CN105965535A - 仿生手腕掌关节 - Google Patents

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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00—Joints
    • B25J17/02—Wrist joints
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Abstract

本发明涉及一种仿生假手的拇指腕掌关节，在假手拇指腕掌关节处设置一个关节齿轮6，使该齿轮的轴心位置，对应于人手拇指腕掌关节的运动轴心，拇指在微电机2的驱动下，绕关节齿轮6轴心旋转，完成拇指张开、闭合动作，拇指腕掌关节的侧向旋转轴9与关节齿轮6固定在一起，且此侧向旋转轴9的轴线，与拇指开闭轴7的轴线垂直相交于关节齿轮6的轴心，拇指在另一个微电机12驱动下，绕关节齿轮6的轴心侧向旋转，拇指侧向旋转轴9相对于手掌的仰角，相当于人手放松时，拇指相对于手掌的仰角，使拇指腕掌关节的功能、动作、外观更接近人拇指，结构简单可靠，实用效果好。

Description

仿生手腕掌关节
技术领域
本发明涉及假肢技术领域，特别涉及电动假肢技术领域，具体是指一种上肢假肢的仿生手腕掌关节。
背景技术
拇指是人手功能最强的手指，与其他四指不同，拇指最下面一个关节不是指掌关节，而是腕掌关节，拇指腕掌关节动作比较复杂，在拇指动作中起关键作用，拇指大部份动作主要是此关节的动作，目前的仿生假手拇指还不能完全模仿人手拇指功能，现在国内外的仿生手拇指腕掌关节有两个自由度，是由两个关节构成的，一个是拇指张开、闭合关节，另一个是拇指侧向旋转关节，这两个关节在不同位置，使这两个关节的旋转轴在不同位置，所以不论外形和动作，都与人手拇指有显著差距。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种功能、动作、外观更接近人拇指，结构简单可靠，实用效果好的，创新的仿生手拇指腕掌关节。
本专利的下述结构，可使仿生手拇指腕掌关节更接近人拇指，达到不论拇指开闭或侧向旋转，都是绕拇指指掌关节的轴心旋转。
见图1，首先在假手对应于人手拇指腕掌关节处设置一个关节齿轮6，此齿轮轴心位置，对应于人手拇指腕掌关节的运动轴心，关节齿轮6、拇指架8、拇指侧向旋转轴9、侧向旋转齿轮10都固定在一起，齿轮10的轴是拇指侧向旋转轴9，滚动齿轮4与关节齿轮6啮合，齿轮4的轴5和齿轮6的轴7都与箱体3固定在一起，轴9安装在拇指座13上，当拇指1内的微电机驱动器2驱动齿轮4转动时，齿轮4绕齿轮6滚动，使拇指1绕关节齿轮6的轴7旋转，完成拇指张开、闭合动作，拇指1张开或闭合的范围，由箱体4下端碰触拇指架10限位，限位的范围与人拇指活动范围一致。
由手掌根部的驱动器12驱动齿轮11，齿轮11与侧向旋转齿轮10啮合，使拇指以9为轴侧向转动，由拇指架8碰触拇指座14限位，限位的范围与人拇指活动范围一致。
拇指侧向旋转轴9相对于手掌的仰角，相当于人手放松时，拇指掌骨相对于手掌的仰角，使拇指侧向旋转的方位，接近人手拇指。
本发明的有益效果如下：
1.本发明的仿生手拇指腕掌关节轴心位置，对应于人手拇指腕掌关节的运动轴心。
2.不论仿生手拇指开闭或侧向旋转，都是绕拇指指掌关节的轴心旋转，且此关节动作的方位和角度范围，与人拇指接近，使拇指腕掌关节的功能、动作、外观更接近人拇指。
3.结构简单可靠，实用效果好。
附图说明
图1为本发明的示意图。
图2为本发明的一种具体实施例子示意图。
图中标号说明如下：
1 拇指
2 带减速器的微电机驱动器
3 箱体
4 滚动齿轮
5 滚动齿轮的轴
6 关节齿轮
7 关节齿轮6的轴
8 拇指架
9 拇指侧向旋转轴
10 侧向旋转齿轮
11 驱动齿轮
12 带减速器的微电机驱动器
13 拇指座
14 蜗轮
15 蜗轮
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
请参见图2所示，在此实施例中，拇指腕掌关节包括拇指1，带减速器的微电机蜗轮蜗杆驱动器2，箱体3，滚动齿轮4，齿轮4的轴5，关节齿轮6，齿轮6的轴7，拇指架8，拇指侧向旋转轴9，侧向旋转齿轮10，驱动齿轮11，带减速器的微电机蜗轮蜗杆驱动器12，拇指座13，12的蜗轮14，2的蜗轮15。
齿轮4与蜗轮15是固定在一起的，齿轮11与蜗轮14也是固定在一起的。
在假手对应于人手拇指腕掌关节处放置关节齿轮6，此齿轮轴心位置，对应于人手拇指腕掌关节的运动轴心，关节齿轮6、拇指架8、拇指侧向旋转轴9、侧向旋转齿轮10都固定在一起，齿轮10的轴是拇指侧向旋转轴9，滚动齿轮4与关节齿轮6啮合，齿轮4的轴5和齿轮6的轴7都与箱体3固定在一起，轴9安装在拇指座13上，拇指1内的微电机蜗轮蜗杆驱动器2，驱动蜗轮15和齿轮4一同转动，齿轮4绕齿轮6滚动，使拇指1绕关节齿轮6的轴7旋转，完成拇指张开、闭合动作，拇指1张开或闭合的范围，由箱体4下端碰触拇指架10限位，限位的范围与人拇指活动范围一致。
由手掌根部的蜗轮蜗杆驱动器12，驱动蜗轮14和齿轮11一同转动，齿轮11与齿轮10啮合，使拇指以9为轴侧向转动，由拇指架8碰触拇指座13限位，限位的范围与人拇指活动范围一致。
拇指侧向旋转轴9相对于手掌的仰角，相当于人手放松时，拇指掌骨相对于手掌的仰角使，使拇指侧向旋转的方位，接近人手拇指。
驱动器2和驱动器12也可以不用蜗轮蜗杆，而采用其他类型的减速器，仍然按图1的方式驱动。
综上所述，本发明的仿生手拇指腕掌关节设计巧妙、结构简单、实用效果好，使拇指腕掌关节的功能、动作、外观更接近人拇指，实施本专利产品适合大量生产为截肢伤残人广泛使用。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以做出各种修改和变换，并不背离本发明的精神和范围。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)

