CN105232192A - 一种仿生手中、食指结构 - Google Patents

Abstract

一种仿生手中、食指结构，由减速电机（1）、第一指关节（2）、蜗轮（3）、蜗杆（4）、蜗杆箱（5）、连杆（6）、第二指关节（7）组成，其特征在于：所述的减速电机（1）通过螺纹安装在蜗杆箱（5）螺纹孔（3-1）内，第一指关节（2）的一端和蜗轮（3）通过螺钉固定连接，另一端通过轴和第二指关节(7)连接，第二指关节(7)通过连杆(6)和蜗杆箱(5)连接，减速电机(1)通过连接簧片带动蜗杆(4)旋转，第一指关节(2)随蜗轮（3）和蜗杆（4）啮合旋转，带动第二指关节（7）绕蜗轮轴作圆周运动。本发明，整个手指的外形仿人体设计，第一指关节和第二指关节内设有电机，其指关节长度可以根据不同人体手指长度而改变。

Description

一种仿生手中、食指结构

技术领域

本发明涉及肌电、电动控制仿生假手技术领域，具体是指一种仿生手中、食指结构。

背景技术

随着社会的发展，假肢的发展也日新月异，尤期上肢假肢从最初的美容式、牵引式到肌电控制式、电动控制式；从单个电机驱动，五个手指只能简单联动，只能做简单的张闭功能，到由五个或五个以上电机控制，五个手指具有关节且都能单独动作，还能够组合动作，能进行各种复杂的动作。这种由五个或五个以上电机驱动的假手俗称仿生手。目前这种仿生手中、食指一般采用把电机放置在手指第一指关节内，第二指关节采用绳索和弹簧牵引，这种结构缺点是手指长度偏长，且绳索或弹簧时间长了容易松驰和老化，可靠性不好。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种结构简单可靠，手指长度可根据人体手指长度设计，安装方便，可适用不同手型，重量较轻的仿生手中、食指结构。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种仿生手中、食指结构，包括减速电机、第一指关节、蜗轮、蜗杆、蜗杆箱、连杆、第二指关节，所述的减速电机通过螺纹安装在蜗杆箱螺纹孔内，蜗杆两端通过轴承安装在蜗杆箱内的两端轴承孔内，轴用挡圈限制蜗杆轴向移动，蜗轮通过蜗轮轴安装在蜗杆箱上的蜗轮座上并和蜗杆啮合，第一指关节的一端和蜗轮通过螺钉固定连接，另一端通过轴和第二指关节连接，第二指关节通过连杆和蜗杆箱连接，减速电机通过连接簧片带动蜗杆旋转，第一指关节随蜗轮和蜗杆啮合旋转，带动第二指关节绕蜗轮轴作圆周运动。

所述的蜗杆箱内上下有轴承座孔，蜗杆两端通过轴承安装在轴承座孔内，在轴承座孔一端有轴用挡圈槽，轴用挡圈限制蜗杆的轴向移动，在轴承座孔外侧有蜗轮座和连杆销孔，蜗轮通过蜗轮轴安装在蜗轮座上，连杆通过连杆销固定在连杆销孔内，在轴承座孔一端有法兰面，蜗杆箱通过法兰面和掌体连接。

所述的蜗轮在其两平面上有凸台和腰形孔，腰形孔起限制蜗轮旋转角度作用，在凸台上有螺纹孔，起连接第一指关节作用。

为了防止手指闭合时出现夹手皮现象，在第一指关节和第二指关节旋转部位设计成圆弧形Ⅰ和圆弧形Ⅱ，以弥补出现指关节在弯曲过程中产生空隙而夹手皮现象。

本发明，整个手指的外形仿人体设计，由于第一指关节和第二指关节内设有电机，因此指关节长度可以根据不同人体手指长度而改变。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是蜗杆箱的立体图。

