CN202801868U - 可摆动电动肘关节 - Google Patents
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Abstract
一种可摆动电动肘关节，包括离合器(1)、减速齿轮(2)、弹簧(3)、输出轴(4)、拔叉(5)、螺纹齿轮轴(6)和电机，拔叉(5)与螺纹齿轮轴(6)形成螺纹副，减速齿轮(2)的中心孔和输出轴(4)采用间隙配合，其特征在于：所述的电机正反转，螺纹齿轮轴(6)带动拔叉(5)前后移动，使减速齿轮(2)与离合器(1)分离或咬合，实现前臂进行自由摆动或弯屈动作。本实用新型巧妙的利用了拔叉在肘关节伸、屈过程中只是单方向起作用，既能达到肘关节伸屈功能，又能在不需要伸屈时，手臂能像正常人一样自由摆动，并且不再需要被动切换。
Description
技术领域
本实用新型涉及肌电、电动控制上肢假肢领域，具体是指一种可摆动电动肘关节。
背景技术
随着社会的发展，各种工伤事故和交通事故以及地震等各种自然灾害的不断发生，各种残疾人的不断出现，如何提高这些残疾人的生活质量和工作质量，尤其是提高那些上肢缺失者的生活质量，是全社会的责任，各种各样假肢的出现确实给予残疾人带来了很大的便利，使他们也能象正常人一样进行生活、工作、学习。在上肢方面最具现实意义的就是具有张闭功能和取拿物体功能的假手，以及肘关节和腕关节。
目前市面上普遍使用的电动肘关节均是由电机带动减速器，然后再带动肘关节的输出轴实现肘关节的伸、屈动作。这种电动肘关节虽然可以实现伸、屈功能，对患者起到一定的生活自理功能。但由于它的使用只能在电机运转时才能工作，并且在使用过程中肘关节始终成一定的屈曲角度，不能像正常人那样可以随意摆动，使得患者在形象上显得很僵硬，不自然。为了能够使患者在手臂垂直状态时也能像正常人一样可随意摆动，市场上也出现了带有被动切换离合器的电动肘关节，通过操纵离合器切换电动肘关节工作状态，由于是被动切换，因此在使用上很不方便，不便于患者操作。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种能够使患者既能达到肘关节伸屈功能，又能在不需要伸屈时，手臂能像正常人一样自由摆动，并且不再需要被动切换的可摆动电动肘关节。
本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的：一种可摆动电动肘关节，包括离合器、减速齿轮、弹簧、输出轴、拔叉、螺纹齿轮轴和电机，拔叉与螺纹齿轮轴形成螺纹副，减速齿轮的中心孔和输出轴采用间隙配合，其特征在于：电机正反转，螺纹齿轮轴带动拔叉前后移动，使减速齿轮与离合器分离或咬合，实现前臂进行自由摆动或弯屈动作。
所述的电机正转，带动螺纹齿轮轴正转，拔叉沿着螺纹齿轮轴轴向移动，当拔叉移动到减速齿轮的环形槽侧壁时带动减速齿轮和离合器分离，输出轴自由转动，从而带动前臂进行自由摆动。
所述的电机反转，螺纹齿轮轴也反转，带动拔叉沿着螺纹齿轮轴反向移动，减速齿轮在弹簧作用下将反向沿着输出轴轴向移动并且和离合器接触，两者齿咬合后，螺纹齿轮轴的转动传递给输出轴，从而带动前臂的弯屈动作。
所述的离合器为圆柱体，一端面上有螺纹孔，另一端面有矩形齿，中间开有圆孔。
所述的减速齿轮一端面有矩形齿，与离合器可以互相咬合，另一端面开有环形槽，在环形槽平面端设有弹簧。
所述的拔叉为U形，在其端面上有凸台，中间U形槽卡于减速齿轮的环形槽内，下部开有螺纹孔，和螺纹齿轮轴形成螺纹副连接。
所述的螺纹齿轮轴为圆柱体，一端为齿轮，与减速齿轮相互啮合，另一端为螺纹，与拔叉形成螺纹副连接。
