CN109172060A - 一种上肢假肢的假肢手 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种上肢假肢的假肢手，包括四指、拇指、手掌，四指、拇指设置在手掌上，食指包括：掌指关节、近端指关节、远端指关节，依次串联且相互铰接，食指固定轴固定在手掌上，食指固定轴转动安装转动安装食指驱动锥齿轮、固定安装锥齿轮八，手掌上设置有食指驱动锥齿轮的驱动机构，固定安装锥齿轮八，固定不动锥齿轮八是下一级锥齿轮传动的转动驱动，通过转动的锥齿轮驱动、不动锥齿轮驱动，实现食指三指节的同步运动，手掌上设置有拇指驱动，拇指的结构比食指结构少一级指节传动，拇指、食指中的齿轮均为中心角120度的锥齿轮结构，实现了不互相啮合的锥齿轮间不发生碰撞，实现了假肢手的仿生运动功能，结构设计精巧。
Description
技术领域
本发明涉及一种仿生手，尤其涉及可用于残疾人的上肢假肢手。
背景技术
随着工业化进程的推进，我国残疾人员呈逐年增加的趋势，上肢残疾的人员希望安装假肢，能够改变生化质量，甚至参加力所能及的工作，而目前的假肢手一方面价格昂贵，另一面机械结构采用连杆驱动或者拉线驱动，长期使用起来效果不够理想。由于连杆机构的效率低，造成假肢移动电源储备大，电源的重量增加，另一方面连杆机构的速度变化不规律，控制手指运动有一定难度。采用拉线机构，长时间使用后，拉线松弛，需要维护，同时复位弹簧容易断裂。
本申请采用电机驱动120度中心角的扇形锥齿轮，驱动掌指关节运动，同时采用固定的锥齿轮驱动掌指关节上的锥齿轮转动，并采用此方式三次传动，实现手指的三指节同步运动；全部采用齿轮传动机构，手指屈伸运动平稳，各指节速度变化均匀；拇指与食指的驱动结构基本相同，拇指比食指少一指节的传动；四指和拇指均采用单独的电机驱动，实现假肢手的灵活运动；手掌部分容纳四个四指电机减速机和一个拇指电机减速机，空间不知合理；采用120度中心角的扇形锥齿轮啮合，相邻的锥齿轮不会发生碰撞，结构巧妙。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种四指（食指、中指、无名指、小指）、拇指采用扇形锥齿轮传动，具有独立电机驱动的假肢手。
本发明的目的是这样实现的：一种上肢假肢的假肢手，包括食指1、中指2、无名指3、小指4、拇指5、手掌6，所述的食指1、中指2、无名指3、小指4、拇指5设置在手掌6上，食指1、中指2、无名指3、小指4具有相同的结构，所述的食指1包括：掌指关节101、近端指关节102、远端指关节103、所述的掌指关节101、近端指关节102、远端指关节103均呈“U”形结构，并且“U”形开口边均朝向左侧，“U”形的两平行边或两相对边沿前后方向水平设置，所述的掌指关节101的后端U形的上、下两边分别固定食指固定轴107的上、下端，食指固定轴107上部转动安装食指驱动锥齿轮108，食指驱动锥齿轮108固定在掌指关节101的上侧边上，食指固定轴107下部固定锥齿轮八125，锥齿轮八125与锥齿轮七124啮合，锥齿轮七124固定在食指轴一126的后端，掌指关节101上设置有食指轴一126的转动支撑，锥齿轮一110固定在食指轴一126的前端，锥齿轮一110与锥齿轮六122啮合，锥齿轮六122固定在下铰接轴一121上，下铰接轴一121转动连接掌指关节101下侧边前端，下铰接轴一121固定近端指关节102的下侧边的后端，上铰接轴一111的转动连接近端指关节102的上侧边的后端，铰接轴一111固定掌指关节101的上侧边前端和锥齿轮二112，锥齿轮二112与锥齿轮五120啮合，锥齿轮五120固定在食指轴二113的后端，近端指关节102上设置有食指轴二113的转动支撑，食指轴二113前端固定锥齿轮四117，锥齿轮四117与锥齿轮三115啮合，锥齿轮三115固定在上铰接轴二114上，上铰接轴二114转动连接近端指关节102的上侧边的前端，铰接轴二114固定远端指关节103的上侧边的后端，远端指关节103的下侧边的后端通过下铰接轴二116与近端指关节102的下侧边的前端铰接；
