手指模块及假肢的制作方法

文档序号:16055867发布日期:2018-11-24 11:41阅读:235来源:国知局
手指模块及假肢的制作方法
本发明涉及假肢
技术领域
,尤其涉及一种手指模块及假肢。
背景技术
随着科技的发展和人们生活水平的提高,智能假肢的手指结构越来越复杂,以使手指运动方式更加接近真实的手指。但是,手指结构的复杂化也使得手指的故障率提高,一旦手指出现问题时,普通人无法单独对手指进行维修,需要整机送修,由此导致假肢的维护成本升高,用户体验不佳。技术实现要素:本发明的主要目的在于提供一种手指模块,旨在使假肢的维修更加方便,降低假肢的维护成本,提高用户体验。为实现上述目的,本发明提出一种手指模块,用于假肢,该假肢包括手掌,所述手指模块包括:手指本体;基座,与所述手指本体活动连接,所述基座用于与所述手掌可拆卸连接;驱动机构,与所述基座连接,所述驱动机构与所述手指本体连接,以驱动所述手指本体活动。优选地,所述手掌靠近所述手指本体的一端开设有容纳孔,所述基座与所述手掌连接,以使至少部分所述驱动机构收容于所述容纳孔内。优选地,所述驱动机构与所述容纳孔插接;和/或,所述基座具有定位部,所述定位部与所述容纳孔插接。优选地,所述基座和所述手掌通过定位凸起和定位槽定位,所述定位凸起和所述定位槽中的一个设于所述基座面向所述手掌的一侧,另一个对应设于所述手掌上,所述定位凸起插入所述定位槽内,以使所述基座和所述手掌定位配合。优选地,所述假肢包括紧固件,所述基座上开设有第一固定孔,所述手掌上开设有第二固定孔,所述紧固件插入所述第一固定孔和所述第二固定孔,以将所述基座和所述手掌固定连接。优选地,所述定位槽开设于所述手掌面的侧边面,所述第二固定孔贯穿所述定位槽的内周壁,并在所述手掌的掌面形成供所述紧固件插入的插口;和/或,所述定位槽开设于所述基座面向所述手掌侧边面的表面,所述第一固定孔贯穿所述定位槽的内周壁,并在所述基座靠近所述手掌掌面的一侧形成供所述紧固件插入的插口。优选地,所述基座和/或所述驱动机构上设置有第一接线端子,该第一接线端子与所述驱动机构电连接,所述手掌上设置有第二接线端子,所述基座与所述手掌连接,以使所述第一接线端子和所述第二接线端子电连接。优选地,所述第一接线端子包括第一连接器母座,所述第二接线端子包括第一连接器公座,所述第一连接器母座用于和所述第一连接器公座插接,以使所述第一接线端子和所述第二接线端子电连接;和/或,所述第一接线端子包括第二连接器公座,所述第二接线端子包括第二连接器母座,所述第二连接器公座用于和所述第二连接器母座插接,以使所述第一接线端子和所述第二接线端子电连接。优选地,所述手掌靠近所述手指本体的一端开设有供至少部分所述驱动机构收容的容纳孔,所述第一接线端子设于所述驱动机构远离所述手指本体的一端,所述第二接线端子设于所述容纳孔内。优选地,所述假肢包括紧固件,所述基座上开设有第一固定孔,所述手掌上开设有第二固定孔,所述紧固件插入所述第一固定孔和所述第二固定孔,以将所述基座和所述手掌固定连接;所述第二固定孔具有供所述紧固件沿所述容纳孔的延伸方向移动的空间;或者,所述第一固定孔具有供所述紧固件沿所述容纳孔的延伸方向移动的空间。优选地,所述手掌的侧边面具有安装面组,该安装面组包括多个供所述基座安装的安装面;在所述安装面组的中部至两端的方向上,所述安装面的高度依次降低。本发明还提出一种假肢,该假肢包括:手掌;及如上所述的手指模块,所述手指模块包括:手指本体;基座,与所述手指本体活动连接,所述基座用于与所述手掌可拆卸连接;驱动机构,与所述基座连接,所述驱动机构与所述手指本体连接,以驱动所述手指本体活动。本发明通过使手指模块的基座和手掌可拆卸连接,以使手指模块出现损坏时,可以通过将基座和手掌分离,以将手指模块从手掌上整体拆卸下来,从而方便对手指模块进行维修,或者,以对损坏的手指模块进行替换。