蜗轮自锁式单自由度假肢手.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109875732A(43)申请公布日2019.06.14(21)申请号201910278413.9(22)申请日2019.04.09(71)申请人唐山康义合纵科技有限公司地址063020河北省唐山市路北区高新区卫国北路1698号12层1203房间(72)发明人王博成(51)Int.Cl.A61F2/58(2006.01)A61F2/68(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称蜗轮自锁式单自由度假肢手(57)摘要本发明公开了一种蜗轮自锁式单自由度假肢手。本发明假肢手由三级机械传动及四杆机构组成；第一级采用三个直齿轮，第二直齿轮为惰轮，第二级采用蜗杆蜗轮传动，第三级采用两个直齿轮；蜗杆与蜗轮处于中间级传动避免了蜗轮大的受力及高转速，有效减小了蜗轮的磨损；驱动电机置于机架空腔内，其轴线与食指杆件运动轴线相垂直，减小了假肢手尺寸，特别是腕部联接处尺寸；所提单自由度假肢手所用机械零件少，结构简单，重量轻，机械自锁可靠。CN109875732ACN109875732A权利要求书1/1页1.一种蜗轮自锁式单自由度假肢手，其特征在于：所述假肢手由第一级机械传动、第二级机械传动、第三极机械传动及手指指节四杆机构组成；所述第一级机械传动包括直流电机、第一直齿轮、第二直齿轮及第三直齿轮；假肢手外壳由机架及侧盖组成，侧盖通过侧盖螺钉联接于机架；假肢手由直流电机驱动，直流电机通过电机螺钉联接于联接板上，电机轴径从联接板的另一侧伸出，第一直齿轮固定于电机输出轴轴径上，惰轮轴套动配合套装在惰轮托架的中心轴上，第二直齿轮紧配合套装在惰轮轴套上，惰轮托架通过托架螺钉联接于联接板，第二直齿轮与第一直齿轮相啮合，第三直齿轮与蜗杆轴颈固定联接，第一弹性卡圈紧配合套装在蜗杆轴径的槽内，第三直齿轮与第二直齿轮相啮合，蜗杆前端支架的外圆柱部分插入于联接板的圆孔中，具有凸缘的蜗杆前端轴套安装于蜗杆前端支架的中心孔中，蜗杆的前端轴颈穿过蜗杆前端轴套的中心孔，蜗杆的后端轴颈穿过具凸缘的蜗杆后端轴套的中心孔，蜗杆后端轴套紧配合联接于蜗杆后端支架的中心孔中，所述第二级机械传动包括第四直齿轮、蜗杆及蜗轮，蜗杆后端支架通过埋头螺钉联接于机架上，联接板通过联接板螺钉联接于机架，具有凸缘的蜗轮前端轴套紧配合插入于侧盖的孔一中，具有凸缘的蜗轮后端轴套紧配合插入于机架的孔二中，孔一和孔二是同轴的，第四直齿轮轴的一端轴颈动配合插入于蜗轮前端轴套的中心孔中，第四直齿轮轴的另一端轴颈动配合插入于蜗轮后端轴套的中心孔中，蜗轮固定联接于第四直齿轮轴上，第四直齿轮轴上的一个台肩对蜗轮的一个方向实行轴向定位，第二弹性卡圈紧配合套装在第四直齿轮轴的一个槽内，第二弹性卡圈对蜗轮实行另一个方向的轴向定位，蜗轮与蜗杆相啮合；所述第三级机械传动包括第五直齿轮与第四直齿轮，食指销轴通过食指销轴螺钉固定联接于机架及侧盖之间，第五直齿轮为一扇形齿轮，第五直齿轮的近端孔动配合套装在食指销轴上，第五直齿轮与第四直齿轮轴上的直齿轮部分相啮合；第五直齿轮、食指杆件、指间隔套及中指杆件的近端孔都动配合套装在食指销轴上，第五直齿轮、食指杆件、指间隔套及中指杆件的远端孔都紧配合套装在连杆销轴上，第五直齿轮、食指杆件、指间隔套及中指杆件是同步运动的，拇指销轴通过拇指销轴螺钉固定联接在机架和侧盖之间，拇指基杆的中间孔动配合套装在拇指销轴上，拇指杆件的近端孔动配合套装在拇指外摆销轴上，拇指外摆销轴动配合套装于拇指基杆的远端孔内，基杆销轴紧配合联接于拇指基杆的近端孔中，连杆的一端孔动配合套装在基杆销轴轴径上，连杆的另一端孔动配合套装于连杆销轴上，食指杆件、连杆、拇指基杆及机架组成了四杆机构。2.根据权利要求1所述蜗轮自锁式单自由度假肢手，其特征在于：第三直齿轮通过其中心的D形孔装配于蜗杆轴的D形截面轴颈上；蜗轮通过其D形中心孔安装于第四齿轮轴的D形截面轴颈上。3.根据权利要求1所述蜗轮自锁式单自由度假肢手，其特征在于：电机置于机架空腔内，电机的轴线与食指杆件运动轴线相垂直。2CN109875732A说明书1/4页蜗轮自锁式单自由度假肢手技术领域[0001]本发明属于医疗康复器械领域，特别涉及一种蜗轮自锁式单自由度假肢手。背景技术[0002]假肢手安装于残疾人残肢处，用于实现人手的某些功能。近年来，多自由度假肢手的专利文件较多，而关于单自由度假肢手的发明极少，然而，单自由度假肢手由于结构简单、价格低廉、夹持力量大等优势，仍是目前市场的主流产品。应用中，几乎都采用OttoBock公司的单自由度假肢手结构。该种假肢手用直流电机驱动，通过三级减速，带动拇指及对面的食指作夹持运动。其中，第一级减速采用摩擦式行星减速器，用套装在行星系杆上三个行星轮支承