所述的上铰接轴二114与下铰接轴二116同轴，上铰接轴一111与下铰接轴121同轴；
所述的食指驱动锥齿轮108、锥齿轮一110、锥齿轮二112、锥齿轮三115、锥齿轮四117、锥齿轮五120、锥齿轮六122、锥齿轮七124、锥齿轮八125的模数、齿数均相同，且均为中心角为120度的扇形锥齿轮；
所述的手掌6上设置有食指驱动锥齿轮108的驱动机构，食指固定轴107固定在手掌上。
所述的拇指5包括：拇指掌指节501、拇指远端指节502，所述的拇指掌指节501、拇指远端指节502均呈“U”形结构，并且“U”形开口边均朝向左侧，“U”形的两平行边或相对边沿着上下方向设置，所述的拇指掌指节501的下端前、后边分别固定拇指固定轴505的前、后端，拇指固定轴505后部转动安装拇指驱动齿轮506，拇指驱动齿轮506固定在拇指掌指节501的后侧边上，拇指固定轴505的前部固定拇指齿轮四514，拇指齿轮四514与拇指齿轮一507啮合，拇指齿轮一507固定在拇指轴513的下端，拇指掌指节501上设置有拇指轴513的转动支撑，拇指齿轮二508固定在拇指轴513的上端，拇指齿轮二508与拇指齿轮三510啮合，拇指齿轮三510固定在拇指下铰接轴511上，拇指下铰接轴511固定拇指远端指节502的前侧边的下端，拇指下铰接轴511转连接拇指掌指节501的前侧边的上端，拇指远端指节502的后侧边的下端通过拇指上铰接轴509与拇指掌指节501的后侧边上端铰接，所述的拇指上铰接轴509与拇指下铰接轴511同轴；
所述的拇指驱动齿轮506、拇指齿轮一507、拇指齿轮二508、拇指齿轮三510、拇指齿轮四514，齿数均相同，且均为中心角为120度的扇形锥齿轮；
所述的手掌6上设置有拇指驱动齿轮506的驱动机构，拇指固定轴505固定在手掌6上。
手掌6上设置有食指驱动锥齿轮108的驱动机构的结构为：所述的手掌6包括：四指电机减速机602、手部架606，所述的手部架606前端设置有食指固定板607、中指固定板608、无名指固定板609、小指固定板610，食指固定板607、中指固定板608、无名指固定板609、小指固定板610分别固定食指固定轴107、中指固定轴、无名指固定轴、小指固定轴，四个四指电机减速机602固定在手部架606上，四个四指电机减速机602从上到下依次排列，且输出轴沿着前后方向水平设置，每个四指电机均固定一个四指锥齿轮605，四指锥齿轮605分别与食指1上的食指驱动锥齿轮108啮合、中指驱动锥齿轮啮合、无名指驱动锥齿轮啮合、小指驱动锥齿轮啮合，用于驱动食指、中指、无名指、小指的屈伸。
所述的手掌6上设置有拇指驱动齿轮506的驱动机构的结构为：所述的手掌6还包括拇指电机减速机601、拇指动力齿轮615，所述的手部架606中间上端设置有拇指固定板611，拇指固定板611拇指固定轴505，拇指电机减速机601固定在手部架606上，拇指电机减速机601的输出轴沿着竖直方向设置，拇指电机减速机601位于四指电机减速机602的后侧，拇指电机减速机601的输出轴固定带轮一614，带轮一614通过同步带603与带轮二618形成带传动，带轮二618固定在带轮轴617的下端，带轮轴617中部转动安装在带轮轴支撑616上，带轮轴支撑616的右端固定在手部架606上，带轮轴617的上端固定拇指动力齿轮615，拇指动力齿轮615与拇指驱动齿轮506啮合，拇指动力齿轮615为中心角120度的扇形锥齿轮。
四指锥齿轮605分别与食指1上的食指驱动锥齿轮108啮合、中指驱动锥齿轮啮合、无名指驱动锥齿轮啮合、小指驱动锥齿轮啮合，以及锥齿轮八125与锥齿轮七124啮合、锥齿轮一110与锥齿轮五120啮合、锥齿轮二112与锥齿轮五120啮合、锥齿轮三115与锥齿轮四117啮合、拇指齿轮四514与啮合、拇指齿轮二508与拇指齿轮三510啮合的轴交角均为90度。