图3是图2的剖视图。

图4是蜗轮结构示意图。

图5是第一指关节结构示意图。

图6是第二指关节结构示意图。

具体实施方式

由图1所示，本发明的一种仿生手中、食指结构，包括减速电机1、第一指关节2、蜗轮3、蜗杆4、蜗杆箱5、连杆6、第二指关节7。减速电机1通过螺纹安装在蜗杆箱5螺纹孔3-1内，蜗杆4两端通过轴承安装在蜗杆箱5内的两端轴承孔3-2内，轴用挡圈装在蜗杆箱5的轴用挡圈槽3-3内限制蜗杆4的轴向移动，蜗轮3通过蜗轮轴安装在蜗杆箱5上的蜗轮座2-2上并和蜗杆4啮合，第一指关节2的一端和蜗轮3通过螺钉固定连接，另一端通过轴和第二指关节7连接，第二指关节7通过连杆6和蜗杆箱5连接，减速电机1通过连接簧片带动蜗杆4旋转，第一指关节2随蜗轮3和蜗杆4啮合旋转，带动第二指关节7绕蜗轮轴作圆周运动。

图2、图3为蜗杆箱5的结构示意图，在其内部上下设有轴承座孔2-1，在轴承座孔2-1外侧有蜗轮座2-2和连杆销孔2-3，蜗轮3通过蜗轮轴安装在蜗轮座2-2上，连杆6通过连杆销固定在连杆销孔2-3内，在轴承座孔2-1一端有法兰面2-4，蜗杆箱5通过法兰面2-4和掌体连接。

图4为蜗轮3结构示意图，蜗轮3在其两平面上有凸台4-1和腰形孔4-2，腰形孔4-2起限制蜗轮3旋转角度作用，在凸台4-1上有螺纹孔4-3，起连接第一指关节2作用。

图5、图6分别为第一指关节2、第二指关节7结构示意图，为了防止手指闭合时出现夹手皮现象，在第一指关节2和第二指关节7旋转部位设计成圆弧形圆弧形Ⅰ5-1和圆弧形Ⅱ6-1，以弥补出现指关节在弯曲过程中产生空隙而夹手皮现象。

在此说明书中，本发明已对照其特定的实施实例作了具体描述，但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。比如中指、无名指和小拇指也可以采用这种形式。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (4)

1.一种仿生手中、食指结构，由减速电机（1）、第一指关节（2）、蜗轮（3）、蜗杆（4）、蜗杆箱（5）、连杆（6）、第二指关节（7）组成，其特征在于：所述的减速电机（1）通过螺纹安装在蜗杆箱（5）螺纹孔（3-1）内，蜗杆(4)两端通过轴承安装在蜗杆箱(5)内的两端轴承孔(3-2)内，轴用挡圈装在蜗杆箱(5)的轴用挡圈槽(3-3)内限制蜗杆(4)的轴向移动，蜗轮（3）通过蜗轮轴安装在蜗杆箱（5）上的蜗轮座（2-2）上并和蜗杆（4）啮合，第一指关节（2）的一端和蜗轮（3）通过螺钉固定连接，另一端通过轴和第二指关节(7)连接，第二指关节(7)通过连杆(6)和蜗杆箱(5)连接，减速电机(1)通过连接簧片带动蜗杆(4)旋转，第一指关节(2)随蜗轮（3）和蜗杆（4）啮合旋转，带动第二指关节（7）绕蜗轮轴作圆周运动。

2.根据权利要求1所述的一种仿生手中、食指结构，其特征在于：所述的蜗杆箱(5)在其内部上下设有轴承座孔（2-1），在轴承座孔（2-1）外侧有蜗轮座（2-2）和连杆销孔（2-3），蜗轮（3）通过蜗轮轴安装在蜗轮座（2-2）上，连杆(6)通过连杆销固定在连杆销孔(2-3)内，在轴承座孔(2-1)一端有法兰面(2-4)，蜗杆箱(5)通过法兰面(2-4)和掌体连接。

3.根据权利要求1所述的一种仿生手中、食指结构，其特征在于：所述的蜗轮（3）在其两平面上有凸台（4-1）和腰形孔（4-2），腰形孔（4-2）起限制蜗轮（3）旋转角度作用，在凸台（4-1）上有螺纹孔（4-3），起连接第一指关节（2）作用。

4.根据权利要求1所述的一种仿生手中、食指结构，其特征在于：所述的第一指关节（2）和第二指关节（7）旋转部位设计成圆弧形Ⅰ（5-1）和圆弧形Ⅱ（6-1）。