本实用新型结构，巧妙的利用了拔叉在肘关节伸、屈过程中只是单方向起作用，即在肘关节作伸的动作过程中通过推动减速齿轮的直线运动，从而使得减速齿轮和离合器实行分离，在肘关节进行屈的过程中只是让它随着螺纹齿轮轴在减速齿轮的环形槽内作直线运动，不让它接触减速齿轮，从而避开了那种离合器分和合都需要拔叉起作用的缺点，本实用新型可摆动电动肘关节离合器的合动作是利用弹力使减速齿轮和离合器自动对位。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是离合器的主视图
图3是离合器的左视图。
图4是减速齿轮的主视图
图5是减速齿轮的左视图。
图6是拔叉的主视图。
图7是拔叉的左视图。
具体实施方式
由图1所示，本实用新型的可摆动电动肘关节，一种可摆动电动肘关节，包括离合器1、减速齿轮2、弹簧3、输出轴4、拔叉5、螺纹齿轮轴6和电机，拔叉5与螺纹齿轮轴6形成螺纹副，减速齿轮2的中心孔和输出轴4采用间隙配合。所述的电机正转，带动螺纹齿轮轴6正转，拔叉5沿着螺纹齿轮轴6轴向移动，当拔叉5移动到减速齿轮2的环形槽侧壁时带动减速齿轮2和离合器1分离，输出轴4自由转动，从而带动前臂进行自由摆动。所述的电机反转，螺纹齿轮轴也反转，带动拔叉5沿着螺纹齿轮轴6反向移动，减速齿轮2在弹簧3作用下将反向沿着输出轴4轴向移动并且和离合器接触，两者齿咬合后，螺纹齿轮轴的转动传递给输出轴，从而带动前臂的弯屈动作。
由图2、图3知，是离合器的主视图和左视图。离合器1上的矩形齿1-3和减速齿轮2上的矩形齿2-1相咬合，离合器1通过螺纹孔1-1用螺钉1-2和输出轴4之间固定连接。
由图4、图5知，是减速齿轮的主视图和左视图。减速齿轮2和螺纹齿轮轴6相互啮合，弹簧3作用于减速齿轮2外端面2-4上，内端面上设有矩形齿2-1。当拔叉上凸台5-1运动到减速齿轮2环形槽2-2的内侧面2-3时，由于拔叉5继续向前运动，即带动减速齿轮2沿输出轴4的轴线方向移动，由于离合器1和输出轴4是固定连接的，此时减速齿轮2和离合器1将进行分离，由于输出轴4和减速齿轮2之间是间隙配合，因此输出轴4可以在减速齿轮孔2-5内自由转动，在重力作用下肘关节处于伸直状态，假肢的前臂在垂直状态下能自由摆动。
由图6、图7所知，是拔叉的主视图和左视图。拔叉5上螺纹孔5-3和螺纹齿轮轴6形成螺纹副连接，其上的U形槽5-2卡在减速齿轮2上的环形槽2-2内。当电机带动螺纹齿轮轴6运动时，拔叉5上的螺纹孔5-3随着螺纹齿轮轴6沿其轴向运动，当拔叉上的凸台5-1运动到减速齿轮2环形槽2-2的内侧面2-3时，由于拔叉5继续向前运动，即带动减速齿轮2沿输出轴4的轴线方向移动，由于离合器1和输出轴4是固定连接的，此时减速齿轮2和离合器1将进行分离，由于输出轴4和减速齿轮2之间是间隙配合，因此输出轴4可以在减速齿轮2的孔2-5内自由转动，在重力作用下肘关节处于伸直状态，假肢的前臂在垂直状态下能自由摆动；当电机反转时，螺纹齿轮轴6带动拔叉5反向沿着螺纹齿轮轴6作直线运动，此时作用于减速齿轮外端面2-4上的弹簧3的弹力使得减速齿轮2沿输出轴4的反向作直线运动，并向离合器1方向运动，减速齿轮2一边绕输出轴4的轴线作旋转运动，一边沿输出轴4的轴线作直线运动，当两者的矩形齿相互咬合后，螺纹齿轮轴6的转动传递给输出轴4，实现肘关节的弯屈动作。
本实用新型可摆动肘关节巧妙的利用了拔叉5在肘关节伸、屈过程中只是单方向起作用，即在肘关节作伸的动作过程中通过推动减速齿轮2的直线运动，从而使得减速齿轮2和离合器1实行分离，在肘关节进行屈的过程中只是让它随着螺纹齿轮轴6在减速齿轮2的环形槽2-2内作直线运动，不让它接触减速齿轮2，从而避开了那种离合器分和合都需要拔叉起作用的缺点，因为肘关节在进行屈动作时需要负载，此时拔叉5在负载的情况下根本拔不动减速齿轮2和离合器进行合动作。本实用新型可摆动肘关节离合器的合动作是利用弹力使减速齿轮2和离合器1自动对位。