而且,由于基座与手掌整体可拆卸连接,能够使手指模块与手掌的连接更加方便,提高了假肢的整体装配效率。在此基础上,本发明还通过将驱动手指本体活动的驱动机构与基座连接,实现了手指模块的整体化,使驱动机构不会随着基座和手掌分离而与手指本体分离,从而使驱动机构和手指本体的连接及传动更加稳定,降低驱动机构在驱动手指本体活动的过程出现故障的概率。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明假肢一实施例的结构示意图;图2为本发明基座及手掌基座的分解结构示意图;图3为本发明基座及手掌基座的装配结构示意图;图4为图3中基座及手掌基座的另一角度视图;图5为本发明手指模块一实施例的局部放大图;图6为本发明基座及手掌基座装配后的局部剖视图,其沿电机的轴向进行了剖视。附图标号说明:标号名称标号名称10手掌101定位槽11电路板102第二固定孔12第二接线端子103安装面13手掌基座104容纳孔20手指模块221定位凸起21手指本体222第一固定孔22基座223定位部23驱动机构231电机24第一接线端子232减速器25紧固件本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提出一种手指模块,用于假肢。参照图1及图2,所述假肢包括手掌10及所述手指模块20,该手指模块20包括手指本体21及基座22,基座22与手指本体21活动连接,并能够与手掌10可拆卸连接。可以理解的是,由于基座22与手掌10整体可拆卸连接,当手指模块20出现损坏时,可以通过将基座22和手掌10分离,以将手指模块20从手掌10上整体拆卸下来,从而方便对手指模块20进行维修,或者,以对损坏的手指模块20进行替换。而且,由于基座22与手掌10整体可拆卸连接,能够使手指模块20与手掌10的连接更加方便,提高了假肢的整体装配效率。需要说明的是,当手指模块20的数量为多个时,可以使多个手指模块20中的一部分与手掌10可拆卸连接,也可以使全部的手指模块20与手掌10可拆卸连接,具体可根据手指手掌10及手指模块20的结构而定。进一步地,可以使手指模块20包括与基座22连接的驱动机构23,该驱动机构23与手指本体21连接,用以驱动手指本体21相对基座22活动。由此,通过将驱动机构23与手指本体21连接,实现了手指模块20的整体化,使驱动机构23不会随着基座22和手掌10分离而与手指本体21分离,从而使驱动机构23和手指本体21的连接及传动更加稳定,降低驱动机构23在驱动手指本体21活动的过程出现故障的概率。当然,驱动机构23也可以在手指模块20和手掌10连接后,与手掌10连接,以使驱动机构23能够稳定的驱动手指本体21活动。本实施例中,实现基座22和手掌10整体可拆卸连接的方式有多种,例如:可以使基座22和手掌10通过螺钉、卡扣等结构实现可拆卸连接,具体可根据手指模块20和手掌10的结构而定。在一实施例中,可以使基座22和手掌10通过定位结构定位,以使基座22和手掌10之间的连接更加稳定。具体地,如图2及图3所示,所述定位结构包括定位凸起221和定位槽101,并使定位凸起221和定位槽101中的一个设于基座22面向手掌10的一侧,另一个对应设于手掌10上,在将基座22和手掌10连接的过程中,通过将定位凸起221插入定位槽101内,以使基座22和手掌10定位配合,且装配非常方便,且具有较好的定位效果。可以理解的是,通过定位凸起221和定位槽101的配合,能够限制基座22相对手掌10沿y轴和z轴方向的移动,以及,以y轴和z轴为旋转轴线的转动。而且,当定位凸起221的横截面为非圆形横截面时,还能限制基座22相对手掌10以x轴为旋转轴线的转动。