳体(10202)铰接，另一端与食指纵向第一杆(10204)与食指横向第二杆(10206)相互铰接，食指纵向第一杆(10204)与食指指中外骨骼壳体(10211)铰接，食指横向第二杆(10205)另一端与食指纵向第二杆(10206)和食指横向第三杆(10207)铰接，食指纵向第二杆(10206)与食指指根外骨骼壳体(10209)铰接，食指横向第三杆(10207)与食指动力杆(10208)铰接配合安装。
4.如权利要求1所述的一种新型仿生外骨骼索控式假肢，其特征在于:所述的橡胶假肢手指(10301)与中指端外骨骼壳体(10302)、中指中外骨骼壳体(10311)、中指指根外骨骼壳体(10309)粘连在一起，pvc吸盘(10310)与中指指根外骨骼壳体(10309)粘连在一起，中指横向第一杆(10302)与中指指端外骨骼壳体(10302)铰接，另一端与中指纵向第一杆(10304)与中指横向第二杆(10305)相互铰接，中指纵向第一杆(10304)与中指指中外骨骼壳体(10311)铰接，中指横向第二杆(10305)另一端与中指纵向第二杆(10306)和中指横向第三杆(10307 )铰接，中指纵向第二杆(10306 )与中指指根外骨骼壳体(10309 )铰接，中指横向第三杆(10307)与中指动力杆(10308)铰接配合安装。
5.如权利要求1所述的一种新型仿生外骨骼索控式假肢，其特征在于:所述的橡胶假肢手指(10401)与无名指指端外骨骼壳体(10402)、无名指指中外骨骼壳体(10411)、无名指指根外骨骼壳体(10402)粘连在一起，pvc吸盘(10410)与无名指指根外骨骼壳体(10409)粘连在一起，无名指横向第一杆(10403)与无名指指端外骨骼壳体(10402)铰接，另一端与无名指纵向第一杆(10404)与无名指横向第二杆(10405)相互铰接,无名指纵向第一杆(10404)与无名指指中外骨骼壳体(10411)铰接,无名指横向第二杆(10405)另一端与无名指纵向第二杆(10406)和无名指横向第三杆(10407)铰接，无名指纵向第二杆(10406)与无名指指根外骨骼壳体(10409)铰接，无名指横向第三杆(10407)与无名指动力杆(10408)铰接配合安装。
6.如权利要求1所述的一种新型仿生外骨骼索控式假肢，其特征在于:所述的橡胶假肢手指(10501)与小指指端外骨骼壳体(10502)、小指指中外骨骼壳体(10511)、小指指根外骨骼壳体(10509 )粘连在一起，pvc吸盘(10510 )与小指指根外骨骼壳体(10509 )粘连在一起，小指横向第一杆(10503)与小指指端外骨骼壳体(10502)铰接，另一端与小指纵向第一杆(10504)与小指横向第二杆(10505)相互铰接,小指纵向第一杆(10504)与小指指中外骨骼壳体(10511)铰接，小指横向第二杆(10505)另一端与小指纵向第二杆(10506)和小指横向第三杆(10507)铰接，小指纵向第二杆(10506)与小指指根外骨骼壳体(10509)铰接，小指横向第三杆(10507)与小指动力杆(10508)铰接配合安装。
7.如权利要求1所述的一种新型仿生外骨骼索控式假肢，其特征在于:所述的手掌掌套(10605)与手掌外骨骼壳体(10614)粘连在一起，食指导向滑轮(10601),中指导向滑轮(10602)、无名指导向滑轮(10603)、小指导向滑轮(10604)分别与手掌外骨骼壳体(10614)上对应的铰接处铰接，食指钢索(10613)、中指钢索(10612)、无名指钢索(10603)、小指钢索(10610)分别绕过食指导向滑轮(10601)、中指导向滑轮(10612)、无名指导向滑轮(10611)、小指导向滑轮(10604)分别穿过食指钢索导管(10609)、中指钢索导管(10608)、无名指钢索导管(10607)、小指钢索导管(10606)，食指扭转弹簧(10615)、中指扭转弹簧(10616)、无名指扭转弹簧(10617)、小指扭转弹簧(10618)分别固定在食指导向滑轮(10601)、中指导向滑轮(10612)、无名指导向滑轮(10611)、小指导向滑轮(10604)后方配合安装。
8.如权利要求1所述的一种新型仿生外骨骼索控式假肢，其特征在于:所述的复位杆前杆(202)与万向节(201)同心安装，复位杆前杆(202)与复位杆后杆(204)同轴相连，压缩弹簧(203)与复位杆前杆(202)、复位杆后杆(204)配合安装。
9.如权利要求1所述的一种新型仿生外骨骼索控式假肢，其特征在于:所述的每个钢索连接控制模块(304)均包括纵向滑块(30407)、后钩(30403)、小圆柱销(30405)、压缩弹簧(30402)、前拨杆(30404)、前钩底板(30406)、(30401)，纵向滑块(30407)与前钩底板(30406 )、(30401)配合安装，后钩(30403 )与纵向滑块(30407 )通过小圆柱销(30405 )相互铰接，压缩弹簧(30402)夹在纵向滑块(30407)内腔与后钩(30403)之间，前拨杆(30404)与前钩底板(30406)、(30401)铰接配合安装。
10.如权利要求1所述的一种新型仿生外骨骼索控式假肢，其特征在于:所述的横向滑块上部分(30306)、横向滑块下部分(30305)分别与小棘爪(30307)铰接配合安装，大棘爪(30308)与小棘爪(30307)转动轴心同轴配合并与横向滑块上部分(30306)铰接配合安装，横向滑块压缩弹簧(30303)装入横向滑块壳体(30304)内与横向滑块下部分(30305)配合安装，棘条(30302 )与横向滑块上部分(30306 )、横向滑块下部分(30305 )配合安装，棘条拉伸弹簧(30309)—端与棘条(30302)铰接，手腕钢索(30301)与棘条铰接(30302)配合安装。
【文档编号】A61F2/56GK203935304SQ201420329563
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】袁宁, 郑昊林, 邢雄蛟 申请人:袁宁, 郑昊林, 邢雄蛟