1.一种仿生手拇指腕掌关节，包括，拇指1，带减速器的微电机驱动器2，箱体3，滚动齿轮4，齿轮4的轴5，关节齿轮6，齿轮6的轴7，拇指架8，拇指侧向旋转轴9，侧向旋转齿轮10，驱动齿轮11，带减速器的微电机驱动器12，拇指座13。其特征在于：拇指开闭轴6的轴线与拇指侧向旋转轴8的轴线相交于一点，且上述该点置于对应于人拇指腕掌关节轴心的位置。
2.根据权利要求1，其特征在于：关节齿轮6、拇指架8、拇指侧向旋转轴9、侧向旋转齿轮10都固定在一起，齿轮10的轴是拇指侧向旋转轴9，滚动齿轮4与关节齿轮6啮合，齿轮4的轴5和齿轮6的轴7都与箱体3固定在一起，轴9安装在拇指座13上，当拇指1内的微电机驱动器2驱动齿轮4转动时，齿轮4绕关节齿轮6滚动，使拇指1绕轴7旋转，完成拇指张开、闭合动作，拇指1张开或闭合的范围，由箱体3下端碰触拇指架8限位，限位的范围与人拇指活动范围一致。
3.根据权利要求1，其特征在于：由手掌根部的驱动器12驱动齿轮11，齿轮11与齿轮10啮合，使拇指以9为轴侧向转动，由拇指架8碰触拇指座14限位，限位的范围与人拇指活动范围一致。
4.拇指侧向旋转轴9相对于手掌的仰角，相当于人手放松时，拇指相对于手掌的仰角。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106426255A (zh) * 2016-11-28 2017-02-22 昆山顺诠达电子有限公司 一种夹爪
CN109620487A (zh) * 2019-02-19 2019-04-16 上海理工大学 一种假肢拇指机构

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1365877A (zh) * 2002-03-15 2002-08-28 清华大学 机器人拟人多指手装置
CN1410234A (zh) * 2002-11-29 2003-04-16 清华大学 机器人拟人多指手装置
CN1803413A (zh) * 2006-01-20 2006-07-19 哈尔滨工业大学 欠驱动自适应假手的拇指机构
CN101214654A (zh) * 2008-01-11 2008-07-09 清华大学 齿轮带轮欠驱动拟人机器人手装置
CN101321508A (zh) * 2005-11-29 2008-12-10 泰茨艾玛斯有限公司 具有可机械操作的手指或脚趾构件的假肢
CN102896639A (zh) * 2012-03-08 2013-01-30 中南大学 一种人工假手的大拇指机构
EP2653137A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-23 Prensilia S.r.l. Self-contained multifunctional hand prosthesis
CN103830025A (zh) * 2014-03-18 2014-06-04 哈尔滨工业大学 具有力位及触觉感知功能的两自由度模块化假手拇指
CN204909746U (zh) * 2015-09-06 2015-12-30 丹阳假肢厂有限公司 电动二维仿生手大拇指
CN105193525A (zh) * 2015-10-29 2015-12-30 国家康复辅具研究中心 一种基于镍钛记忆合金的仿生五指假手

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1365877A (zh) * 2002-03-15 2002-08-28 清华大学 机器人拟人多指手装置
CN1410234A (zh) * 2002-11-29 2003-04-16 清华大学 机器人拟人多指手装置
CN101321508A (zh) * 2005-11-29 2008-12-10 泰茨艾玛斯有限公司 具有可机械操作的手指或脚趾构件的假肢
CN1803413A (zh) * 2006-01-20 2006-07-19 哈尔滨工业大学 欠驱动自适应假手的拇指机构
CN101214654A (zh) * 2008-01-11 2008-07-09 清华大学 齿轮带轮欠驱动拟人机器人手装置
CN102896639A (zh) * 2012-03-08 2013-01-30 中南大学 一种人工假手的大拇指机构
EP2653137A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-23 Prensilia S.r.l. Self-contained multifunctional hand prosthesis
CN103830025A (zh) * 2014-03-18 2014-06-04 哈尔滨工业大学 具有力位及触觉感知功能的两自由度模块化假手拇指
CN204909746U (zh) * 2015-09-06 2015-12-30 丹阳假肢厂有限公司 电动二维仿生手大拇指
CN105193525A (zh) * 2015-10-29 2015-12-30 国家康复辅具研究中心 一种基于镍钛记忆合金的仿生五指假手

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106426255A (zh) * 2016-11-28 2017-02-22 昆山顺诠达电子有限公司 一种夹爪
CN109620487A (zh) * 2019-02-19 2019-04-16 上海理工大学 一种假肢拇指机构
CN109620487B (zh) * 2019-02-19 2020-07-28 上海理工大学 一种假肢拇指机构

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