其中,上述定位结构的数量可以一个或多个,当然,当定位结构的数量为多个时,定位效果更好。而且,当定位结构的数量为多个时,可以使多个定位结构的定位凸起221均设置在基座22上,也可以使多个定位结构的一部分定位凸起221设置在基座22上,另一部分设置在手掌10上,具体可根据基座22和手掌10的结构而定,本实施例不作限制。在一优选的实施例中,可以将定位凸起221设于基座22面向手掌10的一侧,并将在手掌10对应的位置开设定位槽101。可以理解的是,由于手掌10的尺寸较大,基座22的尺寸较小,将定位凸起221设于基座22上,能够有效的提高基座22的强度,进而降低手指模块20出现损坏的概率。本实施例中,当将基座22安装到位后,可以通过锁定结构将基座22和手掌10固定锁定在一起,以防止基座22与手掌10分离,当需要将手指模块20需要维修或更换时,通过使锁定结构解锁,即可很方便的将手指模块20和手掌10分离,操作非常方便。具体地,如图4、图5及图6所示,可以使锁定结构包括紧固件25,并在基座22上开设有第一固定孔222,手掌10上开设有第二固定孔102,当将基座22安装到位后,通过将紧固件25插入第一固定孔222和第二固定孔102,以将基座22和手掌10固定连接,限制基座22相对手掌10沿x轴方向的移动,以及,以x轴为旋转轴的转动。可以理解的是,紧固件25的结构简单,且安装和拆卸比较方便,因此,能够使基座22和手掌10的连接和分离更加方便,并降低假肢的整体成本。本实施例中,如图2及图3所示,当在手掌10上开设定位槽101时,可以将手掌10上的定位槽101开设于手掌10的侧边面。由此,能够减小手掌10的厚度,当基座22与手掌10连接后,更加接近真实的人手结构,使手指模块20的运动方式更加接近真实的手指。进一步地,可以使第二固定孔102贯穿定位槽101的内周壁,并在手掌10的掌面形成供紧固件25插入的插口。由此,能够使基座22和手掌10的结构更加简单,加工更加方便,而且,紧固件25从手掌10的掌心穿过第二固定孔102和第一固定孔222,对手掌10的外观影响较小。同样地,当基座22上开设有定位槽101时,可以使基座22上的定位槽101开设于基座22面向手掌10侧边面的表面。进一步地,可以使第一固定孔222贯穿该基座22上的定位槽101的内周壁,并在基座22靠近手掌10的掌面的一侧形成供紧固件25插入的插口,此处不再赘述。需要说明的是,当手掌10上开设定位槽101,且第二固定孔102贯穿该定位槽101的内周壁时,第一固定孔222对应开设于基座22的定位凸起221上;当基座22上开设定位槽101,且第一固定孔222贯穿该定位槽101的内周壁时,第二固定孔102对应设于手掌10的定位凸起221上,此处不再赘述。另外,第一固定孔222也可以设于基座22的其它位置,第二固定孔102对应设于手掌10的其它位置,具体可根据手掌10及基座22的结构而定。如图2及图3所示,当基座22安装于手掌10的侧边面时,可以使手掌10的侧边面具有安装面组,该安装面组包括多个供基座22安装的安装面103。其中,在安装面组的中部至两端的方向上,可以使安装面103的高度依次降低,以使与不同安装面103连接的手指模块20的自由端具有不同的高度,体现出食指、中指、无名指或小指四根手指在长度和位置上的区别,使假肢更加接近人手的正常形状,实现和正常人手基本相同的功能。而且,通过使安装面组的多个安装面103具有不同的高度,能够使食指、中指、无名指等具有相同或相近的长度而相互替换,实现手指模块20的标准化生产,降低手指模块20的生产成本。需要说明的是,基座22可以直接和安装面103通过卡扣、螺钉等方式可拆卸连接;也可以在安装面103上设置定位槽101或定位凸起221以实现定位连接,具体可根据基座22和手掌10的结构而定。