一种手腕驱动丝绳传动假肢手的制作方法

文档序号:15489105发布日期:2018-09-21 20:16阅读:379来源:国知局

本发明属于助残器械技术领域,尤其适用于手指缺失而手掌残存的残疾人的一种手腕驱动丝绳传动假肢手。



背景技术:

手在人类的生产生活中起着无可替代的作用。人类进行生产活动,创造生产价值最主要靠的就是双手。若离开双手,人类绝大部分的生活方式都无法进行,人们甚至可以用手部的动作进行互相的交流。人体手部的残疾往往会给其带来很多伤害,这种伤害不仅仅是身体上的伤害,更是在精神上的打击。随着我国的工业化水平的迅速提高,人体手部的残疾越来越多。生产一线的技术工人一旦发生手部的残疾,无疑会丧失其创造价值的机会。 二战之后,世界各国就早已开始对假肢手以及假肢手指的研究探索。各式各样的结构,不同控制原理的假肢手目前已经被广泛地应用到手部残疾者的生产和生活中。其中,自适应结构、连杆传动和肌电控制是绝大多数仿生手所拥有的共同特点。人类在不断探究的过程中,强调的是实现仿生手和仿生手指的轻量化设计,对不同形状不同大小的物体的适应性,驱动过程的实时性,仿生手结构的灵活性,外观的易于接受性。

人体手部的残疾往往还留有一定的残存手掌,我们设想如果利用这些残存的手掌与手臂之间的转动作为动力源,选择合适的传动机构,进而就可能驱动仿生手指的运动。



技术实现要素:

本发明的目的在于避免现有技术的不足提供一种手腕驱动丝绳传动假肢手。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种手腕驱动丝绳传动假肢手,包括手臂固定机构和手掌固定件,其特征在于:手臂固定机构内侧设有五个能轴向滑移的拉线柱,拉线柱由锁紧螺钉固定于手臂固定机构上;拉线杆可沿其轴向向进行滑移配合锁紧螺钉进行固定,锁紧螺钉只需残疾人士用另一只健康的手或者经由他人辅助手动即可拧紧或者松开,不需额外的工具;每个拉线柱上分别连接固定传动丝绳,传动丝绳通过丝绳固定件固定,手掌固定件上依次设有拇指部件、食指部件、中指部件、无名指部件和小指部件;拇指部件有两个指节组成:第一指节和第二指节;其余四指部件均有三个指节组成:第一指节、第二指节和第三指节;传动丝绳的另一端经过手掌固定件分别固定在拇指部件、食指部件、中指部件、无名指部件和小指部件的第一指节。

所述拇指部件、食指部件、中指部件、无名指部件和小指部件各指节内部设有通孔,传动丝绳从中通过。

所述手臂固定机构、手掌固定件与人体连接部分垫软质材料垫。

所述传动丝绳的长度根据各个手指部件的需要分别调整。

所述第一指节、第二指节和第三指节,其相邻指节之间上部设有连接件,下部形成V形槽;末端指节与手掌固定件之间上部也设有连接件,下部形成V形槽,使假肢手合拢状态时各指节之间或者指节与手掌固定件之间互不干涉。

所述连接件为弹性材质。

本发明的有益效果是:手腕的转动经由丝绳传动驱动手指的合拢与伸张的动作,并且能够自主选择任意一个或者多个手指的合拢与伸张的动作,进而辅助残疾人实现抓取、提取、点击等动作。不需要额外的电机驱动,仅靠残疾人士自身手掌与手臂的相对转动来带动假肢手指的动作,在一定程度上降低了假肢成本。在假肢手某部分损坏的情况下,通过3D打印快速制造损坏的零部件,进而延长假肢手的使用周期,减少了假肢手使用成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明以中指部件为例的活动示意图;

图3为本发明三维示意图;

图4为本发明手臂固定机构拉线柱锁紧示意图;

图中:1-手臂固定机构,2-拉线柱,3-丝绳固定件,4-传动丝绳,5-手掌固定件,6-拇指部件,7-食指部件,8-中指部件,9-无名指部件,10-小指部件,11-锁紧螺钉,81-连接件,82-V形槽。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明:

实施例1:见图1-4,一种手腕驱动丝绳传动假肢手,包括手臂固定机构1和手掌固定件5,其特征在于:手臂固定机构1内侧设有五个能轴向滑移的拉线柱2,拉线柱2由锁紧螺钉11固定于手臂固定机构1上;拉线杆2可沿其轴向向进行滑移配合锁紧螺钉11进行固定,锁紧螺钉11只需残疾人士用另一只健康的手或者经由他人辅助手动即可拧紧或者松开,不需额外的工具;每个拉线柱2上分别连接固定传动丝绳4,传动丝绳4通过丝绳固定件3固定,手掌固定件5上依次设有拇指部件6、食指部件7、中指部件8、无名指部件9和小指部件10;拇指部件6有两个指节组成:第一指节和第二指节;其余四指部件均有三个指节组成:第一指节、第二指节和第三指节;传动丝绳4的另一端经过手掌固定件5分别固定在拇指部件6、食指部件7、中指部件8、无名指部件9和小指部件10的第一指节。

所述拇指部件6、食指部件7、中指部件8、无名指部件9和小指部件10各指节内部设有通孔,传动丝绳4从中通过。

所述手臂固定机构1、手掌固定件5与人体连接部分垫软质材料垫。

所述传动丝绳4的长度根据各个手指部件的需要分别调整。

所述第一指节、第二指节和第三指节,其相邻指节之间上部设有连接件81,下部形成V形槽82;末端指节与手掌固定件6之间上部也设有连接件81,下部形成V形槽82,使假肢手合拢状态时各指节之间或者指节与手掌固定件之间互不干涉。所述连接件81为弹性材质。

使用时,将手臂固定机构1在安装在残疾人手臂位置,安装位置可以根据情况进行调试,手掌固定件5固定在残疾人残存的手掌上。

在各个传动丝绳4长度一定的条件下,当残缺手掌上扬时,各传动丝绳4呈拉紧状态,由于各个指节之间由弹性材质的连接件81连接,各手指呈伸张状态,而当残缺手掌从上扬回到平直的过程中,由于传动丝绳4的长度固定,随着丝绳的滑动,各个手指逐渐合拢;反之,残缺手掌从平直状态到上扬的过程中,由于连接件81的回弹作用,各个手指从合拢状态逐渐伸张。

由于各个传动丝绳4的长度可调节,可以单独调整一根或几根传动丝绳4的长度,并且与传动丝绳4连接的拉线柱2配合锁紧螺钉11可以在安装完毕使用时根据具体需要进一步调节丝绳的有效长度,以实现任意一个或者多个手指的合拢与伸张的动作,进而辅助残疾人实现抓取、提取、点击等动作。

该假肢手绝大多数零部件可以通过3D打印来实现。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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