拇指动力齿轮615与拇指驱动齿轮506的轴交角为120度到135度之间。
所述的食指固定板607、中指固定板608、无名指固定板609、小指固定板610、拇指固定板611均为向左伸出的两块竖板，结构相同，两块竖板上设置有安装孔，所述的食指固定轴107向前、后侧穿过拇指掌指节501后，固定食指固定板607的上、下安装孔内，中指固定板608的上、下安装孔分别固定中指固定轴的上、下端，无名指固定板609的上、下安装孔分别固定无名指固定轴的上、下端，小指固定板610的上、下安装孔分别固定小指固定轴的上、下端，拇指固定板611的两个安装孔分别固定拇指固定轴505的前后两端。
所述的食指1还包括远端护板104、近端护板105、掌指护板106，所述的拇指5还包括：拇指远端护板503、拇指掌指护板504，掌指关节101、近端指关节102、远端指关节103的U形开口边分别固定掌指护板106、近端护板105、远端护板104，所述的拇指掌指节501、拇指远端指节502的U形开口边分别固定拇指掌指护板504、拇指远端护板503。
所述的手掌6还包括掌心护板619、手背护板620，所述的手部架606的前侧、后侧分别固定掌心护板619、手背护板620。
所述的手部架606后端设置两个向后伸出的腕部连接板612，用于与腕关节的连接。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.采用电机驱动120度中心角的扇形锥齿轮，驱动掌指关节运动，同时采用固定的锥齿轮驱动掌指关节上的锥齿轮转动，并采用此方式三次传动，实现手指的三指节同步运动；
2.全部采用齿轮传动机构，手指屈伸运动平稳，各指节速度变化均匀；
3.拇指与食指的驱动结构基本相同，拇指比食指少一指节的传动；四指和拇指均采用单独的电机驱动，实现假肢手的灵活运动；
4.手掌部分容纳四个四指电机减速机和一个拇指电机减速机，空间不知合理；
5.采用120度中心角的扇形锥齿轮啮合，相邻的锥齿轮不会发生碰撞，结构巧妙。
附图说明
图1是上肢假肢的假肢手的总体结构图一。
图2是假肢手食指的总体结构图。
图3是假肢手食指内部传动结构图。
图4是假肢手食指后半部传动结构图。
图5是假肢手食指前半部传动结构图。
图6是上肢假肢的假肢手的总体结构图二。
图7是食指固定在手部架的结构示意图。
图8是手部架的结构示意图。
图9是拇指的总体结构图。
图10是拇指内部传动结构图。
图11是拇指固定在手部架上的结构图。
图12是拇指屈伸的驱动结构示意图。
图13是上肢假肢的假肢手的总体结构图三。
附图标记:1-食指、2-中指、3-无名指、4-小指、5-拇指、6-手掌、101-掌指关节、102-近端指关节、103-远端指关节、104-远端护板、105-近端护板、106-掌指护板、107-食指固定轴、108-食指驱动锥齿轮、109-轴支撑一、110-锥齿轮一、111-上铰接轴一、112-锥齿轮二、113-食指轴二、114-上铰接轴二、115-锥齿轮三、116-下铰接轴二、117-锥齿轮四、118-轴支撑四、119-轴支撑三、120-锥齿轮五、121-下铰接轴一、122-锥齿轮六、123-食指轴一、124-锥齿轮七、125-锥齿轮八、601-拇指电机减速机、602-四指电机减速机、603-同步带、604-四指电机支架、605-四指锥齿轮、606-手部架、607-食指固定板、608-中指固定板、609-无名指固定板、610-小指固定板、611-拇指固定板、612-腕部连接板、613-拇指电机架、614-带轮一、615-拇指驱动齿轮、616-带轮轴支撑、617-带轮轴、618-带轮二、619-掌心护板、620-手背护板、501-拇指掌指节、502-拇指远端指节、503-拇指远端护板、504-拇指掌指护板、505-拇指固定轴、506-拇指驱动齿轮、507-拇指齿轮一、508-拇指齿轮二、509-拇指上铰接轴、510-拇指齿轮三、511-拇指下铰接轴、512-拇指轴支撑、513-拇指轴、514-拇指齿轮四。