本实施例中,也可以使锁定结构为卡扣或其它结构,以使基座22和手掌10可拆卸连接。另外,当锁定结构包括紧固件25时,该紧固件25可以为螺钉、销钉等等,本实施例不作限制。本实施例中,如图2及图3所示,可以使手掌10包括手掌基座13,并使手指模块20的基座22与手掌基座13可拆卸连接,以提高手掌10的结构强度。当手掌10和手指模块20的基座22通过定位凸起221和定位槽101定位连接时,可以将定位凸起221和定位槽101中的一个设于手掌基座13上,另一个对应设于手指模块20的基座22上,以使手掌10上的定位凸起101或定位槽221的强度更高。在上述任意一实施例的基础上,如图2及图3所示,可以在手掌10对应手指模块20的位置开设供至少部分驱动机构23收容的容纳孔104,当基座22与手掌10可拆卸连接时,至少部分驱动机构23收容于容纳孔104内,以使假肢的结构更加紧凑,缩小假肢的整体体积。其中,可以使手指模块20与容纳孔104定位配合,以使手指模块20和容纳孔104之间的配合更加稳定。具体地,可以使驱动机构23与容纳孔104插接,以使容纳孔104对手指模块20进行定位,限制手指模块20相对手掌10沿y轴和z轴方向的移动,以及,以y轴和z轴为旋转轴线的转动。其中,驱动机构23的横截面形状与容纳孔104的横截面形状可以相同或适配,本实施例不作限制。进一步地,当驱动机构23和容纳孔104的横截面为非圆形横截面时,还能够使容纳孔104限制基座22相对手掌10以x轴为旋转轴线的转动。另外,还可以使驱动机构23与容纳孔104过盈配合,以防止驱动机构23从容纳孔104内脱出。或者,也可以使基座22具有定位部223,并使定位部223与容纳孔104插接,以使容纳孔104对手指模块20进行定位,限制手指模块20相对手掌10沿y轴和z轴方向的移动,以及,以y轴和z轴为旋转轴线的转动。其中,定位部223的横截面的形状与容纳孔104的横截面形状可以相同或适配,本实施例不作限制。进一步地,当定位部223和容纳孔104的横截面为非圆形横截面时,还能够使容纳孔104限制基座22相对手掌10以x轴为旋转轴线的转动。另外,还可以使定位部223与容纳孔104过盈配合,以防止定位部223从容纳孔104内脱出。需要说明的是,可以使定位部223和驱动机构23中的一个与容纳孔104插接,也可以使定位部223和驱动机构23同时和容纳孔104插接,其中,后者能够进一步提高手指模块20和容纳孔104之间的定位效果。本实施例中,可以使手掌10包括手掌基座14及与该手掌基座14连接的壳体,并使壳体和手掌基座14围合形成上述容纳孔104,以使容纳孔104的加工更加方便。在一优选的实施例中,可以使驱动机构23和基座22连接,并使驱动机构23及定位部223同时与容纳孔104插接,由此,能够使手指模块20的整体强度更高,安装更加方便。而且,还能够使下述第一接线端子24和第二接线端子12之间的电连接更加稳定。本实施例中,当手掌10上同时开设有容纳孔104和定位槽101时,如图2及图6所示,可以使容纳孔104位于定位槽101靠近手掌10掌心的一侧,以充分利用手掌10厚度方向的空间,使假肢的结构更加紧凑。而且,当紧固件25从掌心插入到第二固定孔102和第一固定孔222内时,能够缩短紧固件25的长度。本实施例中,如图2、图3及图6所示,可以在驱动机构23上设置第一接线端子24,该第一接线端子24和驱动机构23电连接,并在手掌10上设置对应的第二接线端子12,该第二接线端子12与电路板11电连接;当基座22与手掌10连接时,使第一接线端子24和第二接线端子12电连接,以使假肢的电路板11与驱动机构23电连接,并控制驱动机构23驱动手指本体21活动。