专利名称：基于六杆机构的助残装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种抓取装置，更具体涉及一种六杆机构的抓取装置。适用 于拿取和放置距身体一定距离的某些日常生活用品，辅助实现该残疾人群的独立 生活能力。
背景技术：
目前，中华人民共和国国家知识产权局査无近似此类型的实用新型，国内市 场上也没有见到过类似的产品。国外类似的产品显得功能单一，实现方式较复杂， 不能很好的适合残疾人群所需要的人性化操作要求。
根据2006年第二次全国残疾人抽样调査数据推算，全国各类残疾人的总数 为8296万人，与1987年第一次全国残疾人抽样调査比较，我国残疾人口总量增 加，残疾人比例上升。我国残疾人占全国总人口的比例为6.34%，其中肢体残疾 2412万人，占29.07%的最大比例。全国十一五规划纲要也将残疾人问题作为重 点，可见关心残疾人的就业、关心残疾人的生活显得尤为重要，这也是构建和谐 社会的重要方面。
随着人民总体生活水平的提高，残疾人的生活质量也将随之提高。本实用新 型正是为了方便残疾人日常生活而设计，填补国内市场的空白，国外已经有了类 似的产品也证明了本实用新型将会有很大的实用价值和市场前景。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种基于六杆机构的助残抓取装置，该装置为下 肢残疾坐轮椅者或行动不便的一类人群(尤其是年迈人群)提供了方便抓取物品 的助残器具，实现拿取和放置伸手距离之外的轻小物品的功能。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术措施-
本实用新型由夹持机构部分、扭转机构部分、伸縮机构部分、手柄部分、托 架部分组成。夹持机构部分由活动夹持杆与固定夹持杆两部分组成，钢丝闸线将 握力转变为拉力，使得活动夹持杆绕固定夹持杆的逆时针转动，实现了夹持机构 部分的夹紧功能，而活动夹持杆与固定夹持杆交叉连接处的复位弹簧则实现了夹 持机构部分的松张功能。固定夹持杆通过连接杆与定位套筒滑动连接，其中固定
夹持杆与连接杆通过螺钉刚性固定连接，连接杆可以借助定位套筒上的u型槽
在套筒内旋转90°的角度，并通过连接杆上的销钉定位，此部分就是本实用新 型的扭转机构部分。伸縮机构部分由六根长短各不相同的杆件通过销轴铰接的方 式组成，其中驱动杆与前带轮轴刚性固定连接，因此同步带轮的旋转运动就可以 转化为六杆机构的伸縮运动。手柄直接与同步带杆空套连接，为了适应不同使用 者的要求，需要手柄在杆上的位置可以相对调节，因此本实用新型在手柄下部设 计了缺口，通过螺栓连接来锁紧，达到定位的目的。手柄活动把手与夹持机构的 活动夹持杆之间连接了一条钢丝闸线，正是该闸线实现了力的传递，达到了夹持 机构单手可控的目的。使用时，托架部分的叉型托架与人的上臂相对固定，当人
握住手柄伸縮手臂时，根据人机工程学可知小臂与大臂之间的角度一定发生了变 化，角度变化的信息将会等比例的传递给了与叉型架刚性连接的后带轮轴，借助 同步带的柔韧特性，角度变化的信息进一步传递给与后带轮成垂直方位的前带 轮，达到了驱动伸縮机构部分中驱动杆的目的，实现了六杆机构的伸縮控制。其
连接关系是活动夹持杆和固定夹持杆通过长销轴连接，固定夹持杆和前连接杆 固定连接，复位弹簧一端与活动夹持杆固定连接，另一端与前连接杆固定连接， 定位套筒空套在前连接杆上，前短杆与定位套筒连接，前短杆与前长杆通过前长 轴连接，前长杆与后长杆通过中短轴连接，与桥接杆通过中长轴连接，后长杆与 驱动杆通过前带轮轴连接，同步带与前带轮轴、后带轮轴相啮合，拉紧固定于同 步带杆的内部，前带轮轴和后带轮轴的空间位置是垂直的，驱动杆与后连接杆通 过后短轴连接，后连接杆与桥接杆通过短销轴连接，与前短杆通过前短轴连接， 连接套筒一端与后长杆末端通过螺钉固定连接，另一端通过螺钉固定在同步带杆 上，手柄用锁紧螺栓固定在同步带杆上，同步带杆末端与托架套筒空套连接，通 过螺钉固定，叉形托架与后带轮轴通过两个销钉固定连接，后带轮轴与托架套筒 空套连接。
本实用新型在实现方式上模仿了人的手臂，从人性化的角度进行了设计方案 的选择。国内尚无此类实用新型，市场上更是没有此类产品，因此本实用新型的 优点显得尤为突出
1、 夹持部分的执行结构简单实用、可靠性高，不需要特殊的维护。夹持杆 设计成特殊形状，采用了图一所示的3个拐弯大小不一的结构，适应了夹取不同 大小物体的需求。
2、 定位套筒上的U型槽设计，实现了夹持结构部分在水平方向和铅垂方向
与同步带杆的相对位置变化以及定位自锁。
3、 手柄部分在同步带杆上的位置相对可调实现了不同使用者的特定要求， 活动手把的弧形设计符合人机工程学中人手握紧捏拳的弧度参数，保证了使用时 的舒适度。
4、 利用了同步带的柔韧特性，实现交错轴的传动，使得垂直定位的两个同 步带轮间能准确的实现角度信息传递功能。
5、 叉型托架的设计保证了不论手臂处于什么方位都能被完全限定住，而且 此种设计材料使用少，结构重量轻，真正考虑到了残疾人群的使用要求。