具体实施方式
结合图1～13，本发明的一种上肢假肢的假肢手，包括食指1、中指2、无名指3、小指4、拇指5、手掌6，所述的食指1、中指2、无名指3、小指4、拇指5设置在手掌6上，本申请以食指1远离手掌方向定义为前方、反之为后方，以食指1、小指4的所处在的方向分别定义为上、下方向，以食指1能够弯曲的朝向定义为左侧，以食指1能够展开的朝向定义为右侧，以便描述本申请，由于食指1、中指2、无名指3、小指4具有相同的结构，本申请以食指1的结构描述来代替并表明中指2、无名指3、小指4的结构，所述的食指1包括：掌指关节101、近端指关节102、远端指关节103、远端护板104、近端护板105、掌指护板106、食指固定轴107、食指驱动锥齿轮108、轴支撑一109、锥齿轮一110、上铰接轴一111、锥齿轮二112、食指轴二113、上铰接轴二114、锥齿轮三115、下铰接轴二116、锥齿轮四117、轴支撑四118、轴支撑三119、锥齿轮五120、下铰接轴一121、锥齿轮六122、轴支撑二123、锥齿轮七124、锥齿轮八125、食指轴一126，所述的掌指关节101、近端指关节102、远端指关节103均呈“U”形结构，并且“U”形开口边均朝向左侧，“U”形的两平行边沿前后方向水平设置，所述的掌指关节101的后端U形的两平行边分别固定食指固定轴107的上、下端，食指固定轴107上部转动安装食指驱动锥齿轮108，食指驱动锥齿轮108固定在掌指关节101的U形的两平行边中的上侧边上，食指固定轴107下部固定锥齿轮八125，锥齿轮八125与锥齿轮七124啮合，锥齿轮七124固定在食指轴一126的后端，食指轴一126的前、后部分别转动安装在轴支撑二123、轴支撑一109的上端内孔中，轴支撑二123、轴支撑一109下端固定在掌指关节101上，锥齿轮一110固定在食指轴一126的前端，锥齿轮一110与锥齿轮六122啮合，锥齿轮六122固定在下铰接轴一121的上端，下铰接轴一121中部转动连接掌指关节101的U形两平行边中的下侧边前端，下铰接轴一121下端固定近端指关节102的U形两平行边的下侧边的后端，上铰接轴一111的上端转动连接近端指关节102的U形两平行边的上侧边的后端，铰接轴一111的中部固定在掌指关节101的U形两平行边中的上侧边前端，铰接轴一111的下端固定锥齿轮二112，锥齿轮二112与锥齿轮五120啮合，锥齿轮五120固定在食指轴二113的后端，食指轴二113的前、后部分别转动安装在轴支撑四118、轴支撑三119的上端内孔中，轴支撑四118、轴支撑三119下端固定在近端指关节102上，食指轴二113前端固定锥齿轮四117，锥齿轮四117与锥齿轮三115啮合，锥齿轮三115固定在上铰接轴二114的下端，上铰接轴二114的上端转动连接近端指关节102的U形两平行边的上侧边的前端，铰接轴二114的中部固定远端指关节103的U形两相对边的上侧边的后端，远端指关节103的U形两相对边的下侧边的后端通过下铰接轴二116与近端指关节102的U形两平行边的下侧边的前端铰接。
所述的上铰接轴二114与下铰接轴二116同轴，上铰接轴一111与下铰接轴121同轴。
所述的食指驱动锥齿轮108、锥齿轮一110、锥齿轮二112、锥齿轮三115、锥齿轮四117、锥齿轮五120、锥齿轮六122、锥齿轮七124、锥齿轮八125的模数、齿数均相同，且均为中心角为120度的扇形锥齿轮，因相互连接的指节间的转动极限角度为90度，所以保证相互啮合的齿轮转动90度即可，同时防止了不啮合的相邻锥齿轮间的碰撞，且相互啮合的锥齿轮间的轴交角为90度。