可以理解的是,通过第一接线端子24和第二接线端子12的电连接,能够使手指模块20和手掌10连接的过程中,手指模块20的驱动机构23和手掌10的控制板或电源板之间的连接更加方便,提高手指模块20的装配效率。当然,也可以将所述第一接线端子24设置在手指模块20的基座22上,或者,同时在基座22和驱动机构23上同时设置所述第一接线端子24,此次不再赘述。此外,也可以直接将驱动机构23和手掌10的电路板11通过导线电连接,具体可根据手掌10的结构而定。当驱动机构23和手掌10通过第一接线端子24和第二接线端子12电连接时,如图2及图6所示,可以使第一接线端子24包括第一连接器母座,第二接线端子12包括第一连接器公座,当基座22与手掌10连接时,第一连接器母座和第一连接器公座插接,以使第一接线端子24和第二接线端子12电连接,其连接非常方便,且能够使第一接线端子24和第二接线端子12之间的连接更加稳定。当然,也可以使第一接线端子24包括第二连接器母座,第二接线端子12包括第二连接器公座,当基座22与手掌10连接时,第二连接器母座和第二连接器公座插接,以使第一接线端子24和第二接线端子12电连接。另外,当第一接线端子24和第二接线端子12的数量为多个时,还可以使多个第一接线端子24中的一部分为第一连接器公座,另一部分为第二连接器母座。在另一些实施例中,也可以在基座22与手掌10连接时,使第一接线端子24和第二接线端子12抵接,以实现第一接线端子24和第二接线端子12的电连接。本实施例中,如图2所示,可以使驱动机构23包括电机231,该电机231的转轴与手指本体21连接,以驱动手指本体21活动。进一步地,可以使驱动机构23还包括减速器232,电机231的转轴通过减速器232与手指本体21连接,以提高驱动机构23的驱动力。其中,可以使驱动机构23整体呈柱状设置,以使驱动机构23更容易安装到容纳孔104内,并使驱动机构23的结构更加紧凑,减小驱动机构23所占空的手掌10的内部空间。本实施例中,当在手掌10上开设容纳孔104,以使至少部分驱动机构23收容于容纳孔104内时,可以将第一接线端子24设于驱动机构23远离手指本体21的一端,并使第二接线端子12设于容纳孔104内。由此,能够使手掌10对第一接线端子24和第二接线端子12形成保护。而且,当控制板或电源板等电路板11安装在手掌10内时,可以直接将第二接线端子12设置在电路板11上。其无需在手掌10内设置固定第二接线端子12的结构,使手掌10内部的结构更加简单,并提高手掌10内部空间的利用率。本实施例中,可以使第二固定孔102具有供紧固件25沿容纳孔104的延伸方向移动的空间,以使基座22与手掌10连接后,能够相对手掌10移动一定的距离,以修正手指模块20的位置。尤其是驱动机构23和电路板11之间通过第一接线端子24和第二接线端子12电连接时,通过修正手指模块20的位置,能够保证第一接线端子24和第二接线端子12充分接触。其中,可以使第二固定孔102的直径大于紧固件25的直径,也可以使第二固定孔102为条形孔,并使该条形孔的延伸方向与容纳孔104的延伸方向一致。当然,也可以使第一固定孔222具有供紧固件25沿安装孔的延伸方向移动的空间,此处不再赘述。本发明还提出一种假肢,该假肢包括手指模块,该手指模块的具体结构参照上述实施例,由于本发明提出的假肢包括上述手指模块的所有实施例的所有方案,因此,至少具有与所述手指模块相同的技术效果,此处不一一阐述。以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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