一种新型机械手驱动结构的制作方法

本实用新型涉及残疾人假肢设备技术领域，具体为一种新型机械手驱动结构。

背景技术：

假肢就是用工程技术的手段和方法，为弥补截肢者或肢体不完全缺损的肢体而专门设计和制作装配的人工假体，又称“义肢”。它的主要作用是代替失去肢体的部分功能，使截肢者恢复一定的生活自理和工作能力。其适用对象是因疾病、交通事故、工伤事故、运动创伤等原因的截肢者。

假肢主要是弥补肢体外观和维持肢体平衡，机械手，主要是弥补上指外观，在一定程度上恢复病人的工作能力和生活自理能力，现有的假肢-机械手，是人手的一种替代物。这种假手通常利用电机驱动，是靠使用者自身残肢和健肢的协调动作，带动牵引索，操纵并控制假手的张开和握住，实现抓握提取物件的动作。

现有的机械手结构设计欠缺，电机驱动齿轮通常是暴露在外面的，不仅不能有效的防水防尘，造成其寿命的折损过快，也十分的不安全，而且现有的机械手采用单一的齿轮或者采用齿轮与扇形齿轮相啮合驱动下指活动，这样在一定程度上恢复了病人的工作以及生活自理能力，但是电机的旋转驱动齿轮直接控制下指的活动，稳定性欠缺，电机转速很快，也造成下指移动的幅度过大，在患者的实际使用过程中非常的不便捷，也非常难实现和另一只手的配合使用。因此，发明一种新型机械手驱动结构显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型机械手驱动结构，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型机械手驱动结构，包括底座、驱动机构和手指，所述驱动机构外部设有壳体，且所述底座通过连接片与壳体固定连接，所述壳体内安装有驱动电机，所述驱动电机上安装有蜗杆，所述蜗杆与一级减速齿轮上的一级齿轮Ⅰ啮合连接，所述一级减速齿轮上的一级齿轮II与二级减速齿轮上的二级齿轮Ⅰ啮合连接，所述二级减速齿轮上的二级齿轮II与三级减速齿轮上的三级齿轮Ⅰ啮合连接，所述三级减速齿轮上的三级齿轮II与四级减速齿轮啮合连接；

所述手指包含上指和下指，所述四级减速齿轮上的齿轴穿过壳体的后面板与固定孔固定连接，所述固定孔安装在上指座的中间位置，所述上指座的两端分别设有固定柱和连接环，所述连接环通过螺钉与上指活动连接，所述固定柱与连杆的一端套接，且连杆的另一端套接在连接轴上，所述连接轴的两端分别固定连接有两个下指，所述两个下指的尾端通过固定轴连接，且所述固定轴的一端通过连接片与壳体连接，固定轴的另一端与背壳体连接，且背壳体分别与上指座和底座固定连接，所述壳体上设有密封面板。

优选的，所述连杆与两个下指之间设有套管。

优选的，所述上指有多个指节组成，且指节数量至少为3。

优选的，所述下指有多个指节组成，且指节数量至少为3。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过将电机、蜗杆、一级减速齿轮、二级减速齿轮、三级减速齿轮和四级减速齿轮通过驱动壳封闭在驱动机构内，避免电机和齿轮暴露在外面，造成驱动机构的折损过快，从而影响其使用寿命，通过将驱动机构采用通过电机驱动蜗杆，蜗杆驱动齿轮组，整个输出传递做的是齿轮的减速运动，因此上指和连杆驱动的下指在运动的时候更加稳定，保证了移动的精确性，同时也增强上指和下指张合的力度；通过四级减速齿轮利用齿轴与上指座上的固定孔固定连接，连杆连接固定柱与连接轴，当驱动机构工作时可以驱动上指座和连杆运动，从而控制上指和下指张合，达到很好的上指与下指同步活动效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图Ⅰ；