所述的掌指关节101、近端指关节102、远端指关节103的U形开口边分别固定掌指护板106、近端护板105、远端护板104，用于将U形开口边封闭。所述的拇指5包括：拇指掌指节501、拇指远端指节502、拇指远端护板503、拇指掌指护板504、拇指固定轴505、拇指驱动齿轮506、拇指齿轮一507、拇指齿轮二508、拇指上铰接轴509、拇指齿轮三510、拇指下铰接轴511、拇指轴支撑512、拇指轴513、拇指齿轮四514，所述的拇指掌指节501、拇指远端指节502均呈“U”形结构，并且“U”形开口边均朝向左侧，“U”形的两平行边沿着上下方向设置。所述的拇指掌指节501的下端U形的两平行边分别固定拇指固定轴505的前、后部，拇指固定轴505后部转动安装拇指驱动齿轮506，拇指驱动齿轮506固定在拇指掌指节501的U形的两平行边中的后侧边上，拇拇指固定轴505的前部固定拇指齿轮四514，拇指齿轮四514与拇指齿轮一507啮合，拇指齿轮一507固定在拇指轴513的下端，拇指轴513的上、下部分别转动安装在两个拇指轴支撑512的内孔中，拇指轴支撑512固定在拇指掌指节501上，拇指齿轮二508固定在拇指轴513的上端，拇指齿轮二508与拇指齿轮三510啮合，拇指齿轮三510固定在拇指下铰接轴511的后端，拇指下铰接轴511的中部固定拇指远端指节502的U形两相对边的前侧边的下端，拇指下铰接轴511的前端转连接拇指掌指节501的U形两平行边的前侧边的上端，拇指远端指节502的U形两相对边的后侧边的下端通过拇指上铰接轴509与拇指掌指节501的U形的两平行边中的后侧边上端铰接，所述的拇指上铰接轴509与拇指下铰接轴511同轴。
所述的拇指驱动齿轮506、拇指齿轮一507、拇指齿轮二508、拇指齿轮三510、拇指齿轮四514，齿数均相同，且均为中心角为120度的扇形锥齿轮，因相互连接的指节间的转动极限角度为90度，所以保证相互啮合的齿轮转动90度即可，同时防止了不啮合的相邻锥齿轮间的碰撞，且相互啮合的锥齿轮间的轴交角为90度。
所述的拇指掌指节501、拇指远端指节502的U形开口边分别固定拇指掌指护板504、拇指远端护板503，用于将拇指掌指节501、拇指远端指节502U形口封闭。
所述的手掌6包括：拇指电机减速机601、四指电机减速机602、同步带603、四指电机支架604、四指锥齿轮605、手部架606、拇指电机架613、带轮一614、拇指动力齿轮615、带轮轴支撑616、带轮轴617、带轮二618、掌心护板619、手背护板620，所述的手部架606前端从上至下依次设置有食指固定板607、中指固定板608、无名指固定板609、小指固定板610、手部架606中间上端设置有拇指固定板611，食指固定板607、中指固定板608、无名指固定板609、小指固定板610、拇指固定板611均为向左伸出的两块竖板，两块竖板上设置有安装孔，所述的食指固定板607的上、下安装孔分别固定食指固定轴107的上、下端，中指固定板608的上、下安装孔分别固定中指固定轴的上、下端，无名指固定板609的上、下安装孔分别固定无名指固定轴的上、下端，小指固定板610的上、下安装孔分别固定小指固定轴的上、下端，拇指固定板611的两个安装孔分别固定拇指固定轴505的前后两端。
四个四指电机减速机602分别固定在一个四指电机支架604上，四个四指电机支架604固定手部架606上，四个四指电机减速机602从上到下依次排列，且输出轴沿着前后方向水平设置，每个四指电机均固定一个四指锥齿轮605，四指锥齿轮605分别与食指1上的食指驱动锥齿轮108啮合、中指驱动锥齿轮啮合、无名指驱动锥齿轮啮合、小指驱动锥齿轮啮合，用于驱动食指、中指、无名指、小指的屈伸。
拇指电机减速机601固定在拇指电机架613上，拇指电机架613固定在手部架606上，拇指电机减速机601的输出轴沿着竖直方向设置，拇指电机减速机601位于四指电机减速机602的后侧，拇指电机减速机601的输出轴固定带轮一614，带轮一614通过同步带603与带轮二618形成带传动，带轮二618固定在带轮轴617的下端，带轮轴617中部转动安装在带轮轴支撑616的左端内孔中，带轮轴支撑616的右端固定在手部架606上，带轮轴617的上端固定拇指动力齿轮615，拇指动力齿轮615与拇指驱动齿轮506啮合，且拇指动力齿轮615与拇指驱动齿轮506的轴交角为120度到135度之间，例如120度。
