一种助残机械手抓及配套工具和使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及上肢伤残人士用的机械手抓。
【背景技术】
[0002]目前，上肢伤残人士因生活需求，需要用餐、喝水、写字、下棋等基本动作，因上肢缺失尤其是手部缺失，无法拿住刀叉、水杯、笔等工具，以及棋子等娱乐物品，很需要一种助残机械手抓。
【发明内容】
[0003]为了满足上肢伤残人士的生活需求，本发明提供了一种助残机械手抓及配套工具。该机械手抓可安装在缺失手的残肢上或假臂上，再配合专用工具，可以实现上肢伤残人士对饮食、书写、下棋等简易娱乐活动的需求。本发明只涉及机械部分。
[0004]本发明所采用的技术方案是:
[0005]一种助残机械手抓，其特征在于，它由电机基座、手指基座、带齿轮的驱动电机、齿条、手指、连杆所组成；所述电机基座和手指基座相连接，电机基座和手指基座之间设有固定滑槽；所述的带齿轮的驱动电机安装在电机基座上；所述的手指为四个弧形手指，每两个手指为一对分别铰接在手指基座的左右两侧，左右两侧的手指相对应；所述的齿条安装在固定滑槽中，并与驱动电机的齿轮啮合，齿条从手指基座中心穿过，穿过后再铰接上与四个弧形手指动作适配的四个连杆，四个连杆分别与四个弧形手指铰接，在驱动电机带动下齿条来回运动，从而带动左右两侧的手指实现张合动作；在手指基座上固定有与杯体相适应的内弧形手心块，以配合抓取水杯动作，在手心块上设有与刀叉、勺子等用餐工具手柄相配合的凹槽。
[0006]为了增大手指摩擦力和缓冲力，使抓取更加稳固，在手指处套有一层硅胶套。
[0007]为了配合使用者餐饮的需求，本发明提出了一种配套使用的餐勺，所述的配套使用的餐勺，包括餐勺头和餐勺柄，其特征在于，所述的餐勺柄的尾部形状与手指基座的手心块凹槽相匹配，餐勺柄的后段设有能使弧形手指捏住的延伸部。
[0008]为了配合使用者餐饮的需求，本发明提出了一种配套使用的餐刀叉，所述的配套使用的刀叉，包括刀叉头和刀叉柄，其特征在于，所述的刀叉柄的尾部形状与手指基座的手心块凹槽相匹配，刀叉柄的后段设有能使弧形手指捏住的延伸部。
[0009]为了使用者握住笔，本发明提出了一种配套使用的握笔器。所述的握笔器其特征在于，由左握片、右握片、支撑弹簧组成；左握片、右握片、支撑弹簧通过连接销穿接在一起，在支撑弹簧作用下左握片、右握片呈张开状态；左握片、右握片的内面设有夹住笔的弧形槽，背部设有与手指对应的插口。
[0010]下面说明本发明使用方法:
[0011]该发明适用于前肢伤残人士，用于满足其日常生活所需。助残机械手抓通过连接件与人体手臂或智能上假肢连接后，通过发送指令来实现手抓的张合以完成所需的功能。在完成手抓的佩戴之后，可人为带动手抓移近所需抓取的物品。
[0012]以抓取刀叉为例，刀叉事先放置在特定的托盘上，将手抓移近至刀叉位置，控制器控制手抓张开，移动手抓使手心块的凹槽对准刀叉手柄处，之后再通过控制器发送闭合指令，手指闭合，握紧刀叉手柄。使用完毕后，将刀叉移送至托盘上放置，然后通过控制器发送释放指令使手指张开，即可完全释放刀叉。
[0013]以抓取水杯为例，带动手抓移近水杯，控制器控制手指张开，将手抓移近水杯，使水杯边缘贴近手抓中心的弧形块，之后控制器控制手指闭合，由于手指的弧形设计，水杯将被牢牢固定。使用完毕后，先移动手抓使水杯放置在桌面上，控制器控制手指张开，即可释放水杯。
[0014]以抓取毛笔为例，首先控制器控制手指张开，移动手抓对准握笔器的插口，控制器控制手指闭合一定程度，使握笔器固定在手抓上，此时握笔器仅固定在手抓上，由于握笔器中有弹簧的作用，此时握笔器并未完全闭合，移动手抓带动握笔器靠近笔杆，使握笔器弧形槽对准毛笔，控制器继续使手指闭合，带动握笔器握紧毛笔；使用完毕后，控制器先控制手指张开一定程度，使握笔器在弹簧作用下张开一定程度释放毛笔，继续控制手指张开，直至完全释放握笔器。
[0015]本发明的有益效果是:该机械手抓通过对称分布的两对手指的张合，可以实现棋子等物件的抓取；手指的张合与手心块的配合可以实现对圆柱形水杯的抓取；手指的张合与手心块上凹槽的配合可以实现对特定结构的刀、叉等餐饮工具的使用；手指的张合与专用握笔器的配合可以实现用笔的功能。
【附图说明】
[0016]图1为助残机械手抓结构立体示意图。
[0017]图2为助残机械手抓抓取勺子示意图。
[0018]图3为助残机械手抓抓取水杯的俯视图。
[0019]图4为助残机械手抓抓取水杯的主视图。
[0020]图5为握笔器结构图。
[0021 ] 图6为助残机械手抓抓持握笔器示意图。
[0022]图例说明:1一驱动电机，2-齿条，3-手指基座，4-固定凹槽，5-手心块，6—手指，7—连杆，8—电机基座，9—右握片，10—支撑弹簧，11—连接销，12—左握片，13—弧形槽，14—插口，15—延伸部，16—手心块凹槽，17—硅胶套。
【具体实施方式】
[0023]下面参照附图1-6明进一步说明本发明实施例的详细构造。
[0024]如图1、图2所示，一种助残机械手抓，它由电机基座8、手指基座3、驱动电机1、齿条2、手指6、连杆7所组成；所述电机基座8和手指基座3相连接，电机基座8和手指基座3之间设有固定滑槽4 ;所述的带齿轮的驱动电机I安装在电机基座8上；所述的手指6为四个弧形手指，每两个手指为一对分别铰接在手指基座3的左右两侧，左右两侧的手指6相对应；所述的齿条2安装在固定滑槽4中，并与驱动电机I的齿轮啮合，齿条2从手指基座3中心穿过，穿过后再铰接上与四