图2为本实用新型结构示意图II；

图3为本实用新型的驱动机构的示意图Ⅰ；

图4为本实用新型的驱动机构的示意图II；

图5为本实用新型手指的结构示意图；

图6为本实用新型背壳体的结构示意图；

图7为本实用新型壳体的结构示意图。

图中：1、底座，2、驱动机构，21、壳体，22、蜗杆，23、一级减速齿轮，231、一级齿轮Ⅰ，232、一级齿轮II，24、二级减速齿轮，241、二级齿轮Ⅰ，242、二级齿轮II，25、三级减速齿轮，251、三级齿轮Ⅰ，252、三级齿轮II，26、四级减速齿轮，3、手指，31、上指，32、下指，33、上指座，34、固定柱，35、连接环，36、连杆，37、连接轴，38、固定轴，39、固定孔，4、背壳体，5、螺钉，6、密封面板，7、连接片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种新型机械手驱动结构，包括底座1、驱动机构2和手指3方便安装和运动，所述驱动机构2外部设有壳体21起到固定安装位置的作用，且所述底座1通过连接片7与壳体21固定连接使整个驱动机构2固定，所述壳体21内安装有驱动电机用于提供动力，所述驱动电机上安装有蜗杆22以改变转动方向，所述蜗杆22与一级减速齿轮23上的一级齿轮Ⅰ231啮合连接，所述一级减速齿轮23上的一级齿轮II232与二级减速齿轮24上的二级齿轮Ⅰ241啮合连接，所述二级减速齿轮24上的二级齿轮II242与三级减速齿轮25上的三级齿轮Ⅰ251啮合连接，所述三级减速齿轮25上的三级齿轮II252与四级减速齿轮26啮合连接，多层减速齿轮的设计既可以减少安装空间，提供转动精度还增加转动力度；

所述手指3包含上指31和下指32以保证可以平稳的夹持物品，所述四级减速齿轮26上的齿轴穿过壳体21的后面板与固定孔39固定连接，所述固定孔39安装在上指座33的中间位置，使四级减速齿轮26的转动可以带动上指座33转动，所述上指座33的两端分别设有固定柱34和连接环35，所述连接环35通过螺钉5与上指31活动连接，使上指31可以在一定水平面内偏移，所述固定柱34与连杆36的一端套接，且连杆36的另一端套接在连接轴37上，所述连接轴37的两端分别固定连接有两个下指32，上指座33的移动带动连杆36从而使下指32进行转动，所述两个下指32的尾端通过固定轴38连接以保证动作的协调性，且所述固定轴38的一端通过连接片7与壳体21连接，固定轴38的另一端与背壳体4连接，且背壳体4分别与上指座33和底座1固定连接，这样的目的是保护连接部件降低故障率，所述壳体21上设有密封面板6，防止造成短路或水汽侵蚀。

进一步，所述连杆36与两个下指32之间设有套管，用于限制连杆36的位置，防止发生摩擦损耗。

进一步，所述上指31和下指32均有多个指节组成，且指节数量至少为3，以适应夹持物品的多种形状。

工作原理：根据实际情况将底座1安装在相应的部位上，通过驱动机构2中的驱动电机的作用下带动蜗杆22旋转，蜗杆22与一级减速齿轮23上的一级齿轮Ⅰ231啮合连接，所述一级减速齿轮23上的一级齿轮II232与二级减速齿轮24上的二级齿轮Ⅰ241啮合连接，所述二级减速齿轮24上的二级齿轮II242与三级减速齿轮25上的三级齿轮Ⅰ251啮合连接，所述三级减速齿轮25上的三级齿轮II252与四级减速齿轮26啮合连接，经过这种齿轮组的配合既可以减小安装体积还能增加控制精度，除此之外提高了机械手的握持力度，通过四级减速齿轮26带动固定孔39进行转动，从而使上指座33偏转，让上指31向下移动，另外通过连杆36牵动连接轴37进而使下指32向上移动，通过上指31和下指32的配合可实现物品的夹持，另外驱动机构2的外部设有密封面板6防止使用过程中灰尘以及水汽侵入造成故障，除此之外手指3的多节设计可适应多种形状的物品，本实用新型设计巧妙，传动装置体积小、精度高、力度大可有效满足一些特殊人去的需求。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。