拇指动力齿轮615为中心角为120度的扇形锥齿轮，拇指动力齿轮615与拇指驱动齿轮506齿数相同，且均为中心角为120度的扇形锥齿轮。
所述的手部架606的前侧、后侧分别固定掌心护板619、手背护板620。
所述的手部架606后端设置两个向后伸出的腕部连接板612，用于与腕关节的连接。
本申请中上述的电机与控制系统连接，本领域的技术人员能够实现对上述各电机的控制驱动，能够实现四指（食指、中指、无名指、小指）的屈伸控制，以及拇指屈伸的控制。
当控制系统控制食指弯曲时，控制四指电机减速机602中的与食指连接的电机通电，食指驱动锥齿轮108转动，因食指驱动锥齿轮108固定在掌指关节101上，掌指关节101转动，由于食指固定轴107固定在手部架606上，锥齿轮八125固定在食指固定轴107上而不转动，掌指关节101转动的同时，与锥齿轮八125啮合的锥齿轮七124转动，通过食指轴一126驱动锥齿轮一110转动，锥齿轮一110驱动锥齿轮六122转动，锥齿轮六122驱动近端指关节102转动，由于锥齿轮六122固定在掌指关节101上，近端指关节102转动时，锥齿轮五120转动，通过食指轴二113驱动锥齿轮三115转动，锥齿轮三115固定在上铰接轴二114上，上铰接轴二114固定的远端指关节103转动，实现三个指节的同步运动。
当控制系统控制拇指5弯曲时，控制拇指电机减速机601通电，带轮一614转动，通过同步带603带动带轮轴617转动，拇指动力齿轮615转动，拇指动力齿轮615驱动拇指驱动齿轮506转动，由于拇指驱动齿轮506固定拇指掌指节501，拇指掌指节501转动，同时拇指固定轴505固定在手部架606上，拇指齿轮四514固定在拇指固定轴505上，拇指掌指节501转动时，拇指齿轮一507转动，通过拇指轴513驱动拇指齿轮二508转动，拇指齿轮二508与拇指齿轮三510啮合，拇指齿轮三510固定拇指下铰接轴511，拇指下铰接轴511固定的拇指远端指节502转动，实现拇指的屈伸。
Claims (10)
1.一种上肢假肢的假肢手，包括食指(1)、中指(2)、无名指(3)、小指(4)、拇指(5)、手掌(6)，所述的食指(1)、中指(2)、无名指(3)、小指(4)、拇指(5)设置在手掌(6)上，食指(1)、中指(2)、无名指(3)、小指(4)具有相同的结构，其特征在于：所述的食指(1)包括：掌指关节(101)、近端指关节(102)、远端指关节(103)、所述的掌指关节(101)、近端指关节(102)、远端指关节(103)均呈“U”形结构，并且“U”形开口边均朝向左侧，“U”形的两平行边或两相对边沿前后方向水平设置，所述的掌指关节(101)的后端U形的上、下两边分别固定食指固定轴(107)的上、下端，食指固定轴(107)上部转动安装食指驱动锥齿轮(108)，食指驱动锥齿轮(108)固定在掌指关节(101)的上侧边上，食指固定轴(107)下部固定锥齿轮八(125)，锥齿轮八(125)与锥齿轮七(124)啮合，锥齿轮七(124)固定在食指轴一(126)的后端，掌指关节(101)上设置有食指轴一(126)的转动支撑，锥齿轮一(110)固定在食指轴一(126)的前端，锥齿轮一(110)与锥齿轮六(122)啮合，锥齿轮六(122)固定在下铰接轴一(121)上，下铰接轴一(121)转动连接掌指关节(101)下侧边前端，下铰接轴一(121)固定近端指关节(102)的下侧边的后端，上铰接轴一(111)的转动连接近端指关节(102)的上侧边的后端，铰接轴一(111)固定掌指关节(101)的上侧边前端和锥齿轮二(112)，锥齿轮二(112)与锥齿轮五(120)啮合，锥齿轮五(120)固定在食指轴二(113)的后端，近端指关节(102)上设置有食指轴二(113)的转动支撑，食指轴二(113)前端固定锥齿轮四(117)，锥齿轮四(117)与锥齿轮三(115)啮合，锥齿轮三(115)固定在上铰接轴二(114)上，上铰接轴二(114)转动连接近端指关节(102)的上侧边的前端，铰接轴二(114)固定远端指关节(103)的上侧边的后端，远端指关节(103)的下侧边的后端通过下铰接轴二(116)与近端指关节(102)的下侧边的前端铰接；