在此说明书中，本实用新型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实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (7)
1.一种可摆动电动肘关节，包括离合器(1)、减速齿轮(2)、弹簧(3)、输出轴(4)、拔叉(5)、螺纹齿轮轴(6)和电机，拔叉(5)与螺纹齿轮轴(6)形成螺纹副，减速齿轮(2)的中心孔和输出轴(4)采用间隙配合，其特征在于：所述的电机正反转，螺纹齿轮轴(6)带动拔叉(5)前后移动，使减速齿轮(2)与离合器(1)分离或咬合，实现前臂进行自由摆动或弯屈动作。
2.根据权利要求1所述的一种可摆动电动肘关节，其特征在于：所述的电机正转，带动螺纹齿轮轴(6)正转，拔叉(5)沿着螺纹齿轮轴(6)轴向移动，当拔叉(5)移动到减速齿轮(2)的环形槽侧壁时带动减速齿轮(2)和离合器(1)分离，输出轴(4)自由转动，从而带动前臂进行自由摆动。
3.根据权利要求1所述的一种可摆动电动肘关节，其特征在于：所述的电机反转，螺纹齿轮轴(6)也反转，带动拔叉(5)沿着螺纹齿轮轴(6)反向移动，减速齿轮(2)在弹簧(3)作用下将反向沿着输出轴(4)轴向移动并且和离合器接触，两者齿咬合后，螺纹齿轮轴的转动传递给输出轴，从而带动前臂的弯屈动作。
4.根据权利要求1所述的一种可摆动电动肘关节，其特征在于：所述的离合器(1)为圆柱体，一端面上有螺纹孔(1-1)，另一端面有矩形齿(1-3)，中间开有圆孔(1-2)。
5.根据权利要求1所述的一种可摆动电动肘关节，其特征在于：所述的减速齿轮(2)一端面有矩形齿(2-1)，与离合器(1)实现互相咬合，另一端面开有环形槽(2-2)，在环形槽平面端设有弹簧(3)。
6.根据权利要求1所述的一种可摆动电动肘关节，其特征在于：所述的拔叉(5)为U形，在其端面上有凸台(5-1)，中间U形槽(5-2)卡于减速齿轮(2)的环形槽(2-2)内，下部开有螺纹孔(5-3)，和螺纹齿轮轴(6)形成螺纹副连接。
7.根据权利要求1所述的一种可摆动电动肘关节，其特征在于：所述的螺纹齿轮轴(6)为圆柱体，一端为齿轮，与减速齿轮相互啮合，另一端为螺纹，与拔叉(5)形成螺纹副连接。
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| EP3229687A4 (en) * | 2014-12-08 | 2018-08-08 | Rehabilitation Institute of Chicago | Powered and passive assistive device and related methods |
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| CN106344216A (zh) * | 2015-07-15 | 2017-01-25 | 江苏锐智医疗器械科技有限公司 | 一种肘关节 |
| CN109464227A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-15 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种多自由度的假肢手臂关节 |
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