图1为一种六杆机构助残装置的结构示意图； 图2为本实用新型的垂直交错轴的传动示意图； 图3为本实用新型的驱动杆部分的局部放大示意图 其中
l一活动夹持杆 2—固定夹持杆 6—前短杆 IO—中长轴 14一连接套筒 18 —叉形托架 22—短销轴 25 —同步带
5 —定位套筒
9一前长杆
13—前带轮轴
17—托架套筒
21_桥接杆
24—长销轴
3 —复位弹簧 7—前短轴 ll一中短轴 15 —手柄 19一驱动杆
4一前连接杆 8 —前长轴 12—后长杆 16—同步带杆 20—后连接杆
23—钢丝闸线和闸线套 26—后带轮轴 27—后短轴 具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明
参照图l、 2、 3，活动夹持杆1和固定夹持杆2通过长销轴24连接，活动 夹持杆1可绕长销轴24转动。固定夹持杆2和前连接杆4通过螺钉固定连接。 复位弹簧3 —端与活动夹持杆1固定连接，另一端与前连接杆4固定连接。定位 套筒5空套在前连接杆4上，通过内置弹簧轴向定位，通过定位销钉和定位套筒 5上的U型槽周向定位，定位套筒5可以在前连接杆4上滑动，并且前连接杆4 可以通过U形槽旋转90"，使夹持部分可在水平方向与垂直方向之间变换。前 短杆6与定位套筒5通过螺钉连接。前短杆6与前长杆9通过前长轴8连接。前 长杆9与后长杆12通过中短轴11连接，与桥接杆21通过中长轴10连接。后长 杆12与驱动杆19通过前带轮轴13连接，前带轮轴13两端用卡簧定位。驱动杆 19与后连接杆20通过后短轴27连接。后连接杆20与桥接杆21通过短销轴22 连接，与前短杆6通过前短轴7连接。连接套筒14 一端与后长杆12末端通过螺 钉固定连接，另一端通过螺钉固定在同步带杆16上。手柄15用锁紧螺栓固定在 同步带杆16上，通过调整锁紧螺栓可以调整手柄15在同步带杆16上的位置。 同步带25与前带轮轴13、后带轮轴26相啮合，拉紧固定于同步带杆16的内部， 前带轮轴13和后带轮轴26的空间位置是垂直的。同步带杆16末端与托架套筒 17空套连接，通过螺钉固定。叉形托架18与后带轮轴26通过两个销钉固定连 接，后带轮轴26与托架套筒17空套连接，叉形托架18可带动后带轮轴26在托 架套筒17中转动。钢丝闸线和闸线套23 —端与活动夹持杆1连接，另一端与手 柄15的活动把手连接，其中闸线的两端是固定连接，且闸线嵌套在闸线套内可 相对滑动。
权利要求1、一种基于六杆机构的助残装置，它包括活动夹持杆(1)、定位套筒(5)、前带轮轴(13)、连接套筒(14)、托架套筒(17)、驱动杆(19)、长销轴(24)、其特征在于活动夹持杆(1)和固定夹持杆(2)通过长销轴(24)连接，固定夹持杆(2)和前连接杆(4)固定连接，复位弹簧(3)一端与活动夹持杆(1)固定连接，另一端与前连接杆(4)固定连接，定位套筒(5)空套在前连接杆(4)上，前短杆(6)与定位套筒(5)连接，前短杆(6)与前长杆(9)通过前长轴(8)连接，前长杆(9)与后长杆(12)通过中短轴(11)连接，与桥接杆(21)通过中长轴(10)连接，后长杆(12)与驱动杆(19)通过前带轮轴(13)连接，同步带(25)与前带轮轴(13)、后带轮轴(26)相啮合，拉紧固定于同步带杆(16)的内部，前带轮轴(13)和后带轮轴(26)的空间位置是垂直的。
2、 根据权利要求1所述的一种基于六杆机构的助残装置，其特征在于驱 动杆(19)与后连接杆(20)通过后短轴(27)连接，后连接杆(20)与桥接杆(21)通过短销轴(22)连接，与前短杆(6)通过前短轴(7)连接。
3、 根据权利要求1所述的一种基于六杆机构的助残装置，其特征在于连 接套筒(14) 一端与后长杆(12)末端通过螺钉固定连接，另一端通过螺钉固定 在同步带杆(16)上，手柄(15)用锁紧螺栓固定在同步带杆(16)上。
4、 根据权利要求1所述的一种基于六杆机构的助残装置，其特征在于同 步带杆(16)末端与托架套筒(17)空套连接，叉形托架(18)与后带轮轴(26) 通过两个销钉固定连接，后带轮轴(26)与托架套筒(17)空套连接。
专利摘要本实用新型公开了一种基于六杆机构的助残装置，它包括活动夹持杆、定位套筒、前带轮轴、托架套筒、驱动杆、长销轴，活动夹持杆和固定夹持杆通过长销轴连接，复位弹簧分别与活动夹持杆、前连接杆固定连接，定位套筒空套在前连接杆上，前短杆与定位套筒连接，同步带与前带轮轴、后带轮轴相啮合，拉紧固定于同步带杆的内部，前带轮轴和后带轮轴的空间位置是垂直的。本实用新型结构简单实用、可靠性高，不需要特殊的维护，为下肢残疾坐轮椅者或行动不便的一类人群(尤其是年迈人群)提供了方便抓取物品的助残器具，实现了拿取和放置伸手距离之外的轻小物品的功能。
文档编号B25J1/06GK201055992SQ20072008481
公开日2008年5月7日 申请日期2007年5月22日 优先权日2007年5月22日
发明者李红淼, 珂 王, 郑家元 申请人:李红淼