所述的上铰接轴二(114)与下铰接轴二(116)同轴，上铰接轴一(111)与下铰接轴(121)同轴；
所述的食指驱动锥齿轮(108)、锥齿轮一(110)、锥齿轮二(112)、锥齿轮三(115)、锥齿轮四(117)、锥齿轮五(120)、锥齿轮六(122)、锥齿轮七(124)、锥齿轮八(125)的模数、齿数均相同，且均为中心角为120度的扇形锥齿轮；
所述的手掌(6)上设置有食指驱动锥齿轮(108)的驱动机构，食指固定轴(107)固定在手掌上。
2.根据权利要求1所述的上肢假肢的假肢手，其特征在于：所述的拇指(5)包括：拇指掌指节(501)、拇指远端指节(502)，所述的拇指掌指节(501)、拇指远端指节(502)均呈“U”形结构，并且“U”形开口边均朝向左侧，“U”形的两平行边或相对边沿着上下方向设置，所述的拇指掌指节(501)的下端前、后边分别固定拇指固定轴(505)的前、后端，拇指固定轴(505)后部转动安装拇指驱动齿轮(506)，拇指驱动齿轮(506)固定在拇指掌指节(501)的后侧边上，拇指固定轴(505)的前部固定拇指齿轮四(514)，拇指齿轮四(514)与拇指齿轮一(507)啮合，拇指齿轮一(507)固定在拇指轴(513)的下端，拇指掌指节(501)上设置有拇指轴(513)的转动支撑，拇指齿轮二(508)固定在拇指轴(513)的上端，拇指齿轮二(508)与拇指齿轮三(510)啮合，拇指齿轮三(510)固定在拇指下铰接轴(511)上，拇指下铰接轴(511)固定拇指远端指节(502)的前侧边的下端，拇指下铰接轴(511)转连接拇指掌指节(501)的前侧边的上端，拇指远端指节(502)的后侧边的下端通过拇指上铰接轴(509)与拇指掌指节(501)的后侧边上端铰接，所述的拇指上铰接轴(509)与拇指下铰接轴(511)同轴；
所述的拇指驱动齿轮(506)、拇指齿轮一(507)、拇指齿轮二(508)、拇指齿轮三(510)、拇指齿轮四(514)，齿数均相同，且均为中心角为120度的扇形锥齿轮；
所述的手掌(6)上设置有拇指驱动齿轮(506)的驱动机构，拇指固定轴(505)固定在手掌(6)上。
3.根据权利要求2所述的上肢假肢的假肢手，其特征在于：手掌(6)上设置有食指驱动锥齿轮(108)的驱动机构的结构为：所述的手掌(6)包括：四指电机减速机(602)、手部架(606)，所述的手部架(606)前端设置有食指固定板(607)、中指固定板(608)、无名指固定板(609)、小指固定板(610)，食指固定板(607)、中指固定板(608)、无名指固定板(609)、小指固定板(610)分别固定食指固定轴(107)、中指固定轴、无名指固定轴、小指固定轴，四个四指电机减速机(602)固定在手部架(606)上，四个四指电机减速机(602)从上到下依次排列，且输出轴沿着前后方向水平设置，每个四指电机均固定一个四指锥齿轮(605)，四指锥齿轮(605)分别与食指(1)上的食指驱动锥齿轮(108)啮合、中指驱动锥齿轮啮合、无名指驱动锥齿轮啮合、小指驱动锥齿轮啮合，用于驱动食指、中指、无名指、小指的屈伸。
4.根据权利要求3所述的上肢假肢的假肢手，其特征在于：所述的手掌(6)上设置有拇指驱动齿轮(506)的驱动机构的结构为：所述的手掌(6)还包括拇指电机减速机(601)、拇指动力齿轮(615)，所述的手部架(606)中间上端设置有拇指固定板(611)，拇指固定板(611)拇指固定轴(505)，拇指电机减速机(601)固定在手部架(606)上，拇指电机减速机(601)的输出轴沿着竖直方向设置，拇指电机减速机(601)位于四指电机减速机(602)的后侧，拇指电机减速机(601)的输出轴固定带轮一(614)，带轮一(614)通过同步带(603)与带轮二(618)形成带传动，带轮二(618)固定在带轮轴(617)的下端，带轮轴(617)中部转动安装在带轮轴支撑(616)上，带轮轴支撑(616)的右端固定在手部架(606)上，带轮轴(617)的上端固定拇指动力齿轮(615)，拇指动力齿轮(615)与拇指驱动齿轮(506)啮合，拇指动力齿轮(615)为中心角120度的扇形锥齿轮。
5.根据权利要求3所述的上肢假肢的假肢手，其特征在于：四指锥齿轮(605)分别与食指(1)上的食指驱动锥齿轮(108)啮合、中指驱动锥齿轮啮合、无名指驱动锥齿轮啮合、小指驱动锥齿轮啮合，以及锥齿轮八(125)与锥齿轮七(124)啮合、锥齿轮一(110)与锥齿轮五(120)啮合、锥齿轮二(112)与锥齿轮五(120)啮合、锥齿轮三(115)与锥齿轮四(117)啮合、拇指齿轮四(514)与啮合、拇指齿轮二(508)与拇指齿轮三(510)啮合的轴交角均为90度。
6.根据权利要求4所述的上肢假肢的假肢手，其特征在于：拇指动力齿轮(615)与拇指驱动齿轮(506)的轴交角为120度到135度之间。
7.根据权利要求4所述的上肢假肢的假肢手，其特征在于：所述的食指固定板(607)、中指固定板(608)、无名指固定板(609)、小指固定板(610)、拇指固定板(611)均为向左伸出的两块竖板，结构相同，两块竖板上设置有安装孔，所述的食指固定轴(107)向前、后侧穿过拇指掌指节(501)后，固定食指固定板(607)的上、下安装孔内，中指固定板(608)的上、下安装孔分别固定中指固定轴的上、下端，无名指固定板(609)的上、下安装孔分别固定无名指固定轴的上、下端，小指固定板(610)的上、下安装孔分别固定小指固定轴的上、下端，拇指固定板(611)的两个安装孔分别固定拇指固定轴(505)的前后两端。
8.根据权利要求2所述的上肢假肢的假肢手，其特征在于：所述的食指(1)还包括远端护板(104)、近端护板(105)、掌指护板(106)，所述的拇指(5)还包括：拇指远端护板(503)、拇指掌指护板(504)，掌指关节(101)、近端指关节(102)、远端指关节(103)的U形开口边分别固定掌指护板(106)、近端护板(105)、远端护板(104)，所述的拇指掌指节(501)、拇指远端指节(502)的U形开口边分别固定拇指掌指护板(504)、拇指远端护板(503)。
9.根据权利要求3-8任一项所述的上肢假肢的假肢手，其特征在于：所述的手掌(6)还包括掌心护板(619)、手背护板(620)，所述的手部架(606)的前侧、后侧分别固定掌心护板(619)、手背护板(620)。
10.根据权利要求3-8任一项所述的上肢假肢的假肢手，其特征在于：所述的手部架(606)后端设置两个向后伸出的腕部连接板(612)，用于与腕关节的连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 456300 Middle Section of Di'er Avenue, Neihuang County, Anyang City, Henan Province Applicant after: Xiangyu Medical Co.,Ltd. Address before: 456300 Middle Section of Di'er Avenue, Neihuang County, Anyang City, Henan Province Applicant before: ANYANG XIANGYU MEDICAL EQUIPMENT Co.,Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |