DE202016008872U1 - Automated hand - Google Patents

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Abstract

Automatisierte Hand, umfassend:
a. eine Handfläche,
b. eine oder mehrere elastisch biegsame und kompressible Halterungen, die an der Handfläche befestigt sind, und
c. einen oder mehrere Verbinder, von denen jeder einen sich davon erstreckenden Finger aufweist, der im Verhältnis zur Handfläche beweglich ist, wobei jeder Verbinder an einer entsprechenden Halterung angebracht ist, so dass sich jeder Verbinder um die Halterung drehen kann, wenn eine Seitenkraft auf einen Finger ausgeübt wird.

Figure DE202016008872U1_0000
Automated hand, comprising:
a. a palm of your hand
b. one or more elastically flexible and compressible brackets attached to the palm of the hand, and
c. one or more connectors, each having a finger extending therefrom that is movable relative to the palm, each connector being attached to a corresponding bracket so that each connector can rotate about the bracket when a lateral force is applied to a finger is exercised.
Figure DE202016008872U1_0000

Description

TECHNISCHER BEREICHTECHNICAL PART

Die Erfindung betrifft eine automatisierte Hand, beispielsweise eine prothetische Hand, und Komponenten für eine automatisierte Hand.The invention relates to an automated hand, for example a prosthetic hand, and components for an automated hand.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Automatisierte Hände werden häufig als prothetische Hände verwendet; sie können eingesetzt werden, um Gegenstände zu ergreifen, die Hand einer anderen Person zu schütteln und andere Aufgaben auszuführen, die üblicherweise von menschlichen Händen ausgeführt werden.Automated hands are often used as prosthetic hands; they can be used to grab objects, shake someone else's hand, and perform other tasks that are usually performed by human hands.

Herkömmliche automatisierte Hände haben jedoch mehrere Nachteile. Viele dieser Hände sind notwendigerweise groß und sperrig, damit die beweglichen Teile in die Hand passen. Dies kann dazu führen, dass die Hand unnatürlich aussieht.However, conventional automated hands have several disadvantages. Many of these hands are necessarily large and bulky to fit the moving parts in the hand. This can make the hand look unnatural.

Herkömmliche automatisierte Hände sind in der Regel nicht in der Lage, sich um einen Gegenstand zu biegen und zu krümmen, um den Gegenstand zuverlässig zu ergreifen. Dies ist besonders problematisch, wenn der Gegenstand, beispielsweise ein Trinkglas oder eine Flasche, gekrümmt oder rutschig ist. Die Motoren bekannter automatisierter Hände können auch an ihre Leistungsgrenzen kommen, um einen ausreichenden Griff zu gewährleisten, und daher schnell verschleißen. Außerdem können sich die Hände beim Händedruck auch unnatürlich anfühlen, weil sie sich nicht krümmen und biegen.Conventional automated hands are typically unable to bend and curve around an object to reliably grip the object. This is particularly problematic if the object, for example a drinking glass or bottle, is curved or slippery. The motors of known automated hands can also reach their performance limits in order to ensure a sufficient grip and therefore wear out quickly. In addition, hands can feel unnatural when they shake hands because they do not bend or bend.

Aufgrund der typischen starren Charakteristik herkömmlicher automatisierter Hände geschieht es häufig, dass empfindliche Komponenten dieser Hände, wie Motoren und Elektronik, unter Stoßkräften brechen, insbesondere unter einer seitlichen Stoßkraft, bei der die Handseite in der Nähe des kleinen Fingers gegen eine harte Oberfläche geschlagen wird oder bei der eine Außenkante des Daumens einen seitlichen Stoß erhält.Due to the typical rigid characteristics of conventional automated hands, it is common for sensitive components of these hands, such as motors and electronics, to break under impact forces, particularly under a side impact force, where the side of the hand is struck against a hard surface near the little finger or where an outer edge of the thumb receives a side impact.

Ein weiteres Problem mit bekannten automatisierten Händen besteht darin, dass die Hände selbst nicht wasserdicht sind. Stattdessen muss ein Benutzer einen wasserdichten Handschuh über der Hand tragen, um die empfindlichen beweglichen Teile und elektronischen Komponenten der Hand zu schützen.Another problem with known automated hands is that the hands themselves are not waterproof. Instead, a user must wear a waterproof glove over the hand to protect the sensitive moving parts and electronic components of the hand.

Bekannte automatisierte Hände umfassen in der Regel komplexe Fingerbetätigungssysteme, die Widerstandsfedern umfassen, um die Finger in Richtung einer bestimmten Position vorzuspannen und Stöße zu absorbieren. Wenn die Motoren der Hand die Finger in eine nicht vorgespannte Position fahren, bewirkt der Widerstand der Federn, dass sich die Finger langsamer als gewünscht bewegen, und er kann die Antriebsmotoren stark belasten und die Batterie schnell entleeren. Einige Konstruktionen beinhalten eine Richtungskupplung zur Aufnahme von Stoßkräften, die jedoch nicht vor Stößen in Gegenrichtung schützt. Motoren können auch innerhalb von Fingern mit einem Schneckengetriebe versehen sein, das die Finger im Verhältnis zu einem stationären Zahnrad antreibt. Diese Anordnung erhöht die Masse, die beim Bewegen eines Fingers bewegt werden muss, erfordert eine Verdrahtung entlang der Finger und schränkt den verfügbaren Platz für Gelenkgetriebe ein. Aufgrund des engen Raumes ist es sehr schwierig, Kupplungsmechanismen unterzubringen.Known automated hands typically include complex finger actuation systems that include resistance springs to bias the fingers toward a particular position and absorb shocks. When the hand motors move the fingers to a non-preloaded position, the resistance of the springs causes the fingers to move more slowly than desired, and can put a heavy load on the drive motors and drain the battery quickly. Some designs include a directional coupling to absorb impact forces, but this does not protect against impacts in the opposite direction. Motors can also be provided within a finger with a worm gear that drives the fingers in relation to a stationary gear. This arrangement increases the mass that has to be moved when moving a finger, requires wiring along the fingers and limits the space available for articulated gears. Due to the narrow space, it is very difficult to accommodate clutch mechanisms.

Die Motoren und beweglichen Teile bekannter automatisierter Hände sind auch für Beschädigungen anfällig, wenn die Finger der Hände zu hoher Zugkraft oder einem Endaufprall ausgesetzt sind. Dies liegt daran, dass die Finger in der Regel direkt mit den Motoren verbunden sind und sich bei hohen Kräften nicht von den Motoren lösen können.The motors and moving parts of known automated hands are also prone to damage if the fingers of the hands are subjected to excessive traction or an end impact. This is because the fingers are usually connected directly to the motors and cannot be detached from the motors when subjected to high forces.

Herkömmliche automatisierte Hände können ein Handgelenkspositionierungssystem bieten; diese Systeme sind jedoch gemeinhin komplex, groß und schwerfällig, was die Handfläche vom Arm weg verlängert und ein ausgedehntes, schweres, plumpes und unnatürlich aussehendes Handgelenk erzeugt. Darüber hinaus sind die Möglichkeiten der Handbewegung im Verhältnis zum Handgelenk begrenzt und das Handgelenk ist normalerweise nicht flüssigkeitstauglich.Conventional automated hands can offer a wrist positioning system; however, these systems are commonly complex, large, and clumsy, which extends the palm away from the arm and creates an extended, heavy, plump, and unnatural-looking wrist. In addition, the possibilities of hand movement in relation to the wrist are limited and the wrist is usually not liquid-compatible.

Zwar ist bekannt, dass automatisierte Hände als Trainingshände für neue Handamputierte verwendet werden, diese Hände geben jedoch keinen Hinweis darauf, dass EMG- (Elektromyografie-)Signale vom Benutzer empfangen wurden und/oder welcher Griff gewählt wurde. Daher kann es für Handamputierte frustrierend sein, sich an die zur Veränderung der Griffmuster der Hand erforderlichen EMG-Algorithmen zu gewöhnen, insbesondere, wenn sie nicht erkennen können, welches Griffmuster ausgewählt wurde oder ob EMG-Signale empfangen werden.Although it is known that automated hands are used as training hands for new hand amputees, these hands give no indication that EMG (electromyography) signals have been received by the user and / or which handle was selected. Therefore, it can be frustrating for hand amputees to get used to the EMG algorithms required to change the hand's grip patterns, especially if they cannot see which grip pattern has been selected or whether EMG signals are being received.

Ein wesentlicher Nachteil bekannter automatisierter Hände besteht darin, dass die beweglichen Teile, insbesondere die Elektronik, nässeempfindlich sind. Daher können die bloßen Hände nicht in einer nassen Umgebung, wie z.B. in einem Bad, einer Dusche oder beim Geschirrspülen verwendet werden, ohne dass sie Schaden erleiden. Bekannte Hände lassen sich in nasser Umgebung nur benutzen, wenn ein wasserdichter Handschuh über die Hand gezogen wird. Dies kann für den Anwender entmutigend sein, da es schwierig ist, einen Handschuh über eine prothetische Hand anzulegen. Die Handschuhe können auch leicht abnutzen und reißen.A major disadvantage of known automated hands is that the moving parts, in particular the electronics, are sensitive to moisture. Therefore, the bare hands cannot be used in a wet environment such as can be used in a bath, shower or dishwashing without being damaged. Known hands can only be used in wet environments if a waterproof glove is pulled over the hand. This can be daunting for the user as it is difficult to put on a glove over a prosthetic hand. The gloves can also easily wear and tear.

Griffflächen an automatisierten Händen können auch dann unter übermäßigem Verschleiß leiden, wenn die Kontaktflächen aus einem zu weichen Material bestehen, und sie bieten möglicherweise keinen ausreichenden Griff, falls das Material strapazierfähig ist und aus hartem Material besteht.Grip surfaces on automated hands can suffer excessive wear even if the contact surfaces are made of a material that is too soft, and may not provide sufficient grip if the material is durable and made of hard material.

Ziel der Erfindung ist daher eine automatisierte Hand, die zumindest einen Teil zur Überwindung eines oder mehrerer Nachteile des Standes der Technik beiträgt oder zumindest eine nützliche Alternative zu bestehenden automatisierten Händen bietet.The aim of the invention is therefore an automated hand which at least partially contributes to overcoming one or more disadvantages of the prior art or at least offers a useful alternative to existing automated hands.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

In einem ersten Aspekt ist eine automatisierte Hand vorgesehen, umfassend eine Handfläche, eine oder mehrere elastisch biegsame und kompressible Halterungen, die an der Handfläche befestigt sind, und eine oder mehrere Verbinder, von denen jeder einen sich davon erstreckenden Finger aufweist, der im Verhältnis zur Handfläche beweglich ist, wobei jeder Verbinder an einer entsprechenden Halterung angebracht ist, so dass sich jeder Verbinder um die Halterung drehen kann, wenn eine Seitenkraft auf einen Finger ausgeübt wird.In a first aspect, there is provided an automated hand comprising a palm, one or more resiliently flexible and compressible mounts attached to the palm, and one or more connectors, each having a finger extending therefrom that is in relation to the Palm is movable, with each connector attached to a corresponding bracket so that each connector can rotate about the bracket when a lateral force is applied to a finger.

Jeder Verbinder kann sich in einer Ebene der Handfläche oder senkrecht zur Ebene der Handfläche drehen. Es kann eine einzelne integrierte Halterung oder eine Reihe separater Halterungen vorgesehen sein. Die Halterungen können zweckgerecht aus einem Material mit einem DMTA-Dämpfungsfaktor zwischen 0,05 bis 0,8, vorzugsweise zwischen 0,05 bis 0,5, über einen Temperaturbereich von -20 °C bis 100 °C geformt sein. Das Material weist vorzugsweise eine Rückfederkraft zwischen 20 % bis 60 % und eine Shore-Härte A zwischen 10 bis 90 (stärker bevorzugt eine Shore-Härte A zwischen 30 bis 60) oder alternativ eine Shore-Härte D zwischen 40 bis 90 auf. Eine Mittelhandschiene, die eine Anzahl von Halterungen oder eine einzelne Halterung mit mehreren Öffnungen umfasst, weist vorzugsweise eine solche Rückfederkraft auf, dass mindestens zwei Finger aufgrund der Relativbewegung zwischen den Stellgliedern und der Handfläche, die durch die elastische Verformung der Mittelhandschiene ermöglicht wird, um mindestens 5 Grad auseinandergespreizt werden können, vorzugsweise um mindestens 10 Grad, und stärker bevorzugt um mindestens 20 Grad. Die Mittelhandschiene bietet vorzugsweise auch eine Stoßdämpfung für Kräfte, die auf einen Finger in einer Richtung senkrecht zur Handfläche wirken, so dass sich jedes Stellglied aufgrund der elastischen Verformung der Mittelhandschiene um mindestens 2 Grad (vorzugsweise 5 Grad und stärker bevorzugt um 10 Grad) im Verhältnis zur Handfläche drehen kann. Eine Kraft von 2,5 bis 20 Newton, die seitlich oder senkrecht auf die Spitze eines Fingers aufgebracht wird, führt aufgrund einer elastischen Verformung der Mittelhandschiene vorzugsweise zu einer Winkeldrehung im Verhältnis zur Handfläche von mindestens 3 Grad in der Ebene der Handfläche, vorzugsweise von mindestens 5 Grad.Each connector can rotate in a palm plane or perpendicular to the palm plane. A single integrated bracket or a series of separate brackets can be provided. The brackets can be appropriately formed from a material with a DMTA damping factor between 0.05 to 0.8, preferably between 0.05 to 0.5, over a temperature range from -20 ° C to 100 ° C. The material preferably has a resilience between 20% to 60% and a Shore hardness A between 10 to 90 (more preferably a Shore hardness A between 30 to 60) or alternatively a Shore hardness D between 40 to 90. A metacarpal, which includes a number of brackets or a single bracket with a plurality of openings, preferably has such a spring-back force that at least two fingers due to the relative movement between the actuators and the palm, which is made possible by the elastic deformation of the metacarpal splint, by at least 5 degrees apart, preferably at least 10 degrees, and more preferably at least 20 degrees. The metacarpal splint preferably also provides shock absorption for forces acting on a finger in a direction perpendicular to the palm of the hand, so that each actuator is related by at least 2 degrees (preferably 5 degrees and more preferably 10 degrees) due to the elastic deformation of the metacarpal splint can turn to the palm of your hand. A force of 2.5 to 20 Newtons, which is applied laterally or perpendicularly to the tip of a finger, preferably results in an angular rotation in relation to the palm of the hand of at least 3 degrees in the plane of the palm, preferably of at least, due to an elastic deformation of the metacarpal splint 5 degrees.

Die Mittelhandschiene kann aus Elastomeren, Gummi, Silikon, kompressiblen Polymeren oder thermoplastischem Material bestehen. Vorzugsweise ist das Material ein duroplastisches Elastomer (entweder auf Kohlenwasserstoff-, Fluorkohlenstoff- oder Siliciumdioxid-Basis), ein thermoplastisches Elastomer, ein duroplastischer Gummi, ein inhärent weicher Thermoplast. Es kann auch eine Legierung, eine Mischung oder eine geschäumte Zusammensetzung eines der oben genannten Polymere sein.The metacarpal splint can consist of elastomers, rubber, silicone, compressible polymers or thermoplastic material. Preferably the material is a thermosetting elastomer (either hydrocarbon, fluorocarbon or silica based), a thermoplastic elastomer, a thermosetting rubber, an inherently soft thermoplastic. It can also be an alloy, a mixture or a foamed composition of one of the above-mentioned polymers.

In einem weiteren Aspekt ist eine automatisierte Hand vorgesehen, umfassend: eine Handfläche, eine an der Handfläche befestigte elastische Halterung, samt Aussparung zum Aufnehmen eines Stellglieds, und ein erstes Stellglied mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende, wobei das proximale Ende innerhalb der Aussparung angebracht ist und das distale Ende einen Daumen aufweist, der sich davon erstreckt, wobei die elastische Halterung eine relative Winkelverschiebung des ersten Stellglieds von mindestens 2 Grad im Verhältnis zur Handfläche ermöglicht. Das erste Stellglied kann den Daumen im Verhältnis zur Handfläche in einer ersten Rotationsebene drehen, wobei die Hand eine am Daumen angebrachte erste Eingriffsfläche und eine an der Handfläche angebrachte zweite Eingriffsfläche aufweist, so dass das Stellglied während einer Greifbewegung des Daumens im Verhältnis zur Handfläche verschoben wird, um die Eingriffsflächen in Kontakt zu bringen, um die Bewegung in der ersten Ebene zu hemmen.In a further aspect, an automated hand is provided, comprising: a palm, an elastic holder attached to the palm, including a recess for receiving an actuator, and a first actuator with a proximal end and a distal end, the proximal end being within the recess is attached and the distal end has a thumb extending therefrom, the elastic bracket allowing a relative angular displacement of the first actuator of at least 2 degrees relative to the palm. The first actuator can rotate the thumb in relation to the palm in a first plane of rotation, the hand having a first engagement surface attached to the thumb and a second engagement surface attached to the palm, so that the actuator during a Gripping movement of the thumb is displaced in relation to the palm to bring the engagement surfaces into contact to inhibit the movement in the first plane.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine automatisierte Hand vorgesehen, umfassend: eine Handfläche, ein erstes Stellglied mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende, wobei das proximale Ende schwenkbar an der Handfläche angebracht ist und einen Daumen aufweist, der sich davon erstreckt, wobei das Stellglied den Daumen im Verhältnis zur Handfläche in einer ersten Rotationsebene dreht, und eine am Daumen angebrachte erste Eingriffsfläche und eine an der Handfläche angebrachte zweite Eingriffsfläche, so dass das Stellglied während einer Greifbewegung des Daumens im Verhältnis zur Handfläche verschoben wird, um die Eingriffsflächen in Kontakt zu bringen, um die Bewegung in der ersten Ebene zu hemmen.According to another aspect, there is provided an automated hand comprising: a palm, a first actuator having a proximal end and a distal end, the proximal end pivotally attached to the palm and having a thumb extending therefrom, the actuator rotates the thumb relative to the palm in a first plane of rotation; and a first engaging surface attached to the thumb and a second engaging surface attached to the palm so that the actuator is displaced relative to the palm during a gripping movement of the thumb to contact the engaging surfaces bring to inhibit the movement in the first level.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine automatisierte Hand vorgesehen, umfassend: eine Handfläche, einen Finger, der sich von der Handfläche erstreckt, ein Stellglied, das ein Zahnrad antreibt, und eine Überlastschutzkupplung, die von dem Zahnrad an ihrem Eingang angetrieben wird, um zu bewirken, dass sich der mit ihrem Ausgang verbundene Finger bewegt und einen bidirektionalen Überlastschutz aufweist, so dass, wenn die auf die Kupplung ausgeübte Drehkraft eine Grenze überschreitet, die Kupplung eine relative Drehung zwischen ihrem Eingang und ihrem Ausgang ermöglicht.According to another aspect, there is provided an automated hand, comprising: a palm, a finger extending from the palm, an actuator that drives a gear, and an overload protection clutch that is driven by the gear at its input to effect that the finger connected to its output moves and has bidirectional overload protection so that when the torque applied to the clutch exceeds a limit, the clutch allows relative rotation between its input and its output.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine automatisierte Hand vorgesehen, umfassend: eine Handfläche, ein Zahnrad, das über eine Kupplung mit der Handfläche verbunden ist, und einen Finger, der sich von der Handfläche aus erstreckt und ein Stellglied beinhaltet, das ein mit dem Zahnrad in Eingriff stehendes Getriebe antreibt, um eine Drehung der Finger im Verhältnis zur Handfläche zu bewirken, wobei die Kupplung eine Überlastschutzkupplung mit bidirektionalem Überlastschutz ist, so dass, wenn die vom Zahnrad auf die Kupplung ausgeübte Drehkraft eine Grenze überschreitet, die Kupplung eine relative Drehung zwischen dem Finger und der Handfläche ermöglicht.According to another aspect, there is provided an automated hand, comprising: a palm, a gear connected to the palm via a clutch, and a finger extending from the palm and including an actuator that engages with the gear in Engages the stationary gear to cause the fingers to rotate in relation to the palm of the hand, the clutch being an overload protection clutch with bidirectional overload protection so that when the torque exerted by the gear on the clutch exceeds a limit, the clutch will cause relative rotation between the Finger and palm.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine automatisierte Hand vorgesehen, umfassend: eine Handfläche, und zwei oder mehr Finger, die sich von der Handfläche aus erstrecken, einen oder mehrere Motoren, die eingerichtet sind, um zu bewirken, dass sich mindestens einer der Finger bewegt, und ein Handgelenk, das eingerichtet ist, um die Handfläche mit einem Armelement zu verbinden, wobei das Handgelenk eine Achse mit gegenüberliegenden Enden umfasst, die mit der Handfläche in Eingriff stehen, um zu ermöglichen, dass sich die Handfläche um die Achse dreht, und einen in der Handfläche angeordneten Verriegelungsmechanismus, der eingerichtet ist, um die Handfläche in einer festen Position im Verhältnis zu einem Armelement zu verriegeln.According to another aspect, there is provided an automated hand, comprising: a palm, and two or more fingers extending from the palm, one or more motors configured to cause at least one of the fingers to move, and a wrist configured to connect the palm to an arm member, the wrist including an axis with opposite ends that engage the palm to allow the palm to rotate about the axis, and one palm locking mechanism configured to lock the palm in a fixed position relative to an arm member.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine automatisierte Hand vorgesehen, umfassend: einen abgedichteten Handflächenbereich, der wasserdicht ist, wenn er in Flüssigkeit eingetaucht wird, zwei oder mehr abgedichtete Gabelgelenke, die an der Handfläche angebracht sind, zwei oder mehr Finger, die sich von jeweiligen abgedichteten Gabelgelenken erstrecken, und ein oder mehrere Stellglieder, die innerhalb des abgedichteten Handflächenbereichs angebracht sind, die die abgedichteten Gabelgelenke antreiben, um zu bewirken, dass sich die Finger bewegen.According to another aspect, there is provided an automated hand, comprising: a sealed palm area that is waterproof when immersed in liquid, two or more sealed fork joints attached to the palm, two or more fingers that are sealed from each other Fork joints extend, and one or more actuators mounted within the sealed palm area that drive the sealed fork joints to cause the fingers to move.

Gemäß einem weiteren Aspekt sieht die Erfindung eine automatisierte Hand vor, umfassend: eine Handfläche, zwei oder mehr Finger, die sich von der Handfläche aus erstrecken, und einen oder mehrere Antriebsmotoren, die eingerichtet sind, um zu bewirken, dass sich mindestens einer der Finger bewegt. Jeder Finger ist an der Handfläche durch einen Verbinder befestigt, der ein Gabelgelenk und einen Verbindungsarm umfasst. Die automatisierte Hand umfasst auch eine elastisch biegsame und kompressible Mittelhandschiene, die sich zwischen zwei oder mehr Verbindern erstreckt. Die Mittelhandschiene umfasst ein erstes Ende, ein zweites Ende und eine oder mehrere Stützöffnungen. Jede Stützöffnung ist eingerichtet, um mindestens einen Abschnitt eines Verbindungsarms darin zu halten.In another aspect, the invention provides an automated hand, comprising: a palm, two or more fingers extending from the palm, and one or more drive motors configured to cause at least one of the fingers to extend emotional. Each finger is attached to the palm by a connector that includes a fork joint and a link arm. The automated hand also includes an elastically pliable and compressible metacarpal that extends between two or more connectors. The metacarpal rail includes a first end, a second end, and one or more support openings. Each support opening is configured to hold at least a portion of a link arm therein.

Eine oder mehrere Stützöffnungen erstrecken sich zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende der Mittelhandschiene.One or more support openings extend between the first end and the second end of the metacarpal.

Gegebenenfalls ist jede Stützöffnung im Wesentlichen zylindrisch und jeder Verbindungsarm im Wesentlichen zylindrisch und so eingerichtet, dass er sich in eine entsprechende StützÖffnung einbettet.If appropriate, each support opening is essentially cylindrical and each connecting arm is essentially cylindrical and is set up in such a way that it is embedded in a corresponding support opening.

In einer Form umfasst die Hand ein Verdrehsicherungssystem, das eingerichtet ist, um eine Drehung einer oder mehrerer Fingerstützen innerhalb einer oder mehrerer Stützöffnungen der Mittelhandschiene zu verhindern.In one form, the hand includes an anti-rotation system that is configured to prevent rotation of one or more finger supports within one or more support openings of the metacarpal rail.

In einer Form umfasst mindestens eine Stützöffnung mindestens einen Anschlag, der eingerichtet ist, um in einen entsprechenden Anschlag des Verbindungsarms einzugreifen, um eine Drehung des Verbindungsarms innerhalb der Stützöffnung zu verhindern. Vorzugsweise umfasst die Stützöffnung mindestens eine Aussparung oder Öffnung, die eingerichtet ist, um mit mindestens einem Vorsprung in Eingriff zu kommen, um den Vorsprung innerhalb der Aussparung oder Öffnung zu halten. In one form, at least one support opening comprises at least one stop, which is set up to engage in a corresponding stop of the connecting arm in order to prevent rotation of the connecting arm within the support opening. Preferably, the support opening includes at least one recess or opening that is configured to engage at least one protrusion to hold the protrusion within the recess or opening.

In einer Form umfasst mindestens ein Verbinder einen Verbindungsarm, ein Motorgehäuse und ein zwischen dem Verbindungsarm und dem Motorgehäuse angeordnetes Gabelgelenk. Das Motorgehäuse befindet sich innerhalb eines der Finger; der Verbindungsarm befindet sich innerhalb der Handfläche.In one form, at least one connector comprises a connecting arm, a motor housing and a fork joint arranged between the connecting arm and the motor housing. The motor housing is inside one of the fingers; the link arm is inside the palm of your hand.

Vorzugsweise umfasst mindestens ein Verbindungsarm ein Motorgehäuse zur Aufnahme eines Antriebsmotors.At least one connecting arm preferably comprises a motor housing for receiving a drive motor.

Gegebenenfalls wird die Mittelhandschiene hergestellt aus einem oder mehreren Materialien der Gruppe, bestehend aus: einem Elastomer, Gummi, Silikon, einem kompressiblen Polymer.If appropriate, the metacarpal splint is made from one or more materials from the group consisting of: an elastomer, rubber, silicone, a compressible polymer.

Gemäß einem weiteren Aspekt sieht die Erfindung eine elastisch biegsame und kompressible Mittelhandschiene vor, die ein erstes Ende, ein zweites Ende im Wesentlichen gegenüber dem ersten Ende und ferner eine oder mehrere Öffnungen umfasst, die sich zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende erstrecken.In another aspect, the invention provides an elastically pliable and compressible metacarpal that includes a first end, a second end substantially opposite the first end, and further includes one or more openings that extend between the first end and the second end.

Gemäß einem weiteren Aspekt sieht die Erfindung eine automatisierte Hand vor, umfassend: eine Handfläche, und zwei oder mehr Finger, die sich von der Handfläche aus erstrecken, wobei mindestens ein Finger einen Daumen bildet, der an oder nahe an einer ersten Seite der Handfläche der Hand angebracht ist, wobei der Daumen im Wesentlichen mindestens einem anderen Finger entgegenwirkt und wobei die Hand einen kompressiblen Daumenpuffer umfasst, der in Kontakt mit einem Abschnitt des Daumens positioniert ist. Der kompressible Daumenpuffer kann eingerichtet sein, um die seitliche Bewegung des Daumens bei einem seitlichen Stoß zu dämpfen und die Griffkonformität zu gewährleisten.In another aspect, the invention provides an automated hand comprising: a palm, and two or more fingers extending from the palm, at least one finger forming a thumb that is on or near a first side of the palm of the hand Hand is attached, wherein the thumb substantially counteracts at least one other finger and wherein the hand comprises a compressible thumb buffer that is positioned in contact with a portion of the thumb. The compressible thumb buffer can be set up to dampen the lateral movement of the thumb in the event of a side impact and to ensure grip conformity.

Vorzugsweise ist der Daumen mit einem Basiselement verbunden, das sich zu einer Seite des Daumens erstreckt, und der kompressible Daumenpuffer ist auf dem Basiselement angebracht.Preferably, the thumb is connected to a base member that extends to one side of the thumb, and the compressible thumb buffer is attached to the base member.

Vorzugsweise wird eine Seite des kompressiblen Daumenpuffers mit einer Seite des Daumens in Kontakt gebracht.Preferably, one side of the compressible thumb buffer is brought into contact with one side of the thumb.

In einer Form umfasst der Daumen einen ersten Motor, der eingerichtet ist, um zu bewirken, dass sich der Daumen um eine zweite Achse krümmt und biegt. Vorzugsweise ist der erste Motor im Daumen untergebracht.In one form, the thumb includes a first motor configured to cause the thumb to curve and bend around a second axis. The first motor is preferably accommodated in the thumb.

In einer Form umfasst der Daumen einen zweiten Motor, der eingerichtet ist, um zu bewirken, dass der Daumen in Richtung einer zweiten Seite der Handfläche um eine erste Achse und von dieser weg schwenkt, wobei die zweite Seite im Wesentlichen der ersten Seite gegenüberliegt. Vorzugsweise ist der zweite Motor im Basiselement untergebracht.In one form, the thumb includes a second motor configured to cause the thumb to pivot toward and away from a second side of the palm about a first axis, the second side being substantially opposite the first side. The second motor is preferably accommodated in the base element.

Die Hand kann auch eine Daumenstütze umfassen, die eine erste Oberfläche umfasst, wobei das Basiselement eingerichtet ist, um auf der ersten Oberfläche der Daumenstütze angeordnet zu sein. Vorzugsweise umfasst die Daumenstütze eine erste Oberfläche, die eine geneigte erste Aussparung umfasst, die eingerichtet ist, um mindestens einen Abschnitt des Basiselements darin aufzunehmen, und wobei der Winkel der Aussparung zum Daumen hin geneigt ist.The hand may also include a thumb rest that includes a first surface, the base member configured to be located on the first surface of the thumb rest. Preferably, the thumb rest includes a first surface that includes an inclined first recess configured to receive at least a portion of the base member therein and the angle of the recess is inclined toward the thumb.

Die erste Aussparung kann an ihrem tiefsten Ende eine Öffnung aufweisen.The first recess can have an opening at its deepest end.

Die Daumenstütze kann ferner eine zweite Aussparung umfassen und der Daumen eine Bodenfläche umfassen, die einen Vorsprung umfasst, der sich von der Bodenfläche erstreckt, wobei der Vorsprung eingerichtet ist, um innerhalb der zweiten Aussparung aufgenommen zu werden.The thumb rest may further include a second recess, and the thumb may include a bottom surface that includes a protrusion that extends from the bottom surface, the protrusion configured to be received within the second recess.

In einer Form sind der Vorsprung und die zweite Aussparung beide länglich und erstrecken sich in eine Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zur Länge des Basiselements verläuft. Vorzugsweise sind sowohl Vorsprung als auch Aussparung halbzylindrisch.In one form, the protrusion and the second recess are both elongated and extend in a direction that is substantially perpendicular to the length of the base member. Both the projection and the recess are preferably semi-cylindrical.

Gemäß einem weiteren Aspekt sieht die Erfindung eine automatisierte Hand vor, umfassend: eine Handfläche, zwei oder mehr Finger, die sich von der Handfläche aus erstrecken, einen oder mehrere Motoren, die eingerichtet sind, um zu bewirken, dass sich mindestens einer der Finger bewegt, und mindestens eine Kupplungsvorrichtung. Die Kupplungsvorrichtung ist eingerichtet, um einen der Motoren vom Antreiben eines ersten Fingers ein- und auszukuppeln. Die Kupplungsvorrichtung ist auch eingerichtet, um mit dem ersten Finger in Eingriff zu kommen. Die Kupplungsvorrichtung umfasst ein angetriebenes Element, das eine Kontaktfläche umfasst und eingerichtet ist, um durch den Motor zum Drehen gebracht zu werden. Die Kupplungsvorrichtung umfasst auch ein Klemmelement, das eine erste Oberfläche umfasst, die eingerichtet ist, um mit der Kontaktfläche des angetriebenen Elements in Eingriff zu kommen, und ein Kompressionselement, das eingerichtet ist, um zu bewirken, dass die erste Oberfläche des Klemmelements gegen die Kontaktfläche des angetriebenen Elements drückt. In another aspect, the invention provides an automated hand, comprising: a palm, two or more fingers extending from the palm, one or more motors configured to cause at least one of the fingers to move , and at least one coupling device. The clutch device is configured to engage and disengage one of the motors by driving a first finger. The coupling device is also set up to engage the first finger. The clutch device includes a driven member that includes a contact surface and is configured to be rotated by the motor. The coupling device also includes a clamping member that includes a first surface configured to engage the contact surface of the driven member and a compression member configured to cause the first surface of the clamping member against the contact surface of the driven element.

Vorzugsweise umfasst die Kontaktfläche des angetriebenen Elements ein oder mehrere Eingriffssteckelemente und das Klemmelement ein oder mehrere Eingriffsbuchsenelemente. Jedes Eingriffssteckelement kann eingerichtet sein, um zumindest teilweise in einem jeweiligen Eingriffsbuchsenelement aufgenommen zu werden, um das angetriebene Element und das Klemmelement miteinander in Eingriff zu bringen.The contact surface of the driven element preferably comprises one or more engagement plug elements and the clamping element one or more engagement socket elements. Each engagement plug element can be configured to be at least partially received in a respective engagement socket element in order to bring the driven element and the clamping element into engagement with one another.

In einer Form umfasst jedes des einen oder der mehreren Eingriffsbuchsenelemente eine im Wesentlichen konkave Aussparung. Vorzugsweise umfasst jedes des einen oder der mehreren Eingriffssteckelemente einen im Wesentlichen konvexen oder kugelförmigen Vorsprung.In one form, each of the one or more engagement sleeve elements includes a substantially concave recess. Each of the one or more engaging plug elements preferably comprises a substantially convex or spherical projection.

Vorzugsweise umfasst die Kontaktfläche des angetriebenen Elements eine oder mehrere Öffnungen. Jede Öffnung umfasst ein geschlossenes Ende und ist eingerichtet, um ein Eingriffssteckelement an oder nahe an der Kontaktfläche aufzunehmen, so dass das Eingriffssteckelement von der Kontaktfläche herausragt, und wobei das Verdichtungselement in der Öffnung zwischen dem Eingriffssteckelement und dem geschlossenen Ende der Öffnung gehalten wird.The contact surface of the driven element preferably comprises one or more openings. Each opening has a closed end and is configured to receive an engagement plug at or near the contact surface so that the engagement plug protrudes from the contact surface and the compression member is held in the opening between the engagement plug and the closed end of the opening.

Vorzugsweise ist das Verdichtungselement eine unter Druck gehaltene Feder.The compression element is preferably a spring which is kept under pressure.

In einer Form ist das Eingriffssteckelement eine Kugel, beispielsweise ein Kugellager. In einer anderen Form kann das Eingriffssteckelement eine Spitze sein.In one form, the engagement plug element is a ball, for example a ball bearing. In another form, the engagement plug element can be a tip.

Vorzugsweise umfasst die Kontaktfläche des angetriebenen Elements ein oder mehrere Eingriffsbuchsenelemente und das Klemmelement ein oder mehrere Eingriffssteckelemente. Jedes Eingriffssteckelement kann eingerichtet sein, um zumindest teilweise in einem jeweiligen Eingriffsbuchsenelement aufgenommen zu werden, um das angetriebene Element und das Klemmelement miteinander in Eingriff zu bringen.The contact surface of the driven element preferably comprises one or more engagement socket elements and the clamping element one or more engagement plug elements. Each engagement plug element can be configured to be at least partially received in a respective engagement socket element in order to bring the driven element and the clamping element into engagement with one another.

Vorzugsweise umfasst jedes des einen oder der mehreren Eingriffsbuchsenelemente eine im Wesentlichen konkave Aussparung. Stärker bevorzugt umfasst jedes des einen oder der mehreren Eingriffssteckelemente einen im Wesentlichen konvexen oder kugelförmigen Vorsprung.Preferably, each of the one or more engagement sleeve elements includes a substantially concave recess. More preferably, each of the one or more engagement male members includes a substantially convex or spherical projection.

In einer Form umfasst die erste Oberfläche des Klemmelements eine oder mehrere Öffnungen, wobei jede Öffnung ein geschlossenes Ende umfasst und eingerichtet ist, um ein Eingriffssteckelement an oder nahe an der ersten Oberfläche aufzunehmen, und wobei das Verdichtungselement innerhalb der Öffnung zwischen dem Eingriffssteckelement und dem geschlossenen Ende der Öffnung gehalten wird.In one form, the first surface of the clamping member includes one or more openings, each opening including a closed end and configured to receive an engagement plug at or near the first surface, and the compression member within the opening between the engagement plug and the closed End of the opening is held.

Vorzugsweise ist das Verdichtungselement eine unter Druck gehaltene Feder.The compression element is preferably a spring which is kept under pressure.

In einer Form ist das Eingriffssteckelement eine Kugel, beispielsweise ein Kugellager. In einer anderen Form kann das Eingriffssteckelement eine Spitze sein.In one form, the engagement plug element is a ball, for example a ball bearing. In another form, the engagement plug element can be a tip.

Vorzugsweise umfasst das Klemmelement eine zweite Oberfläche, die eingerichtet ist, um mit dem ersten Finger in Eingriff zu kommen.Preferably, the clamping element comprises a second surface, which is set up to engage the first finger.

In einer Form umfasst das Klemmelement ein erstes Element, das die erste Oberfläche des Klemmelements umfasst. Das Klemmelement umfasst auch ein zweites Element, das eine zweite Oberfläche des Klemmelements umfasst. Das Verdichtungselement umfasst eine Federscheibe, die sich zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche befindet.In one form, the clamping element comprises a first element that comprises the first surface of the clamping element. The clamping element also includes a second element that includes a second surface of the clamping element. The compression element comprises a spring washer, which is located between the first and the second surface.

Vorzugsweise ragen ein oder mehrere Eingriffssteckelemente von der ersten Oberfläche des Klemmelements heraus und sind eingerichtet, um mit einem oder mehreren auf der Kontaktfläche des angetriebenen Elements vorgesehenen Eingriffsbuchsenelementen in Eingriff zu kommen. Preferably, one or more engaging plug elements protrude from the first surface of the clamping element and are designed to engage one or more engaging socket elements provided on the contact surface of the driven element.

In einer Form ist die zweite Oberfläche des Klemmelements eingerichtet, um mit dem Körper des ersten Fingers in Eingriff zu kommen. Der Körper des ersten Fingers umfasst eine Innenfläche, die ein Aufnahmeelement umfasst, das eingerichtet ist, um die zweite Fläche des Klemmelements darin aufzunehmen.In one form, the second surface of the clamping element is arranged to engage the body of the first finger. The body of the first finger includes an inner surface that includes a receiving member configured to receive the second surface of the clamping member therein.

Vorzugsweise umfasst das Aufnahmeelement eine Öffnung, Aussparung oder einen Bereich, die/der durch mindestens eine Wand, die den Bereich begrenzt, oder durch eine Vielzahl von herausragenden Armen umgrenzt ist.The receiving element preferably comprises an opening, recess or an area which is delimited by at least one wall which delimits the area or by a plurality of projecting arms.

In einer Form ist die Kontaktfläche des angetriebenen Elements im Wesentlichen kreisförmig und das Klemmelement umfasst einen Körper, der zwei Endabschnitte und eine im Wesentlichen konkave Innenfläche umfasst, die die erste Oberfläche des Klemmelements umfasst und eingerichtet ist, um mindestens die Hälfte der Kontaktfläche des angetriebenen Elements im Wesentlichen zu umgeben. Das Verdichtungselement ist eingerichtet, um mindestens einen Endabschnitt des Klemmelements in Richtung des anderen Endabschnitts zu drücken, um die erste Oberfläche des Klemmelements gegen die Kontaktfläche des angetriebenen Elements zu klemmen.In one form, the contact surface of the driven member is substantially circular and the clamping member includes a body that includes two end portions and a substantially concave inner surface that includes and is configured the first surface of the clamping member by at least half the contact surface of the driven member essentially to surround. The compression element is configured to press at least one end section of the clamping element in the direction of the other end section in order to clamp the first surface of the clamping element against the contact surface of the driven element.

In einer weiteren Form ist die Kontaktfläche des angetriebenen Elements im Wesentlichen kreisförmig und das Klemmelement umfasst einen im Wesentlichen ringförmigen Körper, der zwei Endabschnitte umfasst, die sich von dem ringförmigen Körper erstrecken. Der im Wesentlichen ringförmige Körper umfasst eine Innenfläche, die die erste Oberfläche des Klemmelements umfasst und eingerichtet ist, um die Kontaktfläche des angetriebenen Elements im Wesentlichen zu umgeben. Das Verdichtungselement ist eingerichtet, um mindestens einen Endabschnitt des Klemmelements in Richtung des anderen Endabschnitts zu drücken, um die erste Oberfläche des Klemmelements gegen die Kontaktfläche des angetriebenen Elements zu klemmen.In another form, the contact surface of the driven element is substantially circular and the clamping element comprises a substantially annular body which comprises two end sections which extend from the annular body. The substantially annular body includes an inner surface that includes the first surface of the clamping element and is configured to substantially surround the contact surface of the driven element. The compression element is configured to press at least one end section of the clamping element in the direction of the other end section in order to clamp the first surface of the clamping element against the contact surface of the driven element.

Vorzugsweise ist das Klemmelement eingerichtet, um mit dem Körper des ersten Fingers in Eingriff zu kommen.The clamping element is preferably set up to come into engagement with the body of the first finger.

In einer Form umfasst eine Innenfläche des Körpers des ersten Fingers ein Aufnahmeelement, das eingerichtet ist, um mindestens einen Abschnitt des Klemmelements darin aufzunehmen. Das Aufnahmeelement umfasst eine Aussparung, die so geformt ist, dass sie mit dem Klemmelement verkeilt ist.In one form, an inner surface of the body of the first finger includes a receiving member configured to receive at least a portion of the clamping member therein. The receiving element comprises a recess which is shaped such that it is wedged with the clamping element.

Vorzugsweise werden das Antriebselement und das Klemmelement von einer gemeinsamen Achse getragen, die durch eine in dem Antriebselement und dem Klemmelement gebildete Achsaufnahmeöffnung verläuft.The drive element and the clamping element are preferably carried by a common axis which runs through an axis receiving opening formed in the drive element and the clamping element.

Gemäß einem weiteren Aspekt sieht die Erfindung eine automatisierte Hand vor, umfassend: eine Handfläche, zwei oder mehr Finger, die sich von der Handfläche aus erstrecken, einen oder mehrere Motoren, die eingerichtet sind, um zu bewirken, dass sich mindestens einer der Finger bewegt, und ein Handgelenk, das eingerichtet ist, um die Handfläche mit einem Armelement zu verbinden. Das Handgelenk umfasst eine Achse mit gegenüberliegenden Enden, die mit der Handfläche in Eingriff stehen, so dass sich die Handfläche um die Achse drehen kann.In another aspect, the invention provides an automated hand, comprising: a palm, two or more fingers extending from the palm, one or more motors configured to cause at least one of the fingers to move , and a wrist configured to connect the palm to an arm member. The wrist includes an axis with opposite ends that engage the palm so that the palm can rotate about the axis.

Vorzugsweise umfasst das Positionierungssystem ferner ein Positionierungselement, das in die Achse eingreift, und eine Verriegelung, die eingerichtet ist, um die Handfläche in einer festen Position im Verhältnis zum Positionierungselement zu verriegeln. Die Verriegelung und mindestens ein Abschnitt des Positionierungselements befinden sich innerhalb der Handfläche der Hand.Preferably, the positioning system further comprises a positioning element that engages the axis and a lock that is configured to lock the palm in a fixed position in relation to the positioning element. The latch and at least a portion of the positioning element are within the palm of the hand.

In einer Form umfasst das Positionierungssystem eine sich innerhalb der Handfläche der Hand befindliche Achse, ein Positionierungselement, umfassend einen sich bei der Handfläche befindlichen Verriegelungsarm, und ein sich innerhalb der Handfläche befindliches Verriegelungselement. Das Verriegelungselement ist eingerichtet, um mit dem Positionierungselement in Eingriff zu kommen, um die Handfläche in einer neutralen Position, einer Biegeposition oder einer Streckposition zu verriegeln.In one form, the positioning system comprises an axis located within the palm of the hand, a positioning element comprising a locking arm located on the palm, and a locking element located within the palm. The locking element is arranged to engage the positioning element in order to lock the palm in a neutral position, a bending position or a stretching position.

Vorzugsweise umfasst der Verriegelungsarm eine Vielzahl von Öffnungen und das Verriegelungselement einen Sicherungsstift, der eingerichtet ist, um innerhalb einer der Öffnungen aufgenommen zu werden.Preferably, the locking arm comprises a plurality of openings and the locking element comprises a locking pin which is set up to be received within one of the openings.

Vorzugsweise wird die Achse innerhalb der Handfläche von einem Paar im Wesentlichen kompressibler Achshalterungen getragen. Preferably, the axle is carried within the palm of the hand by a pair of substantially compressible axle mounts.

Vorzugsweise umfasst das Handgelenk ferner einen Verbinder, der eingerichtet ist, um am Positionierungselement und am Armelement befestigt zu werden.Preferably, the wrist further comprises a connector that is configured to be attached to the positioning element and the arm element.

Vorzugsweise ist das Positionierungselement so eingerichtet, dass es sich im Verhältnis zum Verbinder dreht.The positioning element is preferably set up so that it rotates in relation to the connector.

In einer Form umfasst das Positionierungselement mindestens einen Verriegelungsfinger und der Verbinder eine Reihe von Indexierungsknoten, die eingerichtet sind, um mit dem/den Verriegelungsfinger(n) in Eingriff zu kommen, um das Positionierungselement im Verhältnis zum Verbinder in Position zu halten. Der mindestens eine Verriegelungsfinger ist eingerichtet, um sich von den Indexierungsknoten zu lösen, sobald das Positionierungselement veranlasst wird, sich im Verhältnis zum Verbinder zu drehen.In one form, the positioning element comprises at least one locking finger and the connector a series of indexing nodes which are arranged to engage the locking finger (s) in order to hold the positioning element in position in relation to the connector. The at least one locking finger is arranged to disengage from the indexing node as soon as the positioning element is caused to rotate in relation to the connector.

Vorzugsweise umfasst das Handgelenk ferner eine zwischen dem Positionierungselement und dem Verbinder angeordnete wasserdichte Dichtung.Preferably, the wrist further includes a waterproof seal disposed between the positioning member and the connector.

Gemäß einem weiteren Aspekt sieht die Erfindung ein Handgelenk für ein elektrisches Endgerät vor, wobei das Handgelenk eingerichtet ist, um an dem elektrischen Endgerät und an einem Armelement befestigt zu werden, und wobei das Handgelenk einen Körper umfasst, der ein erstes Ende und ein zweites Ende umfasst, wobei das zweite Ende eingerichtet ist, um dem Armelement zugewandt zu sein, und eine Öffnung umfasst, die sich in einen im Wesentlichen hohlen Bereich des Handgelenk-Körpers erstreckt, um zu ermöglichen, dass sich ein Abschnitt des Stumpfes eines Benutzers durch mindestens einen Abschnitt des Handgelenks erstreckt.In another aspect, the invention provides a wrist for an electrical terminal, the wrist configured to be attached to the electrical terminal and an arm member, and the wrist includes a body having a first end and a second end The second end is configured to face the arm member and includes an opening that extends into a substantially hollow area of the wrist body to allow a portion of a user's stump to extend through at least one Section of the wrist extends.

Vorzugsweise erstreckt sich die Öffnung zwischen dem ersten und dem zweiten Ende des Handgelenks.Preferably, the opening extends between the first and second ends of the wrist.

In einer Form umfasst das Handgelenk ferner eine Achse, die drehbar an der Handfläche befestigt ist, so dass die Handfläche im Verhältnis zum Handgelenk schwenken kann.In one form, the wrist further includes an axis that is rotatably attached to the palm so that the palm can pivot relative to the wrist.

Vorzugsweise umfasst das elektrische Endgerät einen angetriebenen Haken.The electrical terminal device preferably comprises a driven hook.

Alternativ umfasst das elektrische Endgerät eine automatisierte Hand.Alternatively, the electrical terminal comprises an automated hand.

Gemäß einem weiteren Aspekt sieht die Erfindung eine automatisierte Hand vor, umfassend: eine Handfläche, zwei oder mehr Finger, die sich von der Handfläche aus erstrecken, einen oder mehrere Motoren, die eingerichtet sind, um die Bewegung der Finger zu bewirken, und ein Steuerungssystem, das mit einem oder mehreren Motoren verbunden ist und eingerichtet ist, um: ein oder mehrere EMG-Signale von einem Benutzer, ein oder mehrere elektronische Signale von einer Benutzerschnittstelle, oder ein oder mehrere EMG-Signale von einem Benutzer und ein oder mehrere elektronische Signale von einer Benutzerschnittstelle zu empfangen, und um zu bewirken, dass die Finger ein vorgegebenes Griffmuster in Abhängigkeit von dem/den empfangenen Signal(en) einnehmen, wobei das Steuerungssystem programmierbar ist, um zu bewirken, dass die Hand auf der Grundlage der empfangenen Signale ein vorgegebenes Griffmuster einnimmt. Ein ausgewähltes Griffmuster kann auf einer Anzeige angezeigt werden.In another aspect, the invention provides an automated hand, comprising: a palm, two or more fingers extending from the palm, one or more motors configured to cause the fingers to move, and a control system connected to one or more motors and configured to: one or more EMG signals from a user, one or more electronic signals from a user interface, or one or more EMG signals from a user and one or more electronic signals received by a user interface and to cause the fingers to take a predetermined grip pattern depending on the received signal (s), the control system being programmable to cause the hand to enter based on the received signals takes predetermined grip pattern. A selected grip pattern can be shown on a display.

Die Hand kann ferner eine oder mehrere Indikatoren umfassen, die anzeigen, dass das Steuerungssystem ein Signal empfangen hat. Mindestens einer der Indikatoren kann ein visueller Indikator sein. In einer Form kann die Hand mindestens einen visuellen Indikator umfassen, der anzeigt, dass das Steuerungssystem ein Signal empfangen hat.The hand may also include one or more indicators that indicate that the control system has received a signal. At least one of the indicators can be a visual indicator. In one form, the hand may include at least one visual indicator that indicates that the control system has received a signal.

Die Hand umfasst vorzugsweise eine Benutzerschnittstelle, die ein oder mehrere Eingabeelemente umfasst, durch die ein Benutzer die Hand veranlassen kann, ein vorgegebenes Griffmuster einzunehmen.The hand preferably comprises a user interface, which comprises one or more input elements, by means of which a user can cause the hand to adopt a predetermined grip pattern.

Das eine oder die mehreren Eingabeelemente können eine oder mehrere Tasten umfassen. Vorzugsweise umfasst die Benutzerschnittstelle ein Bedienfeld, das ein oder mehrere Eingabeelemente und einen oder mehrere visuelle Indikatoren umfasst.The one or more input elements can comprise one or more keys. The user interface preferably includes a control panel that includes one or more input elements and one or more visual indicators.

Gemäß einem weiteren Aspekt sieht die Erfindung eine automatisierte Hand vor, umfassend: eine Handfläche, zwei oder mehr Finger, die sich von der Handfläche aus erstrecken, und einen oder mehrere Motoren, die eingerichtet sind, um zu bewirken, dass sich mindestens einer der Finger bewegt, wobei die automatisierte Hand eingerichtet ist, um zu funktionieren, wenn sie in eine Flüssigkeit eingetaucht ist. In another aspect, the invention provides an automated hand, comprising: a palm, two or more fingers extending from the palm, and one or more motors configured to cause at least one of the fingers to extend moved with the automated hand set up to function when immersed in a liquid.

Vorzugsweise umfasst die Hand ein Handgelenk, das eingerichtet ist, um die Handfläche an einem Unterarmelement zu befestigen, das eine Hülse umfasst und auch eingerichtet ist, um eine wasserdichte Befestigung an der Hülse zu bilden.Preferably, the hand includes a wrist that is configured to attach the palm to a forearm element that includes a sleeve and is also configured to form a waterproof attachment to the sleeve.

Vorzugsweise umfasst das Handgelenk eine Achse, um die sich die Handfläche krümmen und biegen und/oder seitlich drehen kann.The wrist preferably has an axis about which the palm can curve and bend and / or turn laterally.

In einer Form ist das Handgelenk eingerichtet, um elektrische Steckverbinder aufzunehmen, die die Elektronik in der Hülse mit der Elektronik in der Handfläche und/oder den Fingern der Hand verbinden.In one form, the wrist is configured to receive electrical connectors that connect the electronics in the sleeve to the electronics in the palm and / or fingers of the hand.

In noch einem weiteren Aspekt sieht die Erfindung eine automatisierte Hand vor, im Wesentlichen, wie in dieser Schrift und mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, entweder einzeln oder in Kombination mit einem beliebigen Merkmal und in jeder beliebigen Konfiguration.In yet another aspect, the invention provides an automated hand, essentially as described in this document and with reference to the accompanying drawings, either individually or in combination with any feature and in any configuration.

Ein Verweis in dieser Spezifikation auf Dokumente nach dem Stand der Technik gilt nicht als Eingeständnis, dass dieser Stand der Technik allgemein bekannt ist oder Bestandteil des üblichen Allgemeinwissens auf diesem Gebiet bildet.A reference in this specification to documents according to the state of the art does not constitute an admission that this state of the art is generally known or forms part of the usual general knowledge in this field.

Bei ihrer Verwendung in dieser Spezifikation sind die Wörter „umfasst“, „umfassend“ und ähnliche Begriffe nicht in einem ausschließenden oder erschöpfenden Sinne auszulegen. Anders ausgedrückt, sollen sie „einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf“ bedeuten.As used in this specification, the words "comprising", "comprehensive" and similar terms are not to be interpreted in an exclusive or exhaustive sense. In other words, they are meant to mean "including but not limited to".

FigurenlisteFigure list

Die Erfindung wird mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen näher beschrieben, in denen:

  • 1 eine Seitenansicht einer Form der automatisierten Hand der Erfindung ist,
  • 2 eine perspektivische Unteransicht der automatisierten Hand von 1 ist,
  • 3 eine Explosionsansicht einer Form der automatisierten Hand der Erfindung ist,
  • 4A eine perspektivische Seitenansicht einer Form der Mittelhandschiene der Erfindung ist,
  • 4B eine perspektivische Vorderansicht der Mittelhandschiene von 4A ist,
  • 4C eine weitere perspektivische Seitenansicht der Mittelhandschiene von 4A ist,
  • 4D eine perspektivische Unteransicht der Mittelhandschiene von 4A ist,
  • 5 eine partielle Schnittansicht einer Form der automatisierten Hand der Erfindung von oben ist,
  • 6 eine perspektivische Ansicht der automatisierten Hand von 5 ist,
  • 7 eine Explosionsansicht einer Form von Daumen, Daumenstütze und Daumenpuffer der Erfindung ist,
  • 8 eine Explosionsansicht einer Handflächen- und Daumenkonfiguration der Erfindung ist,
  • 9 eine Explosionsansicht einer Form von Finger- und Kupplungsvorrichtung der Erfindung ist,
  • 10A eine Seitenansicht eines Teils eines Fingers und eines Knöchels der Erfindung ist,
  • 10B eine Querschnittsansicht einer Form von Finger- und Kupplungsvorrichtung entlang der Linie A-A von 10A ist,
  • 11A eine Draufsicht einer Form einer automatisierten Hand in einer Greifposition ist,
  • 11B eine seitliche Querschnittsansicht der Hand entlang der Linie B-B von 11A ist,
  • 12A eine Draufsicht einer Form der automatisierten Hand der Erfindung in einer offenen Position ist,
  • 12B eine seitliche Querschnittsansicht der Hand entlang der Linie C-C von 12A ist,
  • 13 eine Explosionsansicht einer anderen Form der Kupplungsvorrichtung der Erfindung ist,
  • 14A eine Explosionsansicht einer weiteren Form der Kupplungsvorrichtung der Erfindung ist,
  • 14B eine Seitenansicht eines Teils eines Fingers ist, der die Kupplungsvorrichtung von 14A trägt,
  • 14C eine Querschnittsansicht durch die Linie G-G von 14B ist,
  • 15 eine Explosionsansicht einer Form des Handgelenkpositionierungssystems der Erfindung ist,
  • 16 eine Explosionsansicht des Handgelenkpositionierungssystems von 15 aus einem anderen Winkel ist,
  • 17A eine partielle Draufsicht einer Form der automatisierten Hand der Erfindung mit einem Handgelenk in neutraler Position ist,
  • 17B eine seitliche Querschnittsansicht der Hand entlang der Linie D-D von 17A ist,
  • 17C eine Querschnittsseitenansicht der Hand entlang der Linie D-D von 17A, jedoch in gekrümmter Position ist,
  • 17D eine Querschnittsseitenansicht der Hand entlang der Linie D-D von 17A, jedoch in gebogener Position ist,
  • 18 eine Explosionsansicht des unteren Teils der Handfläche und des Schalters einer Form der Erfindung ist,
  • 19 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Form der automatisierten Hand der Erfindung ist,
  • 20A eine Draufsicht einer Handform der Erfindung mit der Handfläche in neutraler Position ist,
  • 20B eine seitliche Querschnittsansicht der Hand entlang der Linie E-E von 20A ist,
  • 20C eine vergrößerte Ansicht des Bereichs A von 20B ist,
  • 21 eine perspektivische Ansicht einer Form von Positionierungselement ist, das an einer erfindungsgemäßen Form des Verbinders befestigt ist,
  • 22A eine Seitenansicht einer Handform mit dem Handgelenk in neutraler Position ist,
  • 22B eine Querschnitts-Endansicht des Handgelenks entlang der Linie F-F von 22A ist,
  • 23 eine perspektivische Ansicht einer Form einer automatisierten Hand ist, die ein Handgelenk einer erfindungsgemäßen Form umfasst,
  • 24 eine perspektivische Ansicht einer anderen Form von Positionierungselement der Erfindung ist, und
  • 25 eine Draufsicht der automatisierten Hand von 24 ist und eine Benutzerschnittstelle für Trainingszwecke umfasst.
  • 26 eine perspektivische Seitenansicht einer automatisierten Hand gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform ist, die die Drehrichtungen des Daumens zeigt,
  • 27 eine Seitenansicht der automatisierten Hand von 26 mit entferntem Daumen ist,
  • 28 eine perspektivische Ansicht des Daumens der in 26 dargestellten Hand ist,
  • 29 eine Unteransicht der in 26 dargestellten Hand mit in Eingriff befindlicher Daumen-Drehverriegelung ist,
  • 30 eine Unteransicht der in 26 dargestellten Hand mit gelöster Daumen-Drehverriegelung ist,
  • 31 eine Draufsicht einer in 26 dargestellten automatisierten Hand ist, wobei die Schnitte die in den Fingern und dem Daumen untergebrachten Stellglieder zeigen,
  • 32 eine Unteransicht einer alternativen Ausführungsform der Daumen-Drehverrieglung in einer in Eingriff befindlichen Position ist,
  • 33 eine perspektivische Ansicht und Teilexplosion einer weiteren Ausführungsform einer Gelenkkupplung für eine automatisierte Hand ist,
  • 34 eine Explosionsansicht der in 33 dargestellten Gelenkkupplung ist,
  • 35 eine Seitenansicht der in 33 dargestellten Kupplung ist,
  • 36 eine Schnittansicht entlang der Linie I-I von 35 ist,
  • 37 eine Endansicht der in 33 dargestellten Kupplung ist,
  • 38 eine vergrößerte Ansicht des Bereichs J in 37 mit der Kupplungsscheibe ist,
  • 39 eine Seitenansicht der Kupplungsscheibe der Kupplung von 33 ist,
  • 40 eine Draufsicht der Kupplungsscheibe der Kupplung von 33 ist,
  • 41 eine perspektivische Ansicht der Kupplungsscheibe der Kupplung von 33 ist,
  • 42 eine Seitenansicht einer Kupplung gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einem Motorantrieb im Finger ist,
  • 43 eine Unteransicht eines Handgelenkmechanismus gemäß einer weiteren Ausführungsform in neutraler Position ist,
  • 44 eine Schnittansicht entlang der Linie H-H von 43 ist,
  • 45 eine Unteransicht der in 43 gezeigten Hand in der Biegeposition ist,
  • 46 eine Schnittansicht entlang der Linie H-H von 45 ist,
  • 47 eine Unteransicht der in 43 gezeigten Hand in der Streckposition ist,
  • 48 eine Schnittansicht entlang der Linie H-H von 47 ist,
  • 49 eine perspektivische Ansicht des Handrückens der automatisierten Hand von 43 ohne den Handgelenkabschnitt ist,
  • 50 eine perspektivische Explosionsansicht von 49 ist,
  • 51 eine perspektivische Explosion des Handgelenks der in 43 dargestellten Hand ist,
  • 52 eine Explosionsansicht der kompletten hinteren Baugruppe der in 43 dargestellten Hand ist,
  • 53 eine Perspektive des in 51 dargestellten Handgelenks ist,
  • 54 eine Draufsicht einer automatisierten Hand ist, die einen alphanumerischen Indikator anzeigt,
  • 55 eine Perspektive einer weiteren Ausführungsform des Handgelenks ist,
  • 56 eine perspektivische Explosionsansicht der in 55 dargestellten Ausführungsform des Handgelenks ist,
  • 57 eine Hinteransicht einer Mittelhandschiene gemäß einer weiteren Ausführungsform ist,
  • 58 eine Seitenansicht der in 57 dargestellten Mittelhandschiene ist,
  • 59 eine Draufsicht der in 57 dargestellten Mittelhandschiene ist,
  • 60 eine perspektivische Vorderansicht der in 57 dargestellten Mittelhandschiene ist,
  • 61 eine perspektivische Hinteransicht der in 57 dargestellten Mittelhandschiene ist,
  • 62 eine perspektivische Hinteransicht einer oberen Handfläche ist,
  • 63 eine perspektivische Hinteransicht einer Reihe von Fingern und Stellgliedern ist,
  • 64 eine perspektivische Hinteransicht einer unteren Handfläche ist,
  • 65 eine perspektivische Explosionsansicht von Hand und oberer Handflächenabdeckung ist, und
  • 66 eine perspektivische Explosionsansicht von Hand und unteren Handflächenabdeckung ist.
The invention will be described in more detail with reference to the following drawings, in which:
  • 1 Figure 3 is a side view of one form of the automated hand of the invention.
  • 2nd a bottom perspective view of the automated hand of 1 is
  • 3rd Figure 3 is an exploded view of one form of the automated hand of the invention.
  • 4A Figure 3 is a side perspective view of one form of the metacarpal splint of the invention,
  • 4B a front perspective view of the metacarpal of 4A is
  • 4C another perspective side view of the metacarpal of FIG 4A is
  • 4D a bottom perspective view of the metacarpal of 4A is
  • 5 Figure 3 is a partial sectional top view of one form of the automated hand of the invention,
  • 6 a perspective view of the automated hand of 5 is
  • 7 FIG. 3 is an exploded view of a form of thumb, thumb rest and thumb buffer of the invention,
  • 8th Figure 3 is an exploded view of a palm and thumb configuration of the invention.
  • 9 Figure 3 is an exploded view of one form of finger and clutch device of the invention.
  • 10A Figure 3 is a side view of part of a finger and ankle of the invention.
  • 10B a cross-sectional view of a form of finger and coupling device along the line AA of 10A is
  • 11A Figure 4 is a top view of a form of an automated hand in a gripping position.
  • 11B a side cross-sectional view of the hand along the line BB from 11A is
  • 12A Figure 4 is a top view of one form of the automated hand of the invention in an open position.
  • 12B a side cross-sectional view of the hand along the line CC from 12A is
  • 13 FIG. 2 is an exploded view of another form of the coupling device of the invention,
  • 14A FIG. 2 is an exploded view of another form of the coupling device of the invention,
  • 14B FIG. 4 is a side view of part of a finger holding the coupling device of FIG 14A wearing,
  • 14C a cross-sectional view through the line GG from 14B is
  • 15 Figure 3 is an exploded view of one form of the wrist positioning system of the invention.
  • 16 an exploded view of the wrist positioning system of FIG 15 from a different angle,
  • 17A Figure 3 is a partial top view of a form of the automated hand of the invention with a wrist in a neutral position,
  • 17B a side cross-sectional view of the hand along the line DD from 17A is
  • 17C a cross-sectional side view of the hand along the line DD from 17A but in a curved position,
  • 17D a cross-sectional side view of the hand along the line DD from 17A but in a bent position,
  • 18th Figure 3 is an exploded view of the lower part of the palm and switch of a form of the invention.
  • 19th Figure 3 is a perspective view of part of a form of the automated hand of the invention,
  • 20A 4 is a top view of a hand shape of the invention with the palm in a neutral position,
  • 20B a side cross-sectional view of the hand along the line EE from 20A is
  • 20C an enlarged view of area A of 20B is
  • 21st Figure 3 is a perspective view of a form of positioning element attached to a form of connector according to the invention,
  • 22A is a side view of a hand shape with the wrist in a neutral position,
  • 22B a cross-sectional end view of the wrist along the line FF of 22A is
  • 23 FIG. 3 is a perspective view of a form of an automated hand that includes a wrist of a form according to the invention,
  • 24th Figure 3 is a perspective view of another form of positioning element of the invention, and
  • 25th a top view of the automated hand of 24th and includes a user interface for training purposes.
  • 26 4 is a side perspective view of an automated hand according to a second exemplary embodiment, showing the directions of rotation of the thumb,
  • 27 a side view of the automated hand of 26 with the thumb removed,
  • 28 a perspective view of the thumb of the in 26 illustrated hand is
  • 29 a bottom view of the in 26 shown hand with thumb thumb lock engaged,
  • 30th a bottom view of the in 26 shown hand with released thumb twist lock,
  • 31 a top view of one in 26 automated hand shown, the cuts showing the actuators housed in the fingers and the thumb,
  • 32 FIG. 4 is a bottom view of an alternative embodiment of the thumb twist lock in an engaged position,
  • 33 2 is a perspective view and partial explosion of a further embodiment of a joint coupling for an automated hand,
  • 34 an exploded view of the in 33 articulated coupling shown,
  • 35 a side view of the in 33 clutch shown,
  • 36 a sectional view along the line II from 35 is
  • 37 an end view of the in 33 clutch shown,
  • 38 an enlarged view of the area J in 37 with the clutch disc,
  • 39 a side view of the clutch disc of the clutch of 33 is
  • 40 a plan view of the clutch disc of the clutch of 33 is
  • 41 a perspective view of the clutch disc of the clutch of 33 is
  • 42 2 is a side view of a clutch according to a further embodiment with a motor drive in the finger,
  • 43 4 is a bottom view of a wrist mechanism in a neutral position according to another embodiment,
  • 44 a sectional view along the line HH from 43 is
  • 45 a bottom view of the in 43 shown hand is in the bending position,
  • 46 a sectional view along the line HH from 45 is
  • 47 a bottom view of the in 43 shown hand is in the stretched position
  • 48 a sectional view along the line HH from 47 is
  • 49 a perspective view of the back of the automated hand from 43 without the wrist section,
  • 50 an exploded perspective view of 49 is
  • 51 a perspective explosion of the wrist of the in 43 illustrated hand is
  • 52 an exploded view of the complete rear assembly of the in 43 illustrated hand is
  • 53 a perspective of in 51 shown wrist,
  • 54 is a top view of an automated hand displaying an alphanumeric indicator,
  • 55 is a perspective of another embodiment of the wrist,
  • 56 an exploded perspective view of the in 55 illustrated embodiment of the wrist is
  • 57 3 is a rear view of a metacarpal splint according to another embodiment,
  • 58 a side view of the in 57 shown metacarpal,
  • 59 a top view of the in 57 shown metacarpal,
  • 60 a front perspective view of the in 57 shown metacarpal,
  • 61 a rear perspective view of the in 57 shown metacarpal,
  • 62 is a rear perspective view of an upper palm,
  • 63 Figure 3 is a rear perspective view of a series of fingers and actuators.
  • 64 is a rear perspective view of a lower palm,
  • 65 Figure 3 is an exploded perspective view of the hand and the top of the palm, and
  • 66 an exploded perspective view of the hand and lower palm cover.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft eine automatisierte Hand, beispielsweise eine prothetische Hand oder eine Trainingshand für eine Prothese. Obwohl die Beschreibung beispielhaft für Elektromotoren erfolgt, ist zu erkennen, dass eine Reihe von geeigneten Stellgliedern eingesetzt werden kann.The invention relates to an automated hand, for example a prosthetic hand or a training hand for a prosthesis. Although the description is exemplary for electric motors, it can be seen that a number of suitable actuators can be used.

Erste beispielhafte AusführungsformFirst exemplary embodiment

Die automatisierte Hand 100 der ersten beispielhaften Ausführungsform ist in 1 bis 25 dargestellt und umfasst eine Handfläche 200 und zwei oder mehr Finger 300, die sich von der Handfläche 200 erstrecken. Jeder Finger kann mit einem Gabelgelenk an der Handfläche befestigt sein. Die Finger sind eingerichtet, um sich zwischen einer offenen, im Wesentlichen gebogenen (gestreckten) Position und einer im Wesentlichen geschlossenen, greifenden Position zu bewegen. Ein Finger 300 kann in Form eines Fingers 310 oder eines Daumens 320 vorliegen. In einem Beispiel kann die Hand 100 zwei Finger 300 umfassen, wobei der eine ein Finger 310 und der andere ein im Wesentlichen gegenüberliegender Daumen 320 ist. In einer anderen Form kann die Hand 100 vier oder mehr Finger 310 und einen im Wesentlichen gegenüberliegenden Daumen 320 umfassen. In noch einer weiteren Form kann die Hand 100 nur zwei oder mehr Finger 310 umfassen. Es ist vorgesehen, dass die Hand 100 in noch einer anderen Form einen oder mehrere Finger 310 und zwei oder mehr Daumen 320 umfassen kann, obwohl dies keine bevorzugte Ausführungsform ist, da es sich um eine unnatürlich aussehende Hand handelt.The automated hand 100 of the first exemplary embodiment is in 1 to 25th shown and includes a palm 200 and two or more fingers 300 that stand out from the palm of your hand 200 extend. Each finger can be attached to the palm of the hand with a fork joint. The fingers are arranged to move between an open, substantially curved (stretched) position and a substantially closed, gripping position. A finger 300 can be in the form of a finger 310 or a thumb 320 are available. In one example, the hand 100 two fingers 300 comprise, one of which is a finger 310 and the other a substantially opposite thumb 320 is. In another form, the hand can 100 four or more fingers 310 and an essentially opposite thumb 320 include. In yet another form, the hand can 100 only two or more fingers 310 include. It is intended that the hand 100 in yet another form one or more fingers 310 and two or more thumbs 320 , although this is not a preferred embodiment because it is an unnatural looking hand.

Die Hand 100 der Erfindung umfasst auch einen oder mehrere Antriebsmotoren 230. Jeder Motor 230 kann eingerichtet sein, um eine Bewegung nur eines Fingers 300 oder mehrerer Finger zu steuern. Wenn die Hand 100 beispielsweise aus vier Fingern und einem Daumen besteht, kann ein einzelner Motor 230 verwendet werden, um die Bewegung des Daumens aus einer Position in eine andere zu bewegen. Zwei Motoren 230 können verwendet werden, um die Bewegung der Finger anzutreiben, wenn jeder der Fingermotoren eingerichtet ist, um zwei Finger zu bewegen. In einer anderen Form kann jeder Finger 300 von einem unabhängigen Motor 230 angetrieben werden, der eingerichtet ist, um nur die Bewegung des betreffenden Fingers 300 anzutreiben. In einer Form kann der Daumen zwei Motoren umfassen, wobei der erste Motor eingerichtet ist, um zu bewirken, dass sich der Daumen krümmt und biegt, und der zweite Motor eingerichtet ist, um zu bewirken, dass sich der Daumen von einer Seite der Handfläche zur anderen bewegt.The hand 100 the invention also includes one or more drive motors 230 . Any engine 230 can be set up to move only one finger 300 to control one or more fingers. If the hand 100 For example, a single motor can consist of four fingers and a thumb 230 used to move the movement of the thumb from one position to another. Two engines 230 can be used to drive the movement of the fingers when each of the finger motors is set up to move two fingers. In a different form, each finger can 300 by an independent engine 230 Be driven, which is set up only the movement of the finger in question 300 to drive. In one form, the thumb may include two motors, the first motor configured to cause the thumb to curve and bend, and the second motor configured to cause the thumb to move from one side of the palm to the other other moves.

Jeder Finger 300 umfasst einen Körper, der als Einzelteil oder als zwei oder mehr Teile ausgebildet sein kann. Ein menschlicher Finger, beispielsweise, umfasst ein proximales Fingerglied, ein mittleres Fingerglied und ein distales Fingerglied. Die automatisierte Hand 100 der Erfindung kann auch eine oder mehrere Finger 300 umfassen, die proximale 301, mittlere 302 und distale Fingerglieder 303 umfassen, wie im Daumen von 1 dargestellt. Alternativ können eine oder mehrere Finger der Hand eingerichtet sein, um nur die proximalen Fingerglieder 301 und die distalen Fingerglieder 303 zu umfassen, wie in den Fingern von 1 dargestellt. In dieser Konfiguration kann das proximale Fingerglied 301 oder das distale Fingerglied 303 gegebenenfalls abgewinkelt oder gebogen sein. In einigen Formen kann der Punkt des Winkels oder der Biegung dem Erscheinungsbild eines Gelenks zwischen einem mittleren Fingerglied 302 und dem proximalen Fingerglied 301 oder je nach Sachlage zwischen dem mittleren Fingerglied und dem distalen Fingerglied 303 ähneln. In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist das distale Fingerglied 303 des Fingers 300 so abgewinkelt, dass es einem gegliederten Mittelfingerglied und dem distalen Fingerglied in einer im Wesentlichen entspannten, leicht gekrümmten Position ähnelt. In noch einer weiteren Form umfasst der Finger möglicherweise lediglich ein proximales Fingerglied. Auch hier kann der Finger eine oder mehrere Biegungen oder Winkel umfassen, so dass der Finger im Wesentlichen einem gebogenen/gekrümmten menschlichen Finger ähnelt.Every finger 300 comprises a body that can be formed as a single part or as two or more parts. A human finger, for example, includes a proximal phalanx, a middle phalanx, and a distal phalanx. The automated hand 100 The invention can also use one or more fingers 300 include the proximal 301 , medium 302 and distal phalanges 303 include, as in the thumb of 1 shown. Alternatively, one or more fingers of the hand can be set up around only the proximal phalanges 301 and the distal phalanges 303 to embrace as in the fingers of 1 shown. In this configuration, the proximal phalanx 301 or the distal phalanx 303 if necessary be angled or curved. In some forms, the point of the angle or the bend can give the appearance of a joint between a middle phalanx 302 and the proximal phalanx 301 or depending on the situation between the middle phalanges and the distal phalanges 303 resemble. In the in 1 The embodiment shown is the distal phalanx 303 of the finger 300 angled so that it resembles an articulated middle phalanx and the distal phalanx in a substantially relaxed, slightly curved position. In yet another form, the finger may only include a proximal phalanx. Here, too, the finger can comprise one or more bends or angles, so that the finger essentially resembles a curved / curved human finger.

In einer Form kann der Körper des Fingers 300 eine im Wesentlichen hohle Schale sein, die bewegliche Teile innerhalb des hohlen Innenraums umfassen kann. Die beweglichen Teile sind eingerichtet, um die Drehbewegung des Motors auf den Finger zu übertragen. In einer anderen Form kann der Körper des Fingers im Wesentlichen fest sein.In one form, the body of the finger 300 be a substantially hollow shell that may include moving parts within the hollow interior. The moving parts are set up to transmit the rotary movement of the motor to the finger. In another form, the body of the finger can be essentially solid.

Die automatisierte Hand 100 der Erfindung umfasst auch eine Stromversorgung, die eingerichtet ist, um den einen oder die mehreren Antriebsmotoren 10 und andere elektronische Komponenten der Hand zu betreiben. Die Stromversorgung kann eine Batterie oder eine andere Energiespeichervorrichtung sein, beispielsweise ein Kondensator mit langsamer Entladung. Gegebenenfalls ist die Stromversorgung wiederaufladbar.The automated hand 100 the invention also includes a power supply configured to power the one or more drive motors 10 and operate other electronic components by hand. The power supply may be a battery or other energy storage device, such as a slow discharge capacitor. The power supply may be rechargeable.

Vorzugsweise umfasst der Indikator 100 einen Indikator, der einen Hinweis darauf gibt, wann die Ladung schwach wird. So kann der Indikator beispielsweise ein visueller Indikator in Form eines Blinklichts oder einer Leuchte in einer bestimmten Farbe sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Indikator ein akustischer Indikator sein, der einen Signalton oder einen bestimmten Ton abgibt, um anzuzeigen, dass die Ladung schwach wird.The indicator preferably comprises 100 an indicator that gives an indication of when the load is becoming weak. For example, the indicator can be a visual indicator in the form of a flashing light or a lamp in a specific color. Additionally or alternatively, the indicator can be an acoustic indicator that emits a beep or a specific tone to indicate that the charge is weak.

Die Hand 100 der Erfindung kann auch ein Steuerungssystem umfassen, das zum Steuern des Betriebs der Motoren der Hand eingerichtet ist. Das Steuerungssystem kann auch eingerichtet sein, um den Betrieb anderer elektronischer Komponenten der Hand zu steuern. Das Steuerungssystem kann programmierbar sein, um den Bedürfnissen und Fähigkeiten des Benutzers gerecht zu werden. Das Steuerungssystem kann gegebenenfalls auch umprogrammierbar sein, um den sich im Laufe der Zeit ändernden Bedürfnissen und Fähigkeiten des Benutzers gerecht zu werden.The hand 100 The invention may also include a control system configured to control the operation of the hand motors. The control system can also be set up to control the operation of other handheld electronic components. The control system can be programmable to meet the needs and capabilities of the user. If necessary, the control system can also be reprogrammable in order to meet the needs and abilities of the user that change over time.

Mittelhandschiene Metacarpal

In einer in 1 bis 6 dargestellten Form umfasst die Handfläche 200 der Hand 100 einen Körper in Form einer äußeren Schale. Die äußere Schale umgrenzt einen Innenbereich der Handfläche, in dem bewegliche Teile und Elektronik untergebracht sein können. Die äußere Schale kann einteilig geformt sein. In einer weiteren Form umfasst die äußere Schale der Handfläche einen ersten Teil 210 und einen zweiten Teil 220, die eingerichtet sind, um aneinander befestigt zu werden. Der erste Teil der äußeren Schale der Handfläche ist so eingerichtet, dass er den oberen Teil 210 der Hand, d.h. den Handrücken, bildet. Der zweite Teil der äußeren Schale ist so eingerichtet, dass er den unteren Teil 220 der Hand, d.h. den Greifteil der Handfläche, bildet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden der erste und der zweite Teil 210, 220 nun als oberer bzw. unterer Teil 210, 220 bezeichnet. Diese Terminologie darf jedoch nicht so ausgelegt werden, dass sich der erste Teil immer in einer oberen Position und der zweite Teil immer in einer unteren Position befindet. Wie zu erkennen ist, kann sich die Hand so drehen, dass der obere Teil (der Handrücken) dem Boden zugewandt ist und somit niedriger ist als der untere Teil der Handfläche.In one in 1 to 6 The shape shown includes the palm 200 hand 100 a body in the form of an outer shell. The outer shell defines an inner area of the palm, in which moving parts and electronics can be accommodated. The outer shell can be formed in one piece. In another form, the outer shell of the palm comprises a first part 210 and a second part 220 that are set up to be attached to each other. The first part of the outer shell of the palm is set up to be the top part 210 of the hand, ie the back of the hand. The second part of the outer shell is set up so that it is the lower part 220 the hand, ie the gripping part of the palm. For the sake of clarity, the first and the second part 210 , 220 now as the upper or lower part 210 , 220 designated. However, this terminology must not be interpreted so that the first part is always in an upper position and the second part is always in a lower position. As can be seen, the hand can turn so that the upper part (the back of the hand) faces the floor and is therefore lower than the lower part of the palm.

Die Handfläche 200 der Hand 100 kann auch eine elastisch biegsame und kompressible Mittelhandschiene 250 umfassen. Die Mittelhandschiene 250 kann so eingerichtet sein, dass sie die Gabelgelenke und damit auch die Finger der Hand trägt.The palm of your hand 200 hand 100 can also be an elastic, flexible and compressible metacarpal splint 250 include. The metacarpus 250 can be set up so that it carries the fork joints and thus the fingers of the hand.

In einer Form sind ein oder mehrere Gabelgelenke unmittelbar oder mittelbar an einem Verbinder befestigt, der eingerichtet ist, um an der Mittelhandschiene befestigt zu werden. Der Verbinder 260 kann ein Gabelgelenk 261 und einen Verbindungsarm 20 umfassen. Das Gabelgelenk 261 kann sich an einem ersten Ende des Verbindungsarms 20 befinden. Der Verbindungsarm 20 kann so eingerichtet sein, dass er an der Mittelhandschiene 250 befestigt oder zumindest von ihr getragen wird. Der Verbindungsarm 20 ist somit „frei schwebend“ an der Mittelhandschiene 250 angebracht, so dass sich jeder Verbindungsarm 20 um die Mittelhandschiene 250 drehen kann, sobald eine Seitenkraft auf einen Finger ausgeübt wird. Die Rückfederkraft der Mittelhandschiene 250 ermöglicht den Fingen, sich zu spreizen (in der Ebene der Handfläche auseinanderzudrehen) und Stoßdämpfung für Kräfte zu bieten, die auf einen Finger in einer Richtung senkrecht zur Handfläche ausgeübt werden. Dadurch entfällt die Notwendigkeit eines inneren Rahmens, bei dem die Finger nur über die an der oberen und unteren Handflächenhälfte angebrachte Mittelhandschiene an der Handfläche befestigt sind.In one form, one or more fork joints are directly or indirectly attached to a connector that is configured to be attached to the metacarpal rail. The connector 260 can be a fork joint 261 and a link arm 20 include. The fork joint 261 can be at a first end of the link arm 20 are located. The link arm 20 can be set up so that it is on the metacarpus 250 attached or at least carried by her. The link arm 20 is thus "free floating" on the metacarpal rail 250 attached so that each link arm 20 around the metacarpal 250 can turn as soon as a lateral force is exerted on a finger. The resilience of the metacarpal splint 250 Allows fingers to spread (twist apart in the plane of the palm) and provide shock absorption for forces exerted on a finger in a direction perpendicular to the palm. This eliminates the need for an inner frame, in which the fingers are attached to the palm only by means of the middle hand splint attached to the upper and lower half of the palm.

Die Mittelhandschiene 250 ist so eingerichtet, dass sie sich im Wesentlichen über den Knöchelbereich der Hand erstreckt. So kann sich beispielsweise die Mittelhandschiene 250 zwischen zwei oder mehr Verbindern erstrecken und so eingerichtet sein, dass sie den Verbindern (und damit den Gabelgelenken 261 und dem distalen Teil der Handfläche 200) ermöglicht, sich geringfügig auseinanderzuspreizen, geringfügig zusammenzudrücken und sich geringfügig auf und ab zu bewegen, um die natürliche Bewegung der Knöchel einer menschlichen Hand (zumindest zum Teil) zu simulieren. Die Verbinder 260 sind eingerichtet, um den/die Finger 300 mit der Handfläche 200 zu verbinden. Indem die Verbinder 260 aufgrund der Rückfederkraft der Mittelhandschiene gespreizt werden können, sind die Finger 300 daher auch in der Lage, sich seitlich zu bewegen und sich bis zu einem gewissen Grad zu spreizen, wenn beispielsweise ein Gegenstand wie ein Bürstengriff zwischen die Finger gelegt wird. Die Mittelhandschiene weist vorzugsweise eine solche Rückfederkraft auf, dass mindestens zwei Finger um mindestens 5 Grad (stärker bevorzugt mindestens 10 Grad und noch stärker bevorzugt mindestens 20 Grad) gespreizt werden können, da eine Relativbewegung zwischen Verbinder und Handfläche durch elastische Verformung der Mittelhandschiene möglich ist. Das Wort „spreizen“ bezieht sich in diesem Zusammenhang auf Finger, die in ihrer Neutralstellung im Allgemeinen parallel sind, und das Ausmaß, in dem sie „gespreizt“ sind, stellt den Winkel zwischen den Mittellinien der benachbarten Finger dar. Wenn die Finger nicht parallel sind, bezieht sich „spreizen“ auf die zusätzliche Winkeldrehung zwischen benachbarten Fingern. Die Rückfederkraft der Mittelhandschiene bietet auch eine Stoßdämpfung von Querkräften (d.h. von Kräften von beiden Seiten der Hand, beispielsweise ein Stoß gegen den kleinen Finger, der ihn zum dritten Finger drückt) und von Normalkräften (d.h. von Kräften, die gegen einen Finger in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Handfläche wirken). Dies liegt daran, dass sich ein Verbinder 260 aufgrund der elastischen Verformung der Mittelhandschiene 250 im Verhältnis zur Handfläche bewegen kann. Die Mittelhandschiene kann eine elastische Verformung bieten, so dass eine auf die Spitze eines Fingers ausgeübte Seitenkraft zwischen 2,5 bis 20 Newton zu einer Winkeldrehung im Verhältnis zur Handfläche in der Ebene der Handfläche (Fingerspreizung) von mindestens 3 (vorzugsweise mindestens 5) Grad führt.The metacarpus 250 is designed so that it extends essentially over the ankle area of the hand. For example, the metacarpal splint 250 extend between two or more connectors and be set up so that they the connectors (and thus the fork joints 261 and the distal part of the palm 200 ) allows you to spread apart slightly, compress slightly, and move slightly up and down to simulate (at least in part) the natural movement of the ankles of a human hand. The connectors 260 are set up around the finger (s) 300 with the palm of your hand 200 connect to. By the connector 260 The fingers can be spread due to the resilience of the metacarpal splint 300 therefore also able to move sideways and spread to a certain extent when, for example, an object such as a brush handle is placed between the fingers. The metacarpal splint preferably has a spring-back force such that at least two fingers can be spread by at least 5 degrees (more preferably at least 10 degrees and even more preferably at least 20 degrees), since a relative movement between the connector and the palm is possible due to the elastic deformation of the metacarpal splint. The word "spread" in this context refers to fingers that are generally parallel in their neutral position and the extent to which they are "spread" represents the angle between the center lines of the neighboring fingers. If the fingers are not parallel “spread” refers to the additional angular rotation between adjacent fingers. The rebound force of the metacarpal splint also provides shock absorption from lateral forces (that is, forces from both sides of the hand, such as an impact against the little finger that pushes it towards the third finger) and normal forces (that is, forces that act against one finger in one direction act perpendicular to the plane of the palm). This is because there is a connector 260 due to the elastic deformation of the metacarpal splint 250 can move in relation to the palm of your hand. The metacarpal splint can offer an elastic deformation, so that a lateral force exerted on the tip of a finger between 2.5 and 20 Newtons leads to an angle rotation in relation to the palm in the plane of the palm (finger spread) of at least 3 (preferably at least 5) degrees .

Die Mittelhandschiene bietet vorzugsweise eine Stoßdämpfung für Kräfte, die auf einen Finger in einer Richtung senkrecht zur Handfläche ausgeübt werden, so dass sich jeder Verbinder in der Ebene der angetriebenen Bewegung eines Fingers (Fingerdrehung) aufgrund einer elastischen Verformung der Mittelhandschiene um mindestens 2 (vorzugsweise mindestens 5) Grad im Verhältnis zur Handfläche drehen kann. Die Mittelhandschiene kann eine elastische Verformung bieten, so dass eine Kraft zwischen 2,5 bis 20 Newton, die auf die Spitze eines Fingers in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Handfläche ausgeübt wird, zu einer Winkeldrehung der Finger im Verhältnis zur Handfläche von mindestens 3 Grad führt.The metacarpal splint preferably provides shock absorption for forces exerted on a finger in a direction perpendicular to the palm so that each connector is in the plane of a finger's powered movement (finger rotation) due to elastic deformation of the finger Metacarpal rail can rotate at least 2 (preferably at least 5) degrees in relation to the palm. The metacarpal splint can provide elastic deformation so that a force between 2.5 to 20 Newtons, applied to the tip of a finger in a direction perpendicular to the plane of the palm, results in an angular rotation of the fingers in relation to the palm of at least 3 degrees leads.

In ähnlicher Weise können sich die Finger 300 leichter anpassen und einen kleinen oder runden Gegenstand, beispielsweise einen Tennisball, ergreifen, indem sie zulassen, dass sich die Verbinder 260 (und damit die Gabelgelenke 261) auf beiden Seiten der Hand 100 nach unten bewegen. Die gefügige Eigenschaft der automatisierten Hand bedeutet, dass die Hand auch in der Lage ist, bei einem Händedruck einen natürlicheren Griff zu bieten.Similarly, your fingers can 300 Adapt more easily and grab a small or round object, such as a tennis ball, by allowing the connector to come off 260 (and thus the fork joints 261 ) on both sides of the hand 100 move down. The compliant quality of the automated hand means that the hand is also able to offer a more natural grip when you shake hands.

Materialeigenschaften der MittelhandschieneMaterial properties of the metacarpal splint

Das für die Verwendung als Mittelhandschiene gewählte Material sollte in der Lage sein, ein hohes Maß an Biegsamkeit zu bewahren, wenn es den normalen kalten und heißen Umgebungstemperaturen in der Endverwendung ausgesetzt ist. Die Hand kann eisigem Wasser (0 °C) oder sehr heißem Wasser (60 °C) ausgesetzt sein.The material chosen for use as a metacarpal splint should be able to maintain a high degree of flexibility when exposed to the normal cold and hot ambient temperatures in the end use. The hand can freeze icy water ( 0 ° C) or very hot water (60 ° C).

Die dynamisch-mechanische Thermoanalyse (DMTA) ist ein Labortest, der das tatsächliche Verhalten eines polymeren Materials während seiner Endverwendung, beispielsweise bei der Verwendung als „Mittelhandschiene“, genau beschreibt. Es ist dies ein ASTM-Protokoll, ausgewählt aus D 2236, D 4065, D 4440 oder D 5279. Es beinhaltet „Temperatur“ als einen Parameter für die Materialauswahl.Dynamic-mechanical thermal analysis (DMTA) is a laboratory test that precisely describes the actual behavior of a polymeric material during its end use, for example when used as a "metacarpal splint". This is an ASTM protocol selected from D 2236, D 4065, D 4440 or D 5279. It includes "temperature" as a parameter for the material selection.

Der DTMA-Test misst die Fähigkeit eines Materials, während eines mechanischen Vorgangs wie dem Biegen Energie zu absorbieren und/oder zu speichern.The DTMA test measures a material's ability to absorb and / or store energy during a mechanical process such as bending.

Er beschreibt Biegsamkeit und Rückfederkraft (Rückprall) als Verhältnis von absorbierter Energie zu gespeicherter Energie. Dieses einheitenlose Verhältnis wird für dieses Material als „Dämpfungskoeffizient“ oder „Tangentialdelta“ bezeichnet und kann über einen weiten Temperaturbereich erzeugt werden.It describes flexibility and resilience (rebound) as the ratio of absorbed energy to stored energy. This unitless ratio is referred to as the "damping coefficient" or "tangential delta" for this material and can be generated over a wide temperature range.

In der analytischen Terminologie würde das für eine Mittelhandschiene verwendete Material, über einen Temperaturbereich von minus 20 °C bis plus 100 °C gemessen, eine Biegsamkeit (Dämpfungsfaktor/Tangentialdelta) von weniger als 1,0, vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,8, erfordern.In analytical terminology, the material used for a metacarpal splint, measured over a temperature range from minus 20 ° C to plus 100 ° C, would have a flexibility (damping factor / tangential delta) of less than 1.0, preferably between 0.05 and 0.8 , require.

Um die biegsamen, semikompressiblen und elastischen Eigenschaften zu gewährleisten, kann die Mittelhandschiene aus jedem geeigneten Material oder jeder geeigneten Kombination von Materialien wie Elastomere, Gummi, Silikon, kompressible Polymere und thermoplastische Materialien hergestellt werden. Für diese Anwendung sind duroplastische Elastomere (auf Kohlenwasserstoff-, Fluorkohlenstoff- oder Siliciumdioxidbasis), thermoplastische Elastomere, duroplastische Gummis, inhärent weiche Thermoplaste oder geschäumte Zusammensetzungen auf der Basis eines dieser Polymere geeignet.In order to ensure the flexible, semi-compressible and elastic properties, the metacarpal splint can be made from any suitable material or any suitable combination of materials such as elastomers, rubber, silicone, compressible polymers and thermoplastic materials. Suitable for this application are thermosetting elastomers (based on hydrocarbons, fluorocarbons or silicon dioxide), thermoplastic elastomers, thermosetting rubbers, inherently soft thermoplastics or foamed compositions based on one of these polymers.

Einige typische polymere Materialien, die diese Kriterien erfüllen, sind in Tabelle 1 aufgeführt. Diese „Familien“ von Polymeren lassen sich wie folgt beschreiben:

  • Vernetzte duroplastische Elastomere (wie Ethylen-/Acrylat- oder Butylkautschuk), vernetzte duroplastische Polyurethane (Sorbothane®), vernetzte duroplastische Polysiloxane, thermoplastische Polyurethane (Huntsman, Bayer), thermoplastische Elastomere (DuPont Hytrel®, DSM Arnital® Copolyester, Arkema Pebax® Copolyamid). Legierungen und Mischungen dieser Polymere (mit anderen Polymeren sowie anorganischen Füllstoffen) und geschäumte Versionen dieser Familien von elastomeren Materialien wären ebenfalls geeignete Materialien. Ebenso können Verbundwerkstoffe wie kohlefaserverstärkte Polymere verwendet werden.
Tabelle 1. Kriterien für die Biegsamkeit von Mittelhandschienen-Polymeren DUROPLAST-POLYMER POLY- THERMOPLASTISCHES POLYMER POLY- RÜCKFEDERKRAFT (2632) HÄRTE (2240) DÄMPFUNGSFAKTOR (2236, 4065) (%) SILOXAN - 20-40 A 10-30 0,4 ETHYLEN/ ACRYLAT - 20-40 A 50-90 0,5 ISOBUTYLEN-/ISOPREN-[BUTYL]-KAUTSCHUK - 20-40- A 50-90 0,8 URETHAN* - 30-60 A 30-90 >0,1 URETHAN** - 20-38 A 30-70 0,2-0,5 - URETHAN*** 40-60 A 58-71 0,5 - URETHAN **** 40-60 A 70-95 0,35-0,6 - COPOLYESTER 30-50 D 63-72 0,08 - 0,1 - COPOLYAMID 30-50 D 40-90 <0,14 Bemerkungen * basierend auf der in USP 4,605,681 offenbarten Methodik ** Sorbothane® *** basierend auf Daten von Huntsman Advanced Materials **** basierend auf den Daten des Army Research Lab TR 4296 Some typical polymeric materials that meet these criteria are listed in Table 1. These “families” of polymers can be described as follows:
  • Crosslinked thermoset elastomers (such as ethylene / acrylate or butyl rubber), crosslinked thermoset polyurethanes (Sorbothane ® ), crosslinked thermoset polysiloxanes, thermoplastic polyurethanes (Huntsman, Bayer), thermoplastic elastomers (DuPont Hytrel ® , DSM Arnital ® copolyester, Arkema Pebax ® copolyamide ). Alloys and blends of these polymers (with other polymers as well as inorganic fillers) and foamed versions of these families of elastomeric materials would also be suitable materials. Composite materials such as carbon fiber reinforced polymers can also be used.
Table 1. Criteria for flexibility of metacarpal polymers DUROPLAST-POLYMER POLY- THERMOPLASTIC POLYMER POLY- SPRING FORCE (2632) HARDNESS (2240) DAMPING FACTOR (2236, 4065) (%) SILOXAN - 20-40 A 10-30 0.4 ETHYLENE / ACRYLATE - 20-40 A 50-90 0.5 ISOBUTYLENE / ISOPRENE [BUTYL] RUBBER - 20-40- A 50-90 0.8 URETHAN * - 30-60 A 30-90 > 0.1 URETHAN ** - 20-38 A 30-70 0.2-0.5 - URETHAN *** 40-60 A 58-71 0.5 - URETHAN **** 40-60 A 70-95 0.35-0.6 - COPOLYESTER 30-50 D 63-72 0.08-0.1 - COPOLYAMID 30-50 D 40-90 <0.14 Remarks * based on the in USP 4,605,681 disclosed methodology ** Sorbothane ® *** based on data from Huntsman Advanced Materials **** based on data from the Army Research Lab TR 4296

Die Daten in Tabelle 1 belegen, dass eine breite Palette duroplastischer und thermoplastischer Polymere die Kriterien für die Auswahl als Material zur Herstellung der Mittelhandschiene erfüllt.The data in Table 1 demonstrate that a wide range of thermoset and thermoplastic polymers meet the criteria for selection as a material for producing the metacarpal splint.

Der Dämpfungsfaktor zwischen minus 20 °C und plus 100 °C liegt vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 0,80 und stärker bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 0,5. Die Rückfederkraft liegt vorzugsweise zwischen 20 bis 60 %. Die Härte liegt vorzugsweise zwischen Shore-Härte A 10 bis 90 (stärker bevorzugt 30 bis 60) oder Shore-Härte D 40 bis 90. Eine Mittelhandschiene aus einem Material mit einer Shore-Härte A von etwa 30 hat sich als besonders geeignet erwiesen.The damping factor between minus 20 ° C and plus 100 ° C is preferably in the range of 0.05 to 0.80 and more preferably in the range of 0.05 to 0.5. The spring force is preferably between 20 to 60%. The hardness is preferably between Shore hardness A 10 to 90 (more preferably 30 to 60) or Shore hardness D 40 to 90. A metacarpal splint made of a material with a Shore hardness A of about 30 has proven to be particularly suitable.

Zu erkennen ist, dass die erforderliche Funktionalität des Mittelhandknochenblocks auf andere Weise erreicht werden kann als durch die Verwendung eines festen Mittelhandknochenblocks nach den obigen Beispielen. So können beispielsweise Schnitte in einen massiven Block eingebracht oder anderweitig so geformt werden, dass ein kleinerer Materialabschnitt den von den Finger aufgebrachten Drehkräften ausgesetzt ist. Geschäumte Materialien können eine andere Struktur aufweisen, z.B. kann sich die Mittelhandschiene weiter entlang der Stellglieder erstrecken, wo die geschäumten Materialien leicht verformt werden können.It can be seen that the required functionality of the metacarpal block can be achieved in a different way than by using a fixed metacarpal block according to the examples above. For example, cuts can be made in a solid block or otherwise shaped in such a way that a smaller section of material is exposed to the rotational forces applied by the fingers. Foamed materials can have a different structure, e.g. the metacarpal rail can extend further along the actuators, where the foamed materials can be easily deformed.

Wie in 1 bis 5 dargestellt, umfasst die Mittelhandschiene 250 einen Körper 251 mit einem ersten Ende 252. Das erste Ende 252 kann im Wesentlichen in Richtung Handgelenk weisen. Die Schiene 250 umfasst auch ein zweites Ende 253. Das zweite Ende 253 kann im Wesentlichen gegenüber dem ersten Ende positioniert sein und kann im Wesentlichen dem/den Finger(n) 300 der Hand 100 zugewandt sein. Die Mittelhandschiene 250 umfasst auch eine obere Oberfläche 254, die eingerichtet sein kann, um einen Teil einer oberen Oberfläche 211 des oberen Teils 210 der Handfläche zu bilden. Vorzugsweise ist die obere Oberfläche der Mittelhandschiene 250 so eingerichtet, dass sie im Wesentlichen bündig mit der oberen Oberfläche des oberen Teils 210 der Handfläche 200 ist. Die Schiene 250 umfasst auch eine im Wesentlichen gegenüberliegende untere Oberfläche 255, die eingerichtet sein kann, um Teil einer Kontaktfläche 221 der Handfläche zu bilden. Die Kontaktfläche ist die Außenfläche des unteren Teils der Hand, der in der Regel mit einem Gegenstand in Berührung kommt, der in der Handfläche gegriffen wird. Die untere Oberfläche der Mittelhandschiene 250 kann im Wesentlichen bündig mit der Kontaktfläche des unteren Teils 220 der Handfläche 200 sein.As in 1 to 5 shown includes the metacarpal splint 250 a body 251 with a first ending 252 . The first end 252 can point essentially towards the wrist. The rail 250 also includes a second end 253 . The second end 253 may be positioned substantially opposite the first end and may be substantially the finger (s) 300 of the hand 100 be facing. The metacarpus 250 also includes an upper surface 254 that can be set up to be part of an upper surface 211 of the upper part 210 the palm of your hand. Preferably the top surface is the metacarpal 250 set up to be substantially flush with the top surface of the top part 210 the palm of your hand 200 is. The rail 250 also includes a substantially opposite lower surface 255 that can be set up to be part of a contact area 221 the palm of your hand. The contact surface is the outer surface of the lower part of the hand, which usually comes into contact with an object that is gripped in the palm of the hand. The lower surface of the metacarpal splint 250 can be essentially flush with the contact surface of the lower part 220 the palm of your hand 200 be.

Die Mittelhandschiene 250 ist zwischen den Gabelgelenken 261 und dem Körper der Handfläche 200 positioniert. Der obere Teil 210 und der untere Teil 220 der Handfläche 200 können eingerichtet sein, dass sie miteinander verbunden sind und mindestens einen Teil der Mittelhandschiene 250 zwischen dem oberen Teil 210 und dem unteren Teil 220 halten. So ist beispielsweise in einer Form das erste Ende 252 der Mittelhandschiene eingerichtet, um zwischen dem oberen Teil 210 und dem unteren Teil 220 der Handfläche 200 gehalten zu werden und im Wesentlichen bündig mit der oberen und der unteren Oberfläche der Handfläche zu sein, so dass die Mittelhandschiene 250 als Verlängerung des oberen Teils 210 und des unteren Teils 220 wirkt.The metacarpus 250 is between the fork joints 261 and the body of the palm 200 positioned. The upper part 210 and the lower part 220 the palm of your hand 200 can be set up so that they are connected to one another and at least part of the metacarpal splint 250 between the upper part 210 and the lower part 220 hold. For example, the first end is in a form 252 the metacarpal splint set up between the top 210 and the lower part 220 the palm of your hand 200 to be held and to be substantially flush with the top and bottom surfaces of the palm, so that the metacarpal 250 as an extension of the upper part 210 and the lower part 220 works.

In einer Form kann die Handfläche 200, einschließlich der Mittelhandschiene 250, ein Befestigungssystem zur Befestigung der Mittelhandschiene 250 am oberen Teil 210 und am unteren Teil 220 der Handfläche umfassen. In einer Ausführungsform, wie dargestellt, umfasst der obere Teil 210 der Handfläche ein erstes Ende 212 und ein zweites Ende 213. Der untere Teil 220 der Handfläche umfasst ebenfalls ein erstes Ende 222 und ein zweites Ende 223. Das zweite Ende sowohl des oberen Teils 210 als auch des unteren Teils 220 kann eine Lippe 214 umfassen, die sich um das gesamte oder im Wesentlichen das gesamte zweite Ende erstreckt, wie in 3 dargestellt. Das erste Ende 252 der Mittelhandschiene 250 kann einen Flansch 256 umfassen, der sich im Wesentlichen um die erste Seite 252 erstreckt. Ein Kanal 257 kann zwischen dem Flansch 256 und dem Rest des Körpers der Mittelhandschiene 250 angeordnet sein, wie in 3, 4c und 4d am besten dargestellt. Die Wände des Kanals 257 werden durch eine Innenkante des Flansches 256 und den Rest des Körpers 251 der Mittelhandschiene 250 gebildet. Die Lippe 214 jedes des oberen Teils 210 und des unteren Teils 220 der Handfläche 200 kann so eingerichtet sein, dass sie in den Kanal 257 hineinragt und an der Innenkante des Flansches 256 anliegt. Durch Verbinden des ersten und des zweiten Teils 210, 220 der Handfläche ragt die Lippe 214 in den Kanal 257 hinein und der Flansch 256 verhindert, dass sich die Lippe 214 aus dem Kanal 257 herauszieht, selbst wenn die Mittelhandschiene von dem ersten und dem zweiten Teil der Handfläche 200 weggebogen oder weggezogen wird.In a shape, the palm of your hand 200 , including the metacarpal 250 , a fastening system for fastening the metacarpal rail 250 on the upper part 210 and at the bottom 220 the palm of your hand. In one embodiment, as shown, the upper part comprises 210 a first end of the palm 212 and a second end 213 . The lower part 220 the palm also includes a first end 222 and a second end 223 . The second end of both the upper part 210 as well as the lower part 220 can be a lip 214 which extends around all or substantially all of the second end, as in 3rd shown. The first end 252 the metacarpal 250 can have a flange 256 include, which is essentially the first page 252 extends. A channel 257 can between the flange 256 and the rest of the body of the metacarpal 250 be arranged as in 3rd , 4c and 4d best represented. The walls of the canal 257 are marked by an inner edge of the flange 256 and the rest of the body 251 the metacarpal 250 educated. The lip 214 each of the upper part 210 and the lower part 220 the palm of your hand 200 can be set up in the channel 257 protrudes and on the inner edge of the flange 256 is present. By connecting the first and second parts 210 , 220 the lip protrudes from the palm 214 in the channel 257 into it and the flange 256 prevents the lip from coming off 214 from the channel 257 pulls out even when the metacarpal splint from the first and second part of the palm 200 bent or pulled away.

Es ist vorgesehen, dass sich in anderen Formen der Kanal 257 und der Flansch 256 nicht um die Gesamtheit oder im Wesentlichen um die Gesamtheit der Mittelhandschiene 250 erstrecken, sondern sich stattdessen um einen Teil oder um Teile der Mittelhandschiene 250 erstrecken. So kann beispielsweise der Flansch 256 aus einer Reihe von Vorsprüngen gebildet sein, die um das erste Ende der Mittelhandschiene 250 herum vorgesehen sind, so dass zwischen jedem Vorsprung und dem Rest der Halterung 250 ein Kanal 257 gebildet wird. In einer anderen Form kann der Flansch 256 an gegenüberliegenden Seiten des ersten Endes der Mittelhandschiene 250 vorgesehen sein.It is envisaged that in other forms the channel 257 and the flange 256 not all or essentially all of the metacarpal splint 250 extend, but instead around part or parts of the metacarpal 250 extend. For example, the flange 256 be formed from a series of protrusions that extend around the first end of the metacarpal splint 250 are provided around so that between each projection and the rest of the bracket 250 a channel 257 is formed. In another form, the flange 256 on opposite sides of the first end of the metacarpal splint 250 be provided.

Es ist zu erkennen, dass dies lediglich eine von mehreren Formen des Befestigungssystems ist, um die Mittelhandschiene am oberen und am unteren Teil der Handfläche zu befestigen. Andernfalls kann jedes andere geeignete Befestigungssystem verwendet werden. So können beispielsweise die Mittelhandschiene sowie der obere und der untere Teil der Handfläche komplementäre Steck- und Buchsenbefestigungselemente umfassen, die ineinander passen, um die Mittelhandschiene an der Handfläche zu befestigen. Ein Schellen-Verbindungssystem kann eine andere Form des Befestigungssystems sein, die eingesetzt werden könnte. In noch einer weiterenIt can be seen that this is only one of several forms of the fastening system for fastening the metacarpal rail to the upper and lower part of the palm. Otherwise, any other suitable fastening system can be used. For example, the metacarpal and the upper and lower parts of the palm can include complementary male and female fasteners that fit together to secure the metacarpal to the palm. A clamp connection system can be another form of fastening system that could be used. Another one

Form kann mindestens ein Teil der Mittelhandschiene an einem oder beiden des oberen und des unteren Teils der Handfläche angeklebt oder integral geformt sein.Mold may have at least a portion of the metacarpal glued or integrally molded to one or both of the top and bottom of the palm.

Wie oben erwähnt, ist die Mittelhandschiene 250 eingerichtet, um einen oder mehrere Verbinder 260 zur indirekten Unterstützung der Gabelgelenke 261 und der Finger 300 der Hand zu tragen.As mentioned above, the metacarpal is 250 set up to one or more connectors 260 for indirect support of the fork joints 261 and the finger 300 to carry by hand.

In einer Form kann der Körper jedes Verbinders 260 eingerichtet sein, um als Motorgehäuse zu dienen. So kann beispielsweise der Verbindungsarm 20 ein Motorgehäuse umfassen. In einem weiteren Beispiel kann der Verbinder einen Verbindungsarm, ein Motorgehäuse und ein zwischen dem Verbindungsarm und dem Motorgehäuse befindliches Gabelgelenk umfassen. Bei dieser Anordnung können das Motorgehäuse innerhalb des Körpers der Finger und der Verbindungsarm innerhalb der Handfläche angeordnet sein. Das Motorgehäuse kann einen Antriebsmotor und gegebenenfalls einen oder mehrere Drehgeber und/oder Sensoren aufnehmen.In one form, the body of each connector 260 be set up to serve as a motor housing. For example, the link arm 20 include a motor housing. In another example, the connector may include a link arm, a motor housing, and a fork joint located between the link arm and the motor housing. With this arrangement, the motor housing can be located within the body of the fingers and the link arm within the palm. The motor housing can accommodate a drive motor and possibly one or more rotary encoders and / or sensors.

Die Mittelhandschiene kann eingerichtet sein, um den Verbindungsarm jedes Verbinders zu halten. So können sich beispielsweise eine oder mehrere Stützöffnungen 258 durch die Mittelhandschiene 250 vom ersten Ende 252 zum zweiten Ende 253 erstrecken. In einer in 2 dargestellten Form sind vier Stützöffnungen 258 vorgesehen. Jede Stützöffnung 258 ist vorzugsweise eingerichtet, um einen Verbindungsarm 20 eines Verbinders 260 darin aufzunehmen.The metacarpal rail can be configured to hold the connector arm of each connector. For example, one or more support openings 258 through the metacarpal 250 from the first end 252 to the second end 253 extend. In one in 2nd shown form are four support openings 258 intended. Any support opening 258 is preferably set up around a connecting arm 20 a connector 260 to record in it.

In einer anderen Form kann die Mittelhandschiene 250 eingerichtet sein, um den einen oder die mehreren Antriebsmotoren 10 der Hand 100 zu unterstützen, so dass jede Stützöffnung 258 eingerichtet ist, um einen Antriebsmotor darin aufzunehmen. Jede Stützöffnung 258 kann so eingerichtet sein, dass sie eine Motorbucht bildet.In another form, the metacarpal splint 250 be set up around the one or more drive motors 10 hand 100 to support so that each support opening 258 is set up to to accommodate a drive motor in it. Any support opening 258 can be set up so that it forms a motor bay.

In einer bevorzugten Form ist jede Stützöffnung 258 im Wesentlichen zylindrisch und so bemessen, dass sie einen im Wesentlichen zylindrischen Motor 10 oder Verbindungsarm 20 raumfest hält. In einer Form kann im Wesentlichen die gesamte gekrümmte Wand eines Motors 10 oder Verbindungsarms 20 in einer Stützöffnung 258 gehalten werden. Alternativ kann auch nur ein Abschnitt des Motors 10 oder des Verbindungsarms 20 in einer Stützöffnung 258 gehalten werden, so dass die Mittelhandschiene 250 den Motor/Verbindungsarm im Raum innerhalb der Handfläche aufhängt, wie in 3 angezeigt und in 5 und 6 dargestellt.In a preferred form, each support opening is 258 essentially cylindrical and sized to have a substantially cylindrical motor 10 or link arm 20 keeps space. In one shape, essentially the entire curved wall of an engine 10 or link arm 20 in a support opening 258 being held. Alternatively, just a section of the engine 10 or the link arm 20 in a support opening 258 be held so that the metacarpus 250 hangs the motor / link arm in the space within the palm of your hand, as in 3rd displayed and in 5 and 6 shown.

Die Hand 100 kann so angebracht sein, dass das zweite Ende 253 der Mittelhandschiene 250 am Gabelgelenk 261 jedes Verbinders anliegt und dass der Verbindungsarm 20 jedes Verbinders in einer entsprechenden Stützöffnung 258 gehalten wird.The hand 100 can be attached so that the second end 253 the metacarpal 250 on the fork joint 261 each connector abuts and that the link arm 20 each connector in a corresponding support opening 258 is held.

In einer Form kann die Hand so eingerichtet sein, dass ein erstes Ende jedes Verbindungsarms 20 in der Handfläche 200 der Hand hängt. So wird beispielsweise ein Abschnitt eines Verbindungsarms 20 an oder nahe an einem zweiten Ende 23 des Verbindungsarms innerhalb einer Stützöffnung 258 gehalten. Der verbleibende Abschnitt des Verbindungsarms 20, nahe dem ersten Ende 22 des Verbindungsarms, kann sich von der Stützöffnung 258 erstrecken, um im Inneren des Körpers der Handfläche 200 der Hand aufgehängt zu sein, wie in 5 und 6 dargestellt.In one form, the hand can be set up so that a first end of each link arm 20 in the palm of your hand 200 the hand hangs. For example, a section of a link arm 20 at or near a second end 23 the connecting arm within a support opening 258 held. The remaining section of the link arm 20 , near the first end 22 of the connecting arm, can extend from the support opening 258 extend to the inside of the body of the palm 200 to be hung up by hand, as in 5 and 6 shown.

In einer anderen Form ist die Mittelhandschiene länger, so dass im Wesentlichen der/die gesamte(n) Verbindungsarm(e) innerhalb der Stützöffnung(en) gehalten wird/werden.In another form, the metacarpal splint is longer, so that essentially the entire connecting arm (s) is / are held within the support opening (s).

In einer Form umfasst die Hand 100 vier Finger 300 und vier Antriebsmotoren 10, wobei jeder Antriebsmotor 10 eingerichtet ist, um die Bewegung eines einzelnen Fingers 300 anzutreiben. Die Mittelhandschiene 250 der Hand 100 umfasst vier Stützöffnungen 258, wobei sich jede Stützöffnung zwischen dem ersten Ende 252 und dem zweiten Ende 253 der Mittelhandschiene 250 erstreckt. Die Verbindungsarme sind so eingerichtet, dass sie raumfest in eine entsprechende Stützöffnung 258 der Mittelhandschiene 250 passen.In one form the hand embraces 100 four fingers 300 and four drive motors 10 , with each drive motor 10 is set up to move a single finger 300 to drive. The metacarpus 250 hand 100 includes four support openings 258 , with each support opening between the first end 252 and the second end 253 the metacarpal 250 extends. The connecting arms are set up so that they are spatially fixed in a corresponding support opening 258 the metacarpal 250 fit.

In einer Form ist jeder Antriebsmotor 10 in einem Verbindungsarm 20 eines entsprechenden Verbinders 260 untergebracht. Vorzugsweise sind die Verbindungsarme 20 so eingerichtet, dass sie als wasserdichte Gehäuse für die Antriebsmotoren 10 dienen.Every drive is in one form 10 in a connecting arm 20 a corresponding connector 260 housed. The connecting arms are preferably 20 set up to act as a waterproof case for the drive motors 10 serve.

Typischerweise umfasst ein erstes Ende 22 jedes Motors und jedes Motorgehäuses einen elektrischen Verbinder 21, der mit dem jeweiligen Motor 10 verbunden ist und eingerichtet ist, um unmittelbar oder mittelbar mit der Stromversorgung und/oder einem Steuerungssystem verbunden zu sein. Das Steuerungssystem kann eingerichtet sein, um zu bestimmen, wann und wie schnell ein Motor 10 die Bewegung eines Fingers 300 antreiben soll und in welche Richtung sich der Finger bewegen soll. Das zweite Ende jedes Antriebsmotors 10 befindet sich an oder nahe an einem zweiten Ende 23 des jeweiligen Motorgehäuses (falls der Antriebsmotor 10 in einem Motorgehäuse angeordnet ist). Ein zweites Ende jedes Motors kann eine Abtriebswelle umfassen, die unmittelbar oder mittelbar mit einem Betätigungssystem für einen jeweiligen Finger 300 verbunden ist und so eingerichtet ist, dass ein Ausgang des Motors 10 unmittelbar oder mittelbar mit dem Finger 300 in Eingriff kommt, um die Bewegung des Fingers 300 anzutreiben.Typically includes a first end 22 an electrical connector for each motor and each motor housing 21st with the respective engine 10 is connected and is set up to be connected directly or indirectly to the power supply and / or a control system. The control system can be configured to determine when and how fast an engine 10 the movement of a finger 300 should drive and in which direction the finger should move. The second end of each drive motor 10 is at or near a second end 23 of the respective motor housing (if the drive motor 10 is arranged in a motor housing). A second end of each motor may include an output shaft, directly or indirectly, with an actuation system for a respective finger 300 is connected and set up so that an output of the motor 10 directly or indirectly with the finger 300 engages the movement of the finger 300 to drive.

In einer Form umfassen die Mittelhandschiene 250 und die Verbindungsarme 20 ein Verdrehsicherungssystem, bei dem die beiden Teile 250, 20 miteinander in Eingriff stehen, um zu verhindern, dass sich die Verbindungsarme 20 innerhalb der Stützöffnungen 258 drehen, während die Antriebsmotoren bewirken, dass sich die Finger bewegen. In einer in 3 bis 4d dargestellten Form können eine oder mehrere Stützöffnungen 258 mindestens einen Anschlag umfassen, der eine Öffnung 259, beispielsweise eine Aussparung oder Kerbe, umfassen kann, die eingerichtet ist, um in mindestens einen entsprechenden Anschlag, beispielsweise in einen Vorsprung 24, einzugreifen, der an einem oder mehreren entsprechenden Verbindungsarmen 20 ausgebildet ist. In dieser Anordnung wird jeder Verbindungsarm 20 in einer Stützöffnung 258 gehalten, so dass ein Vorsprung 24 des Motorgehäuses in einer entsprechenden in der Mittelhandschiene 250 ausgebildeten Öffnung 259 gehalten wird. Alternativ können die Motorbuchten der Mittelhandschiene mit einem oder mehreren Anschlägen in Form von Vorsprüngen versehen sein, die so eingerichtet sind, dass sie mit einem oder mehreren Anschlägen in Form von Öffnungen/Einschnitten an den jeweiligen Verbindungsarmen zusammenpassen. Bei einer Bewegung der Finger wird verhindert, dass sich die Verbindungsarme 20 innerhalb der Stützöffnungen 258 drehen, wenn ein Drehmoment von den Fingern 310 auf die Verbindungsarme 20 übertragen wird. Das Verdrehsicherungssystem kann auch verhindern, dass sich die Verbindungsarme 20 innerhalb der Stützöffnungen 258 drehen, wenn die Hand 100 eine Stoßkraft aufnimmt. Alternativ kann die Drehung verhindert werden, indem eine Öffnung mit nicht-kreisförmigem Querschnitt, beispielsweise ein Schlüsselloch, vorgesehen wird, und das Stellglied ein entsprechendes ineinandergreifendes Profil aufweist.In one form, encompass the metacarpal 250 and the link arms 20 an anti-rotation system in which the two parts 250 , 20 are engaged with each other to prevent the link arms 20 inside the support openings 258 turn while the drive motors cause the fingers to move. In one in 3rd to 4d The shape shown can have one or more support openings 258 include at least one stop that has an opening 259 , for example, a recess or notch, which is set up to at least one corresponding stop, for example in a projection 24th to intervene on one or more corresponding connecting arms 20 is trained. In this arrangement, each link arm 20 in a support opening 258 kept leaving a head start 24th of the motor housing in a corresponding one in the metacarpal rail 250 trained opening 259 is held. Alternatively, the motor bays of the metacarpal rail can be provided with one or more stops in the form of projections, which are set up so that they fit together with one or more stops in the form of openings / incisions on the respective connecting arms. When the fingers move, the connecting arms are prevented from moving 20 inside the support openings 258 turn when a torque from your fingers 310 on the connecting arms 20 is transmitted. The anti-rotation system can also prevent the link arms 20 inside the support openings 258 turn when hand 100 absorbs an impact force. Alternatively, the rotation can be prevented by providing an opening with a non-circular cross-section, for example a keyhole, and the actuator having a corresponding interlocking profile.

Gegebenenfalls sind einer oder mehrere der Verbindungsarme 20 eingerichtet, um einen oder mehrere Endanschläge 25 zum Andrücken gegen die Schale der Handfläche zu umfassen, um zu verhindern, dass sich die jeweiligen Finger auf dem oberen Teil der Handfläche zurückbiegen, und/oder um zu verhindern, dass der Finger zu weit nach unten gezogen wird. Anders ausgedrückt, sind die Endanschläge 25 so eingerichtet, dass sie maximale Bewegungspunkte für die Finger darstellen, um eine extreme Bewegung der Finger 300 zu verhindern. In einer Form kann ein Endanschlag 25 an einem oberen Abschnitt des Motorgehäuses vorgesehen sein (der obere Abschnitt ist jener Teil, der dem oberen Teil der Handfläche zugewandt ist). Zusätzlich oder alternativ kann an einem unteren Abschnitt des Motorgehäuses ein Endanschlag 25 vorgesehen sein (der untere Abschnitt ist jener Teil, der dem unteren Teil 220 der Handfläche zugewandt ist). Gegebenenfalls können ein oder mehrere Elektronikgehäuse, die sich am oder innerhalb des Verbindungsarms befinden, auch Endanschläge 25 bilden.Optionally, one or more of the link arms 20 set up to one or more end stops 25th to press against the shell of the palm to prevent the respective fingers from bending back on the upper part of the palm and / or to prevent the finger from being pulled down too far. In other words, the end stops are 25th set up to represent maximum points of movement for the fingers, for extreme movement of the fingers 300 to prevent. In one form can be an end stop 25th be provided on an upper portion of the motor housing (the upper portion is the part facing the upper part of the palm). Additionally or alternatively, an end stop can be provided on a lower section of the motor housing 25th be provided (the lower section is the part that corresponds to the lower part 220 is facing the palm). If necessary, one or more electronics housings, which are located on or within the connecting arm, can also provide end stops 25th form.

Typischerweise ist die Mittelhandschiene 250 semiflexibel und semikompressibel, um den Handflächen 200 und den Gabelgelenken 261 eine ausreichende strukturelle Integrität sowie die Fähigkeit zu einer geringfügigen Biegung zu verleihen. Das Maß der an verschiedenen Stellen der Mittelhandschiene 250 erbrachten Biegsamkeit und Kompressibilität beeinflusst den Bewegungsumfang der Hand 100 und der Finger 300.Typically the metacarpal splint 250 semi-flexible and semi-compressible to the palms 200 and the fork joints 261 provide sufficient structural integrity and the ability to bend slightly. The measure of at different locations on the metacarpal 250 The flexibility and compressibility provided affect the range of motion of the hand 100 and the finger 300 .

In einer Form kann die Mittelhandschiene 250 eingerichtet sein, um unterschiedliche Kompressibilitäts- und/oder Biegsamkeitsmerkmale in verschiedenen Bereichen der Mittelhandschiene 250 zu bieten. So können beispielsweise die Bereiche der Mittelhandschiene 250, die mit den Lücken zwischen den Fingern 300 fluchten, biegsamer sein als andere Bereiche der Halterung 250. Die größere Biegsamkeit kann erreicht werden, indem diese Bereiche der Mittelhandschiene 250 dünner gemacht werden und/oder indem diese Bereiche der Mittelhandschiene 250 aus einem biegsameren Material als andere Bereiche der Halterung 250 hergestellt werden.In one form, the metacarpal splint 250 be set up to different compressibility and / or flexibility characteristics in different areas of the metacarpal rail 250 to offer. For example, the areas of the metacarpal splint 250 that with the gaps between your fingers 300 aligned, more flexible than other areas of the bracket 250 . The greater flexibility can be achieved by using these areas of the metacarpus 250 be made thinner and / or by these areas of the metacarpus 250 made of a more flexible material than other areas of the bracket 250 getting produced.

Die Mittelhandschiene kann auch im Wesentlichen elastisch sein, so dass die Mittelhandschiene nach dem Zusammendrücken oder Biegen im Wesentlichen in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehrt.The metacarpal splint can also be substantially elastic, so that the metacarpal splint essentially returns to its original state after being compressed or bent.

Die biegsame und semikompressible Beschaffenheit der Mittelhandschiene 250 bietet der automatisierten Hand 100 erhebliche Vorteile. Wenn beispielsweise die Finger 300 der Hand 100 eine Greifposition bilden, kann sich die Mittelhandschiene 250 biegen und krümmen, so sich dass die Finger 300 im Wesentlichen um den gegriffenen Gegenstand herum spreizen und die Hand 100 zumindest teilweise um den Gegenstand herum formen können. Auf diese Weise ist die Bewegung der Mittelhandschiene 250 ähnlich der Handfläche einer menschlichen Hand, die sich geringfügig (vor allem an den Seiten) krümmt, um einen Gegenstand, beispielsweise einen Tennisball, zu ergreifen. Durch leichtes Krümmen um einen Gegenstand herum ist die Hand 100 mit einer erhöhten Anzahl von Kontaktpunkten ausgestattet, an denen die Hand 100 den Gegenstand berührt. Je mehr Kontaktpunkte die Hand 100 hat, desto besser ist der Griff der Hand. Damit eine konventionelle automatisierte Hand einen guten Griff erzielt, treiben in der Regel die Motoren der Hand die Finger der Hand an, um sie an die Oberfläche des zu ergreifenden Gegenstands zu klemmen. Je stärker die Klemmkraft, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass der Gegenstand aus der Hand rutscht. Dazu müssen die Motoren jedoch eine hohe Arbeitsleistung erbringen, was die Motoren stark belastet. Selbst wenn eine starke Klemmkraft verwendet wird, kann es für herkömmliche automatisierte Hände schwierig sein, einige Gegenstände zu ergreifen. So kann es beispielsweise für eine herkömmliche Hand immer noch schwierig sein, einen rutschigen und gekrümmten Gegenstand wie eine Glasflasche zuverlässig zu ergreifen. Da sich eine automatisierte Hand, die eine Mittelhandschiene der vorliegenden Erfindung umfasst, jedoch im Wesentlichen um einen Gegenstand herum krümmen kann, um mehr Kontaktpunkte zu schaffen, müssen die Motoren der Hand keine so hohe Arbeitsleistung erbringen, um die erforderliche Greifkraft aufzubringen. Dadurch wird die Langlebigkeit der Motoren und Batterien erhöht und ein besserer Griff erreicht.The flexible and semi-compressible nature of the metacarpal splint 250 offers the automated hand 100 significant benefits. For example, if the fingers 300 hand 100 the metacarpal splint can form a gripping position 250 bend and curve so that the fingers 300 essentially spread around the gripped object and hand 100 can at least partially mold around the object. In this way the movement of the metacarpal splint 250 similar to the palm of a human hand that curves slightly (especially on the sides) to grab an object, such as a tennis ball. The hand is by slightly bending around an object 100 equipped with an increased number of contact points where the hand 100 touched the object. The more contact points the hand 100 the better the grip of the hand. In order for a conventional automated hand to achieve a good grip, the motors of the hand usually drive the fingers of the hand in order to clamp them on the surface of the object to be gripped. The stronger the clamping force, the less likely the object will slip out of your hand. To do this, however, the motors have to perform a lot of work, which places a heavy burden on the motors. Even if a strong clamping force is used, it can be difficult for conventional automated hands to grip some objects. For example, it can still be difficult for a conventional hand to reliably grip a slippery and curved object such as a glass bottle. However, since an automated hand that includes a metacarpal splint of the present invention can curve substantially around an object to create more contact points, the motors of the hand do not have to do so much work to apply the required gripping force. This increases the longevity of the motors and batteries and achieves a better grip.

Ein weiterer Vorteil der im Wesentlichen biegsamen und kompressiblen Mittelhandschiene besteht darin, dass die Hand, wenn auf die erfindungsgemäße automatisierte Hand eine Stoßkraft, insbesondere seitliche Stöße auf den kleinen Zeigefinger, einwirken, einen Teil der Kraft aufnehmen kann, um Schäden an den beweglichen Teilen der Hand zu minimieren. Insbesondere die Dämpfungswirkung der kompressiblen Mittelhandschiene trägt dazu bei, die Stoßkraft zu zerstreuen, die sonst empfindliche Bauteile der Hand wie die Motorgetriebe beschädigen könnte. Auf diese Weise trägt die Mittelhandschiene dazu bei, die Langlebigkeit der Motoren und anderer Bauteile der Hand zu verbessern.Another advantage of the essentially flexible and compressible metacarpal rail is that when the automated hand according to the invention is subjected to an impact force, in particular lateral impacts on the small index finger, the hand can absorb part of the force in order to damage the movable parts of the Minimize hand. In particular, the damping effect of the compressible metacarpal rail helps to dissipate the impact force, which could otherwise damage sensitive components of the hand such as the motor transmission. In this way, the metacarpal splint helps to improve the longevity of the motors and other hand components.

Eine Hand, die die biegsame und kompressible Mittelhandschiene der Erfindung umfasst, ist möglicherweise auch leiser, wenn die Antriebsmotoren in den Verbindungsarmen untergebracht sind, da die Mittelhandschiene die Vibrationen der Antriebsmotoren im Wesentlichen absorbiert. A hand that includes the flexible and compressible metacarpal of the invention may also be quieter when the drive motors are housed in the link arms because the metacarpal essentially absorbs the vibrations of the drive motors.

Ein weiterer Vorteil der Mittelhandschiene besteht darin, dass sich eine Hand, die die Halterung umfasst, bei einem Händedruck möglicherweise natürlicher anfühlt. Dies liegt an der Fähigkeit der Hand, unter dem Druck des Händedrucks geringfügig zu komprimieren und sich geringfügig zu krümmen, um die Hand der anderen Person zu ergreifen.Another advantage of the metacarpal splint is that a hand that holds the bracket may feel more natural when you shake hands. This is due to the hand's ability to slightly compress and bend slightly under the pressure of the handshake to grab the other person's hand.

Da sich die Mittelhandschiene über den Knöchelbereich der Hand erstreckt, unterstützt die Schiene die Knöchel und die Finger, was eine bessere Steuerung und Genauigkeit der Bewegung der Finger ermöglicht.Because the metacarpal splint extends across the ankle area of the hand, the splint supports the ankles and fingers, allowing better control and accuracy in the movement of the fingers.

Obwohl die Mittelhandschiene als integral geformter Block dargestellt ist, ist zu beachten, dass für jedes Stellglied eine separate Halterung vorgesehen werden kann - entweder einzeln an der Handfläche angebracht oder nach der Bildung aneinander gesichert.Although the metacarpal splint is shown as an integrally formed block, it should be noted that a separate holder can be provided for each actuator - either attached to the palm of the hand or secured to one another after formation.

Daumenthumb

In einer in 7 und 8 dargestellten Form umfasst die automatisierte Hand 100 der Erfindung einen Finger 300 in Form eines Daumens 320, der eingerichtet ist, um mindestens einem Finger 310 der Hand im Wesentlichen entgegenzuwirken. Vorzugsweise umfasst die automatisierte Hand 100 vier Finger 310 und einen im Wesentlichen gegenüberliegenden Daumen 320 in einer Anordnung, die der einer menschlichen Hand entspricht oder ihr ähnlich ist.In one in 7 and 8th The form shown includes the automated hand 100 the invention a finger 300 in the form of a thumb 320 that is set up to hold at least one finger 310 to counteract the hand essentially. The automated hand preferably comprises 100 four fingers 310 and an essentially opposite thumb 320 in an arrangement similar to or similar to that of a human hand.

Der Daumen 320 ist an oder nahe an einer ersten Seite 201 der Handfläche 200 der Hand angebracht, so dass der Daumenkörper 321, der eingerichtet sein kann, um sich zu krümmen oder zu beugen, im Wesentlichen mindestens einem anderen Finger 300, beispielsweise einem Zeigefinger, entgegenwirkt. Der Daumen 320 ist so eingerichtet, dass er sich von der Kontaktfläche der Handfläche erstreckt, um im Wesentlichen einer menschlichen Daumen- und Handflächenanordnung zu ähneln.The thumb 320 is on or near a first page 201 the palm of your hand 200 attached by hand so that the thumb body 321 , which can be arranged to curve or bend, essentially at least one other finger 300 , for example an index finger, counteracts. The thumb 320 is arranged to extend from the palm of the contact surface to substantially resemble a human thumb and palm arrangement.

In einer Form umfasst der Daumenkörper 321 ein proximales Fingerglied 301, ein mittleres Fingerglied 302 und ein distales Fingerglied 303, wie in 8 dargestellt. In anderen Formen kann der Daumenkörper nur ein proximales Fingerglied oder ein proximales und ein distales Fingerglied umfassen, wie oben im Verhältnis zu den verschiedenen Ausführungsformen beschrieben, die die Finger der Hand annehmen können.The thumb body encompasses in one form 321 a proximal phalanx 301 , a middle phalanx 302 and a distal phalanx 303 , as in 8th shown. In other forms, the thumb body may include only a proximal phalanx or a proximal and a distal phalange, as described above in relation to the various embodiments that the fingers of the hand can take.

In einer Form ist der Daumen 320 eingerichtet, um am oberen Teil 210 der Handfläche 200 der Hand 100 angebracht zu werden. Der Daumen 320 kann direkt auf einer Innenfläche der Schale des oberen Teils 210 der Handfläche angebracht sein, oder der Daumen 320 kann auf einem Zwischenelement, beispielsweise einer Daumenstütze 330, angebracht sein, die wiederum auf einer Innenfläche des oberen Teils 210 der Handfläche angebracht ist. So kann beispielsweise die Hand 100 eine Daumenstütze 330 umfassen, die eingerichtet ist, um den Daumen 320 an einer gewünschten Stelle und Ausrichtung im Verhältnis zur Handfläche 200 zu positionieren. In einer Form ist die Daumenstütze 330 eingerichtet, um an dem oberen Teil 210 der Handflächenschale befestigt zu sein oder innerhalb desselben oder auf diesem zu ruhen.The thumb is in a shape 320 set up to the upper part 210 the palm of your hand 200 hand 100 to be attached. The thumb 320 can directly on an inner surface of the shell of the upper part 210 the palm of your hand, or the thumb 320 can on an intermediate element, such as a thumb rest 330 , attached, which in turn on an inner surface of the upper part 210 attached to the palm. For example, the hand 100 a thumb rest 330 include that is set up around the thumb 320 at a desired location and orientation relative to the palm 200 to position. The thumb rest is in one form 330 set up to on the top part 210 to be attached to the palm of the hand, or to rest within or on top of it.

Der Daumen 320 kann so eingerichtet sein, dass er auf der Daumenstütze 330 angebracht wird. So umfasst beispielsweise der Daumen 320 in einer Form einen Körper 321 und ein Basiselement 322, das sich von einer Seite des Daumenkörpers 321 erstreckt, um einen im Wesentlichen L-förmigen Daumen 320 zu bilden. Der Daumen 320 ist auf der Handfläche 200 positioniert, so dass sich der Daumenkörper 321 bei geöffneter Position der Hand 100 von der Kontaktfläche der Handfläche 200 an oder nahe an einer ersten Seite 201 der Handfläche erstreckt und sich das Basiselement 322 über die Handfläche 200 zur zweiten Seite 202 der Handfläche erstreckt. Die zweite Seite 202 der Handfläche befindet sich im Wesentlichen gegenüber der ersten Seite 201 der Handfläche. In dieser Anordnung ist ein distales Ende 322a des Basiselements 322 im Wesentlichen der zweiten Seite 202 der Handfläche zugewandt. Der Daumen 320 kann eingerichtet sein, um sich in Richtung des distalen Endes 322a des Basiselements 322 zu drehen und von diesem weg zu drehen, so dass er sich in Richtung der zweiten Seite 202 der Handfläche dreht und von dieser wegdreht, wie unten beschrieben.The thumb 320 can be set up on the thumb rest 330 is attached. For example, the thumb includes 320 in a form a body 321 and a basic element 322 that extends from one side of the thumb body 321 extends to a substantially L-shaped thumb 320 to build. The thumb 320 is on the palm of your hand 200 positioned so that the thumb body 321 with the hand open 100 from the contact area of the palm 200 at or near a first page 201 the palm extends and the base element 322 over the palm of your hand 200 to the second page 202 the palm of your hand. The second page 202 the palm is essentially opposite the first side 201 the palm of your hand. In this arrangement there is a distal end 322a of the base element 322 essentially the second side 202 facing the palm. The thumb 320 can be set up towards the distal end 322a of the base element 322 to turn and turn away from this so that it is facing towards the second side 202 of the palm turns and turns away from it, as described below.

In einer Form umfasst die Daumenstütze 330 eine erste Oberfläche 321 mit einer geneigten ersten Aussparung 332. In der dargestellten Form neigt sich die erste Aussparung 332 entlang der Länge der Daumenstütze 330. Der Winkel der ersten Aussparung 332 ist vorzugsweise zum Daumenkörper 321 geneigt. Die erste Aussparung 332 umfasst ein erstes Ende 332a, welches das flachste Ende der Aussparung 332 ist, und ein im Wesentlichen gegenüberliegendes zweites Ende 332b, welches das tiefste Ende der Aussparung 332 ist. Gegebenenfalls umfasst die erste Aussparung 332 eine Öffnung. In einer Form kann die Öffnung am zweiten Ende 332a der ersten Aussparung 332 vorgesehen sein.In one form, the thumb rest includes 330 a first surface 321 with an inclined first recess 332 . In the form shown, the first recess tilts 332 along the length of the thumb rest 330 . The angle of the first recess 332 is preferably to the thumb body 321 inclined. The first recess 332 includes a first end 332a which is the flattest end of the recess 332 and a substantially opposite second end 332b which is the deepest end of the recess 332 is. The first recess may include 332 an opening. In one form, the opening at the second end 332a the first recess 332 be provided.

Die erste Aussparung 332 kann eingerichtet sein, um mindestens einen Teil des Basiselements 322 des Daumens 320 aufzunehmen, so dass das Basiselement 322 im Wesentlichen innerhalb der ersten Aussparung 332 in Position gehalten wird. Der Winkel der ersten Aussparung 332 trägt nicht nur dazu bei, den Daumen 320 auf der Daumenstütze 330 in Position zu halten, sondern ermöglicht auch, dass der Körper 321 des Daumens 320 auf der Handfläche 200 in einer im Wesentlichen natürlich aussehenden Position positioniert und abgewinkelt wird, um eine im Wesentlichen natürlich aussehende Hand 100 zu erhalten.The first recess 332 can be set up to at least part of the base element 322 of the thumb 320 record so that the base element 322 essentially within the first recess 332 is held in position. The angle of the first recess 332 not only helps the thumb 320 on the thumb rest 330 hold in place but also allows the body 321 of the thumb 320 on the palm 200 positioned and angled in a substantially natural looking position around a substantially natural looking hand 100 to obtain.

Die Daumenstütze 330 kann auch eine zweite Aussparung 333 umfassen, die sich auf der ersten Oberfläche 321 befindet. In der dargestellten Form befindet sich die zweite Aussparung 333 in der Nähe des ersten Endes 332a der ersten Aussparung 332. Die zweite Aussparung 333 kann eingerichtet sein, um ein Positionierungselement 323 aufzunehmen, das vom Basiselement 322 herausragt, um sicherzustellen, dass das Basiselement 322 seine Position auf der Daumenstütze 330 beibehält, ohne von Seite zu Seite zu schwenken. Die zweite Aussparung 333 und das Positionierungselement 323 können jede geeignete komplementäre Form aufweisen, beispielsweise eine rechteckige Form, eine Sternform, eine sechseckige Form oder eine quadratische Form.The thumb rest 330 can also have a second recess 333 include that are on the first surface 321 located. The second recess is in the form shown 333 near the first end 332a the first recess 332 . The second recess 333 can be set up to a positioning element 323 record that from the base element 322 protrudes to ensure that the base element 322 its position on the thumb rest 330 maintains without swinging from side to side. The second recess 333 and the positioning element 323 can have any suitable complementary shape, for example a rectangular shape, a star shape, a hexagonal shape or a square shape.

In einer in 7 und 8 dargestellten Form bildet das Positionierungselement 323 ein Scharnier, um das sich der Daumen 320 auf das distale Ende 322a des Basiselements 322 zu- und von ihm wegdrehen kann. In dieser Form kann das herausragende Scharnier 323 im Wesentlichen halbzylindrisch und die zweite Aussparung 333 ebenso im Wesentlichen halbzylindrisch sein, so dass sich das Scharnier 323 in die zweite Aussparung 333 einbetten und innerhalb dieser drehen kann. Das Scharnier-/Positionierungselement 323 und die zweite Aussparung 333 können sich im Wesentlichen senkrecht zur Länge des Basiselements 322 erstrecken.In one in 7 and 8th the form shown forms the positioning element 323 a hinge around which the thumb is 320 on the distal end 322a of the base element 322 can turn towards and away from it. In this form, the outstanding hinge 323 essentially semi-cylindrical and the second recess 333 also be essentially semi-cylindrical, so that the hinge 323 in the second recess 333 embed and rotate within it. The hinge / positioning element 323 and the second recess 333 can be substantially perpendicular to the length of the base element 322 extend.

Gegebenenfalls umfasst die Daumenstütze 330 ein kompressibles Material, beispielsweise Gummi, Silikon oder ein Elastomer, um dem Daumen 320 Stoßfestigkeit zu verleihen.If necessary, the thumb support includes 330 a compressible material, such as rubber, silicone or an elastomer, around the thumb 320 To give shock resistance.

Der Daumen 320 ist typischerweise so angebracht, dass sich das Basiselement 322 auf der Daumenstütze 330 befindet, die sich wiederum auf einer Innenfläche des oberen Teils 210 der Handfläche 200 befindet. Gegebenenfalls ist die Daumenstütze 330 auf, und/oder umgeben von, einer Dichtung 340, die die Verbindung zwischen der Daumenstütze 330 und dem oberen Teil 210 der Handfläche 200 abdichtet. Der obere Teil 210 der Handfläche 200 kann ein im Wesentlichen hohles Gehäuse zwischen der Daumenstütze 330 und dem oberen Teil 210 umfassen, so dass die Daumenstütze 330 einen Deckel für das Gehäuse bildet. Die Elektronik 240 für die Hand 100 kann gegebenenfalls in diesem Gehäuse 230 des oberen Teils 220 der Handfläche untergebracht sein. So können beispielsweise die Steuerung und andere elektronische Komponenten im Gehäuse untergebracht sein. Typischerweise ist das Elektronikgehäuse 230 an oder nahe an der Basis des oberen Teils 210 der Handfläche vorgesehen, d.h. nahe der Verbindung zwischen der Handfläche 200 und dem Handgelenk 500. Durch das Abdichten des Gehäuses 230 für die Elektronik kann die Elektronik 240 wasserdicht gehalten werden.The thumb 320 is typically attached so that the base element 322 on the thumb rest 330 located on an inner surface of the upper part 210 the palm of your hand 200 located. If necessary, the thumb rest 330 on, and / or surrounded by, a seal 340 making the connection between the thumb rest 330 and the upper part 210 the palm of your hand 200 seals. The upper part 210 the palm of your hand 200 can have a substantially hollow housing between the thumb rest 330 and the upper part 210 include so that the thumb rest 330 forms a cover for the housing. The Electronic 240 for the hand 100 can if necessary in this housing 230 of the upper part 220 the palm of your hand. For example, the controller and other electronic components can be housed in the housing. The electronics housing is typically 230 at or near the base of the upper part 210 the palm, ie close to the connection between the palm 200 and the wrist 500 . By sealing the housing 230 for electronics, electronics can 240 be kept waterproof.

Wenn die Kontaktfläche der Handfläche nach oben zeigt, wie in 8 dargestellt, sitzt der untere Teil 220 der Handfläche 200 über dem oberen Teil 210, der Daumenstütze 330 und dem Basiselement 322 des Daumens. Der untere Teil 220 der Handfläche umfasst eine Öffnung 216, durch die der Körper 321 des Daumens 320 herausragt. Auf diese Weise wird das Basiselement 322 des Daumens 320 im Wesentlichen im Inneren der Schale der Handfläche 200 gehalten und der Körper 321 des Daumens ragt aus der Kontaktfläche 221 der Handfläche 200 heraus.If the palm of your hand is facing up, as in 8th shown, the lower part sits 220 the palm of your hand 200 over the top part 210 , the thumb rest 330 and the base element 322 of the thumb. The lower part 220 the palm includes an opening 216 through which the body 321 of the thumb 320 protrudes. In this way, the base element 322 of the thumb 320 essentially inside the shell of the palm 200 held and the body 321 of the thumb protrudes from the contact surface 221 the palm of your hand 200 out.

Der Daumen 320 kann eingerichtet sein, um ein im Wesentlichen stationärer Finger 300 zu sein, der aus der Handfläche 200 der Hand 100 herausragt, oder der Daumen 320 kann eingerichtet sein, um gesteuerte Bewegungen auszuführen.The thumb 320 can be set up to be a substantially stationary finger 300 to be the one out of the palm of your hand 200 hand 100 protrudes, or the thumb 320 can be set up to perform controlled movements.

In einer Form umfasst der Daumen 320 einen ersten Motor, der eingerichtet sein kann, um zu bewirken, dass sich der Daumenkörper 321 in Richtung der Kontaktfläche 221 der Handfläche krümmt und sich geradestreckt oder sich weg von der Kontaktfläche biegt. Die Fingerglieder des Daumens können sich über Gelenke zwischen den Fingergliedern krümmen, beispielsweise als ein erstes Gelenk 326 zwischen dem proximalen und dem mittleren Fingerglied und ein zweites Gelenk 327 zwischen dem mittleren und dem distalen Fingerglied.In one form, the thumb embraces 320 a first motor, which can be set up to cause the thumb body 321 towards the contact surface 221 the palm bends and straightens or bends away from the contact surface. The fingers of the thumb can bend over joints between the fingers, for example as a first joint 326 between the proximal and middle phalanges and a second joint 327 between the middle and distal phalanges.

Der Daumen 320 kann auch einen zweiten Motor umfassen, der eingerichtet ist, um zu bewirken, dass sich der Daumenkörper 321 in Richtung des distalen Endes des Basiselements 322 und von diesem weg bewegt (d.h. den Daumen in Richtung der zweiten Seite 202 der Handfläche und von dieser weg bewegt, nahe zur Position des kleinen Fingers, wenn die Hand einen kleinen Finger umfasst).The thumb 320 may also include a second motor configured to cause the thumb body to 321 towards the distal end of the base member 322 and moved away from it (ie the thumb towards the second side 202 the palm of the hand and away from it, close to the position of the little finger when the hand is around a little finger).

Faktisch kann der Daumen 320 eingerichtet sein, um gleichzeitig zur zweiten Seite 202 der Handfläche 200 zu schwenken und sich zur Kontaktfläche 221 der Handfläche 200 zu krümmen, um einen Gegenstand zu ergreifen. Ebenso kann sich der Daumen 320 geradestrecken und von der zweiten Seite der Handfläche wegschwenken, um einen Gegenstand freizugeben.In fact, the thumb can 320 be set up to go to the second page at the same time 202 the palm of your hand 200 to pivot and to the contact surface 221 the palm of your hand 200 to bend to grab an object. Likewise, the thumb can 320 straighten and swing away from the second side of the palm to release an object.

Der/die Motor(en) können in jeder geeigneten Position an der Hand 100 angeordnet sein, z.B. in der Handfläche 200, im Basiselement 322 des Daumens oder im Körper 321 des Daumens. So kann beispielsweise der erste Motor im Gehäuse 321 des Daumens untergebracht sein. In einer Form ist der zweite Motor im Basiselement 322 untergebracht.The motor (s) can be hand in any suitable position 100 be arranged, for example in the palm of your hand 200 , in the base element 322 of the thumb or in the body 321 of the thumb. For example, the first motor in the housing 321 of the thumb. In one form, the second motor is in the base element 322 housed.

Vorzugsweise ist/sind der/die Motor(en) in einem Motorgehäuse untergebracht. So können beispielsweise der erste Motor in einem ersten Motorgehäuse und der zweite Motor in einem zweiten Motorgehäuse untergebracht sein. Ein oder mehrere Drehgeber und/oder Sensoren können ebenfalls im ersten und/oder zweiten Motorgehäuse untergebracht sein.The motor (s) is / are preferably accommodated in a motor housing. For example, the first motor can be accommodated in a first motor housing and the second motor in a second motor housing. One or more encoders and / or sensors can also be accommodated in the first and / or second motor housing.

Die automatisierte Hand 100 umfasst gegebenenfalls einen kompressiblen Daumenpuffer 350, der eingerichtet ist, um zwischen dem Basiselement 322 und der Schale der Handfläche 200 platziert zu werden, um dazu beizutragen, Stoßkräfte zu absorbieren und Schäden am Daumen 320 und seinen Komponenten, insbesondere dem/den Motor(en), vorzubeugen.The automated hand 100 optionally includes a compressible thumb buffer 350 that is set up to between the base element 322 and the shell of the palm 200 placed to help absorb shock and thumb damage 320 and its components, especially the engine (s).

In einer Form befindet sich der Daumenpuffer 350 zwischen dem Basiselement 322 und dem unteren Teil 220 der Handfläche. In dieser Form kann der Daumenpuffer 350 an einer Innenfläche des unteren Teils 220 der Handfläche oder einer oberen Oberfläche des Basiselements 322 befestigt sein (wobei die obere Oberfläche diejenige ist, die dem unteren Teil der Handfläche zugewandt ist), oder der Daumenpuffer 350 kann einfach zwischen dem Basiselement 322 und dem unteren Teil 220 der Handfläche eingeschoben sein.The thumb buffer is in one form 350 between the base element 322 and the lower part 220 the palm of your hand. The thumb buffer can be used in this form 350 on an inner surface of the lower part 220 the palm or an upper surface of the base member 322 attached (with the top surface facing the bottom of the palm) or the thumb buffer 350 can just be between the base element 322 and the lower part 220 the palm of your hand.

In einer Form ist der Daumenpuffer 350 eingerichtet, um auf dem Basiselement 322 angebracht zu werden, wie in 7 und 8 dargestellt, so dass er zwischen dem Basiselement 322 und dem unteren Teil 220 der Handfläche angeordnet ist. Das Basiselement 322 kann eine Pufferhalterung 324 umfassen, mit der der Daumenpuffer 350 auf dem Basiselement 322 angebracht sein kann. So kann beispielsweise die Pufferhalterung 324 in Form einer Öffnung, beispielsweise einer Öffnung oder Aussparung, ausgeführt sein, und der Daumenpuffer 350 kann eine Anbringungsfläche mit einem Vorsprung umfassen, der so eingerichtet ist, dass er innerhalb der Öffnung aufgenommen werden kann. Vorzugsweise wird der Vorsprung innerhalb der Öffnung raumfest aufgenommen oder der Vorsprung und die Öffnung können verkeilt oder anderweitig eingerichtet sein, um den Vorsprung des Daumenpuffers innerhalb der Öffnung zu halten, so dass der Daumenpuffer auf dem Basiselement festgehalten wird. In einer weiteren dargestellten Form umfasst das Basiselement 322 eine Pufferhalterung in Form eines Vorsprungs 324 und der Daumenpuffer 350 ist eingerichtet, um über den Vorsprung 324 zu passen, um auf dem Basiselement 322 festgehalten zu werden.The thumb buffer is in one form 350 set up to on the base element 322 to be attached as in 7 and 8th shown so that it is between the base element 322 and the lower part 220 the palm of your hand. The basic element 322 can be a buffer bracket 324 with which the thumb buffer 350 on the base element 322 may be appropriate. For example, the buffer holder 324 in the form of an opening, for example an opening or recess, and the thumb buffer 350 may include an attachment surface with a protrusion configured to be received within the opening. Preferably, the protrusion is received within the opening in a spatially fixed manner, or the protrusion and the opening can be wedged or otherwise configured to hold the protrusion of the thumb buffer within the opening, so that the thumb buffer is held on the base element. In a further form shown, the base element comprises 322 a buffer holder in the form of a projection 324 and the thumb buffer 350 is set up to get over the head start 324 to fit to the base element 322 to be held.

In einer Form umfasst die herausragende Pufferhalterung ein Gehäuse oder zumindest einen Teil eines Gehäuses für den zweiten Daumenmotor. So kann beispielsweise eine erste Oberfläche des Basiselements 322 eine Pufferhalterung in Form eines Vorsprungs 324 umfassen, in dem sich der zweite Motor befindet, wie in 7 und 8 dargestellt. Wenn die Hand 100 so ausgerichtet ist, dass ihre Kontaktfläche 221 nach oben zeigt, ist die erste Oberfläche des Basiselements 322 seine nach oben gerichtete Oberfläche, die auch der Innenfläche des unteren Teils 220 der Handfläche zugewandt ist.In one form, the protruding buffer holder comprises a housing or at least part of a housing for the second thumb motor. For example, a first surface of the base element 322 a buffer holder in the form of a projection 324 in which the second motor is located, as in 7 and 8th shown. If the hand 100 is oriented so that their contact area 221 is the first surface of the base element 322 its upward surface, which is also the inner surface of the lower part 220 is facing the palm of your hand.

Der kompressible Daumenpuffer 350 kann so eingerichtet sein, dass er sich am herausragenden freien Ende des/der herausragenden Motorgehäuses/Pufferhalterung 324 befindet, oder der Daumenpuffer 250 kann so eingerichtet sein, dass er die Pufferhalterung 324 im Wesentlichen umgibt.The compressible thumb buffer 350 can be set up so that it is on the protruding free end of the protruding motor housing / buffer bracket 324 or the thumb buffer 250 can be set up to hold the buffer 324 essentially surrounds.

In einer in 7 und 8 dargestellten Form ist das Basiselement 322 eingerichtet, um eine Gabel 325 zu bilden, in der die herausragende Pufferhalterung 324 angeordnet ist. Der Daumenpuffer 350 ist eingerichtet, um im Wesentlichen innerhalb der Gabel 325 positioniert zu werden und die herausragende Pufferhalterung 324 im Wesentlichen zu umgeben.In one in 7 and 8th the form shown is the basic element 322 set up a fork 325 to form in the outstanding buffer holder 324 is arranged. The thumb buffer 350 is set up to essentially within the fork 325 to be positioned and the outstanding buffer holder 324 essentially to surround.

Wenn sich der Daumenkörper 321 in Richtung der zweiten Seite 202 der Handfläche dreht und von dieser wegdreht, kann der Daumen geringfügig innerhalb der Daumenstütze schwenken, so dass das Basiselement 322 veranlasst wird, sich geringfügig auf- und abzubewegen. Wenn sich beispielsweise der Daumenkörper 321 in Richtung der zweiten Seite 202 der Handfläche 200 bewegt, wird das distale Ende 322a des Basiselements 322 in die erste Aussparung 332 der Daumenstütze 330 gedrückt. Bewegt sich der Daumenkörper 321 hingegen von der zweiten Seite 202 der Handfläche weg, drückt das distale Ende 322a des Basiselements gegen die Innenfläche des unteren Teils 220 der Handfläche 200. Wenn also das Ende des Daumens 320 eine Stoßkraft aufnimmt, die die Basis des Daumenkörpers 321 in Richtung des oberen Teils 210 der Handfläche 200 drückt, wird das Positionierungselement 323 des Basiselements 322 gegen die zweite Aussparung 333 der Daumenstütze 330 gedrückt und das distale Ende 322a des Basiselements 322 wird in einer Wippenanordnung in Richtung des unteren Teils 220 der Handfläche gedrückt. Um zu verhindern, dass eine Stoßkraft Schäden verursacht, wenn die im Wesentlichen starre Struktur des Basiselements 322 auf den im Wesentlichen starren unteren Teil 220 der Handfläche trifft, befindet sich der Daumenpuffer 350 zwischen diesen beiden Teilen 322, 220. In dieser Anordnung drückt das Basiselement 322 gegen den kompressiblen Daumenpuffer 350, der zumindest einen Teil des Stoßes absorbiert. Daher trägt die kompressible Beschaffenheit des Daumenpuffers 350 dazu bei, die zwischen dem Daumen 320 und der Handfläche 200 übertragene Kraft zu dämpfen. Folglich sind Daumen, Daumenmotor(en) und andere Bauteile des Daumens weniger anfällig für Schäden durch eine Stoßkraft am Daumenende.If the thumb body 321 towards the second side 202 the palm turns and turns away from this, the thumb can pivot slightly within the thumb rest, so that the base element 322 is caused to move up and down slightly. For example, if the thumb body 321 towards the second side 202 the palm of your hand 200 moves the distal end 322a of the base element 322 in the first recess 332 the thumb rest 330 pressed. The thumb body moves 321 however from the second side 202 away from the palm of your hand, pushes the distal end 322a of the base element against the inner surface of the lower part 220 the palm of your hand 200 . So if the end of the thumb 320 absorbs an impact force that the base of the thumb body 321 towards the top 210 the palm of your hand 200 presses, the positioning element 323 of the base element 322 against the second recess 333 the thumb rest 330 pressed and the distal end 322a of the base element 322 is in a rocker arrangement towards the lower part 220 the palm of your hand. To prevent an impact force from causing damage when the substantially rigid structure of the base member 322 on the essentially rigid lower part 220 hitting the palm of your hand is the thumb buffer 350 between these two parts 322 , 220 . In this arrangement the base element presses 322 against the compressible thumb buffer 350 that absorbs at least part of the shock. Hence the compressible nature of the thumb buffer 350 do that between the thumb 320 and the palm 200 dampen transmitted power. As a result, the thumb, thumb motor (s), and other thumb components are less susceptible to damage from an impact force at the thumb end.

In einer Form kann der Daumenpuffer 350 eingerichtet sein, um auf dem Basiselement angebracht zu werden und an einer Innenseite 320a des Daumens 320a anzuliegen. Die Innenseite des Daumens ist jene Seite, von der sich das Basiselement 322 erstreckt. In dieser Anordnung ist der Daumenpuffer 350 in der Lage, die seitliche Bewegung des Daumens 320 wesentlich zu dämpfen, wenn der Daumen eine Stoßkraft von der ersten Seite 201 der Handfläche erhält. Es ist daher weniger wahrscheinlich, dass der Daumen und seine empfindlichen Komponenten durch einen seitlichen Stoß beschädigt werden.In one form, the thumb buffer 350 be set up to be attached to the base member and on an inside 320a of the thumb 320a to lie on. The inside of the thumb is the side from which the base element is made 322 extends. The thumb buffer is in this arrangement 350 able to move the thumb sideways 320 dampen significantly when the thumb has an impact force from the first side 201 the palm of your hand. It is therefore less likely that the thumb and its sensitive components will be damaged by a side impact.

Der Daumenpuffer 350 kann aus jedem geeigneten Dämpfungsmaterial wie Gummi, Elastomer, Silikon oder dergleichen hergestellt sein. Vorzugsweise ist das Material des Daumenpuffers im Wesentlichen elastisch, so dass der Daumenpuffer nach der Verformung im Wesentlichen wieder in seine ursprüngliche Form zurückkehren kann.The thumb buffer 350 can be made of any suitable damping material such as rubber, elastomer, silicone or the like. The material of the thumb buffer is preferably essentially elastic, so that the thumb buffer can essentially return to its original shape after the deformation.

Unabhängige Fingergeschwindigkeit, -position und/oder -kraftIndependent finger speed, position and / or force

In einer Form umfasst das Steuerungssystem der Hand 100 der Erfindung eine oder mehrere Motorsteuerungen, die eingerichtet sind, um die Bewegung der Finger 300 der Hand unabhängig voneinander zu steuern. In einer Form kann/können die Motorsteuerung(en) eingerichtet sein, um die Drehzahl eines oder mehrerer Antriebsmotoren, die die Bewegung der Finger antreiben, unabhängig voneinander zu steuern. Insbesondere kann/können die Motorsteuerung(en) eingerichtet sein, um die Motordrehzahl und die Pulsbreitenmodulation eines oder mehrerer der Antriebsmotoren zu steuern. Jede Motorsteuerung ist unmittelbar oder mittelbar mit einer Stromversorgung und mit einem oder mehreren Antriebsmotoren der Hand 100 verbunden.In one form, the control system includes the hand 100 the invention one or more motor controls, which are configured to the movement of the fingers 300 hand control independently. In one form, the motor controller (s) can be configured to independently control the speed of one or more drive motors that drive the movement of the fingers. In particular, the motor controller (s) can be set up to control the motor speed and the pulse width modulation of one or more of the drive motors. Every motor control is directly or indirectly with a power supply and with one or more drive motors in hand 100 connected.

Durch das Steuern der Bewegung eines oder mehrerer Finger unabhängig voneinander ist es möglich, die Geschwindigkeit, mit der sich die gesteuerten Finger bewegen, die Kraft, mit der die gesteuerten Finger einen Gegenstand (er)greifen, und die Position der gesteuerten Finger unabhängig und bewusst zu steuern.By controlling the movement of one or more fingers independently, it is possible to independently and consciously control the speed with which the controlled fingers move, the force with which the controlled fingers grip an object (s) and the position of the controlled fingers to control.

Die Hand 100 kann einen oder mehrere Antriebsmotoren umfassen, wobei jeder Antriebsmotor eingerichtet ist, um eine Bewegung mindestens eines der Finger zu bewirken. In einer Form kann die Hand fünf Finger und mindestens fünf Motoren umfassen. So kann beispielsweise ein erster Motor mit einem ersten Finger, beispielsweise dem Zeigefinger, verbunden sein, um die Bewegung des ersten Fingers anzutreiben, ein zweiter Motor kann mit einem zweiten Finger, beispielsweise dem Mittelfinger, verbunden sein, um die Bewegung des zweiten Fingers anzutreiben, und so weiter, wie in 3, 5 und 6 dargestellt. Wie oben beschrieben, kann jeder Motor in einem Gehäuse angeordnet sein, das vorzugsweise wasserdicht ist.The hand 100 may include one or more drive motors, each drive motor configured to cause movement of at least one of the fingers. In one form, the hand can include five fingers and at least five motors. For example, a first motor can be connected to a first finger, for example the index finger, to drive the movement of the first finger, a second motor can be connected to a second finger, for example the middle finger, to drive the movement of the second finger, and so on as in 3rd , 5 and 6 shown. As described above, each motor can be arranged in a housing, which is preferably waterproof.

Die Motorsteuerung(en) kann/können eingerichtet sein, um eine oder mehrere der Finger 300 mit jeder gewünschten Geschwindigkeit zu bewegen. So kann/können beispielsweise die Motorsteuerung(en) eingerichtet sein, um zu bewirken, dass sich zwei oder mehr Finger 300 mit der gleichen Geschwindigkeit oder einer anderen Geschwindigkeit bewegen, oder dass sich jeder Finger 300 mit der gleichen Geschwindigkeit oder mit unterschiedlicher Geschwindigkeit bewegt.The motor controller (s) can be configured to use one or more of the fingers 300 to move at any speed you want. For example, the engine controller (s) may be configured to cause two or more fingers to be 300 at the same speed or move at a different speed, or that every finger 300 moved at the same speed or at different speeds.

In einer Form umfasst jede Motorsteuerung einen PID-Regler.In one form, each motor controller includes a PID controller.

Um die Geschwindigkeit eines einzelnen Fingers 300, beispielsweise eines Fingers 310, zu steuern, kann eine Motorsteuerung eingesetzt werden. So kann beispielsweise jeder Finger 300 der Hand 100 mit einer Motorsteuerung verbunden sein, die eingerichtet ist, um die Geschwindigkeit der Bewegung lediglich dieses Fingers 300 zu steuern. In einer Form kann die Hand fünf Motorsteuerungen, fünf Motoren und fünf Finger umfassen. So kann beispielsweise eine erste Motorsteuerung mit einem ersten Motor verbunden sein, um die Geschwindigkeit der Bewegung eines ersten Fingers, beispielsweise des Zeigefingers, zu steuern, eine zweite Motorsteuerung kann mit einem zweiten Motor verbunden sein, um die Geschwindigkeit der Bewegung eines zweiten Fingers, beispielsweise des Mittelfingers zu steuern, und so weiter, so dass die Geschwindigkeit der Bewegung jedes Fingers unabhängig von der jeweiligen Steuerung bestimmt werden kann.At the speed of a single finger 300 , for example a finger 310 to control, a motor control can be used. For example, every finger 300 hand 100 be connected to a motor controller, which is set to the speed of movement of this finger only 300 to control. In one form, the hand can include five motor controls, five motors, and five fingers. For example, a first motor controller may be connected to a first motor to control the speed of movement of a first finger, for example the index finger, a second motor controller may be connected to a second motor to control the speed of movement of a second finger, for example control of the middle finger, and so on, so that the speed of movement of each finger can be determined independently of the respective control.

Alternativ kann eine einzelne Motorsteuerung verwendet werden, um die Geschwindigkeit von zwei oder mehr Fingern 300 zu steuern. So kann beispielsweise die Hand 100 einen Daumen und vier Finger 310 umfassen, die einem Zeigefinger, Mittelfinger, Ringfinger und kleinen Finger entsprechen. Mindestens eine Motorsteuerung kann zum Steuern der Geschwindigkeit der Bewegung des Daumens und mindestens eine weitere Steuerung zum Steuern der Geschwindigkeit der Bewegung des Zeigefingers verwendet werden. Noch eine weitere Motorsteuerung kann verwendet werden, um die Geschwindigkeit von Mittelfinger, Ringfinger und kleinem Finger zu steuern. Bei dieser Anordnung wird die Geschwindigkeit von Daumen wie auch von Zeigefinger unabhängig voneinander gesteuert, während sich Mittelfinger, Ringfinger und kleiner Finger mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen, da diese Finger von einer einzigen Motorsteuerung gesteuert werden.Alternatively, a single motor controller can be used to control the speed of two or more fingers 300 to control. For example, the hand 100 one thumb and four fingers 310 include, which correspond to an index finger, middle finger, ring finger and little finger. At least one motor controller can be used to control the speed of thumb movement and at least one other controller can be used to control the speed of index finger movement. Yet another motor controller can be used to control the speed of the middle finger, ring finger, and pinky. With this arrangement, the speed of the thumb as well as the index finger is controlled independently, while the middle finger, ring finger and pinky move at the same speed because these fingers are controlled by a single motor controller.

In einer Form kann der Daumen zwei Antriebsmotoren umfassen: einen ersten Antriebsmotor, der bewirkt, dass sich der Daumen zu der Kontaktfläche der Handfläche hin und weg krümmt und biegt, und einen zweiten Antriebsmotor, der bewirkt, dass der Daumen von der ersten Seite der Handfläche zur zweiten Seite und zurück schwenkt. Die Drehzahl jedes Antriebsmotors kann von einer unabhängigen Motorsteuerung gesteuert werden, so dass die Geschwindigkeit, mit der sich der Daumen krümmt und biegt, gleich der oder verschieden von der Geschwindigkeit ist, mit der sich der Daumen zwischen der ersten und der zweiten Seite der Handfläche bewegt.In one form, the thumb may include two drive motors: a first drive motor that causes the thumb to curve and bend back and forth toward the palm contact surface, and a second drive motor that causes the thumb to move from the first side of the palm pivots to the second side and back. The speed of each drive motor can be controlled by an independent motor controller so that the speed at which the thumb bends and flexes is equal to or different from the speed at which the thumb moves between the first and second sides of the palm .

Das Steuerungssystem kann eingerichtet sein, um die Geschwindigkeit der für den Benutzer zweckgerechten Finger zu bestimmen. Wenn die Hand beispielsweise aus vier Fingern besteht und zum Greifen von kleinen Gegenständen oder abgerundeten Gegenständen verwendet wird, können eine oder mehrere Motorsteuerungen eingerichtet sein, um zu bewirken, dass sich der Ringfinger schneller bewegt als der Mittelfinger. Die Motorsteuerung(en) kann/können eingerichtet sein, um zu bewirken, dass sich der Mittelfinger mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Zeigefinger oder schneller bewegt. Zusätzlich oder alternativ kann/können die Motorsteuerung(en) eingerichtet sein, um zu bewirken, dass sich der kleine Finger (oder, falls die Hand nicht vier Finger umfasst, der der äußeren Handkante am nächsten liegende Finger) mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Ringfinger oder schneller bewegt.The control system can be set up to determine the speed of the fingers suitable for the user. For example, if the hand consists of four fingers and is used to grasp small objects or rounded objects, one or more motor controls can be set up to cause the ring finger to move faster than the middle finger. The motor controller (s) may be configured to cause the middle finger to move at the same speed as the index finger or faster. Additionally or alternatively, the motor controller (s) can be configured to cause the little finger (or, if the hand does not include four fingers, the finger closest to the outer edge of the hand) to move at the same speed as the ring finger or moved faster.

In einer weiteren Form besteht die Hand 100 aus fünf Fingern 300, die einem Zeigefinger, Mittelfinger, Ringfinger, kleinen Finger und Daumen entsprechen. Eine oder mehrere Motorsteuerungen ist/sind eingerichtet, um zu bewirken, dass sich Ringfinger und kleiner Finger mit einer höheren Geschwindigkeit als Zeigefinger und Mittelfinger bewegen.In another form, the hand exists 100 from five fingers 300 that correspond to an index finger, middle finger, ring finger, little finger and thumb. One or more motor controls are set up to cause the ring finger and pinky to move at a higher speed than the index finger and middle finger.

Die Motorsteuerungen können an jeder geeigneten Stelle an der Hand positioniert sein. Vorzugsweise befinden sich das Steuerungssystem und die Motorsteuerungen auf einer Leiterplatte innerhalb des Elektronikgehäuses in der Handfläche.The motor controls can be positioned on the hand at any suitable location. The control system and the motor controls are preferably located on a circuit board inside the electronics housing in the palm of the hand.

Eine oder mehrere der Motorsteuerung(en) kann/können vorprogrammiert sein, bevor sie in die Hand 100 eingebaut werden. Alternativ kann der Benutzer oder ein Therapeut eine oder mehrere der Motorsteuerung(en) den Bedürfnissen des Benutzers entsprechend und nach der Herstellung der Hand programmieren. Gegebenenfalls sind die eine oder mehreren Motorsteuerung(en) umprogrammierbar.One or more of the engine control (s) can be pre-programmed before being in hand 100 to be built in. Alternatively, the user or a therapist can program one or more of the motor controller (s) according to the needs of the user and after the hand is made. If necessary, the one or more motor control (s) can be reprogrammed.

Durch das Bereitstellen eines Steuerungssystems für unabhängige Fingergeschwindigkeit und/oder Fingerposition und/oder Fingerkraft können präzise Greifaufgaben durchgeführt werden. So kann/können beispielsweise die Steuerung(en) programmiert werden, um die Vorher-Nachher-Griffpositionen für einen Händeschüttelgriff zu umgrenzen, eine höhere Kraft des kleinen Fingers und des Ringfingers im Vergleich zu den anderen Fingern der Hand vorzusehen und bestimmte Fingergeschwindigkeiten vorzusehen, um einen im Wesentlichen realistischen, natürlichen Händeschüttelgriff zu ermöglichen.Precise gripping tasks can be carried out by providing a control system for independent finger speed and / or finger position and / or finger force. For example, the controller (s) can be programmed to determine the before-after grip positions for one To delimit the handshake grip, to provide a higher force of the little finger and the ring finger compared to the other fingers of the hand and to provide certain finger speeds in order to enable an essentially realistic, natural handshake grip.

Ein weiterer Vorteil einer Hand mit unabhängiger Fingergeschwindigkeit besteht darin, dass das Steuerungssystem der Hand so eingerichtet sein kann, dass sie einen präzisen Gerätegriff bietet.Another advantage of a hand with independent finger speed is that the hand control system can be set up to provide a precise handle.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Kraft, mit der ein Gegenstand erfasst wird, zwischen den Fingern variiert werden kann. Wenn beispielsweise der Antriebsmotor für den kleinen Finger bewirkt, dass sich dieser Finger schneller als ein Zeigefinger bewegt, ist die Greifkraft für den kleinen Finger stärker als die Greifkraft für den Zeigefinger, sobald die Finger zum Greifen eines Gegenstands verwendet werden.Another advantage is that the force with which an object is gripped can be varied between the fingers. For example, if the drive for the little finger causes that finger to move faster than an index finger, the grip force for the little finger will be stronger than the grip force for the index finger when the fingers are used to grip an object.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Positionen der Finger unabhängig voneinander gesteuert und bewusst bestimmt werden können. So kann/können beispielsweise die Steuerung(en) so eingerichtet sein, dass sich die Finger zu einem bestimmten Griffmuster, beispielsweise einem Händeschüttelgriff, bewegen.Another advantage is that the positions of the fingers can be controlled independently and deliberately determined. For example, the controller (s) can be set up such that the fingers move to a specific grip pattern, for example a handshake grip.

KupplungsvorrichtungCoupling device

In einer in 9 bis 14 dargestellten Form kann die automatisierte Hand der Erfindung eine oder mehrere Kupplungsvorrichtungen 400 umfassen. Jede Kupplungsvorrichtung kann eingerichtet sein, um in einen Antriebsmotor 10 einzugreifen und von ihm zu trennen, so dass der Antriebsmotor vom Antreiben eines Fingers gestoppt werden kann, wenn auf den Finger eine Endaufprallkraft einwirkt oder der Finger unter einer erheblichen Zugkraft steht. Wenn beispielsweise ein gekrümmter Finger 300 ein schweres Gewicht anhebt, gelangt der Antriebsmotor dieses Fingers an seine Leistungsgrenze, um den Finger in einer gekrümmten Konfiguration zu halten. Eine zu hohe Belastung des Motors kann den Motor beschädigen und den Motor anderweitig mit der Zeit verschleißen lassen. Die Kupplungsvorrichtung 400 der Erfindung ist so eingerichtet, dass sie dazu beiträgt, diesen Schaden zu vermeiden, indem sie den Finger 300 von der Antriebskraft des Antriebsmotors 10 trennt, sobald der Finger durch einen Endaufprall oder eine erhebliche Zugkraft übermäßig belastet wird.In one in 9 to 14 In the form shown, the automated hand of the invention may include one or more coupling devices 400 include. Each coupling device can be set up to fit into a drive motor 10 to intervene and disconnect from it so that the drive motor can be stopped from driving a finger when an end impact force acts on the finger or the finger is under a considerable tensile force. For example, if a curved finger 300 lifting a heavy weight, the drive motor of this finger reaches its performance limit to keep the finger in a curved configuration. Excessive load on the engine can damage the engine and otherwise wear the engine over time. The coupling device 400 The invention is designed to help prevent this damage by using your finger 300 from the driving force of the drive motor 10 separates as soon as the finger is excessively stressed by a final impact or a significant pulling force.

Der Antriebsmotor ist eingerichtet, um in einer ersten Richtung zu laufen, was bewirkt, dass sich der Finger in einer Greifposition in Richtung der Kontaktfläche der Handfläche 200 der Hand 100 krümmt, und in einer entgegengesetzten zweiten Richtung zu laufen, was bewirkt, dass sich der Finger geradestreckt und eine offene Position bildet. Eine Abtriebswelle des Antriebsmotors ist eingerichtet, um in mindestens eine Kupplungsvorrichtung der Erfindung unmittelbar oder mittelbar einzugreifen.The drive motor is arranged to run in a first direction, which causes the finger in a gripping position towards the contact surface of the palm 200 hand 100 curves and run in an opposite second direction, causing the finger to straighten out and form an open position. An output shaft of the drive motor is set up to intervene directly or indirectly in at least one coupling device of the invention.

Die Hand kann eine oder mehrere Kupplungsvorrichtungen 400 zur Verwendung mit einem oder mehreren Fingern der Hand umfassen. So können beispielsweise lediglich Zeigefinger und Daumen eine Kupplungsvorrichtung 400 umfassen. In einer anderen dargestellten Form kann jeder Finger 300 der Hand, ob Finger oder Daumen, mindestens eine Kupplungsvorrichtung 400 umfassen. In einer Form kann ein Finger zwei Kupplungsvorrichtungen 400 umfassen, eine auf jeder Seite des Körpers des Fingers. Der Einfachheit halber wird die Konfiguration einer einzelnen Kupplungsvorrichtung 400 im Verhältnis zu einem einzelnen Finger beschrieben, insbesondere zu einem Finger, der kein Daumen ist. Es ist jedoch zu erkennen, dass die Kupplungsvorrichtung 400 der Erfindung anderweitig als Daumen verwendet werden kann. Da der Daumen möglicherweise zwei Antriebsmotoren umfasst, kann der Daumen eine oder mehrere Kupplungsvorrichtungen umfassen, die in jeden der Antriebsmotoren des Daumens eingreifen. Wenn beispielsweise in einer Ausführungsform der Daumen zwei Antriebsmotoren umfasst, kann der Daumen vier Kupplungsvorrichtungen (zwei Kupplungsvorrichtungen für jeden Antriebsmotor) umfassen.The hand can hold one or more coupling devices 400 for use with one or more fingers of the hand. For example, only index finger and thumb can be a coupling device 400 include. In another form, each finger can 300 hand, whether finger or thumb, at least one coupling device 400 include. In one form, a finger can have two coupling devices 400 include, one on each side of the finger's body. For the sake of simplicity, the configuration of a single clutch device 400 described in relation to a single finger, especially a finger that is not a thumb. However, it can be seen that the coupling device 400 of the invention can be used otherwise as a thumb. Because the thumb may include two drive motors, the thumb may include one or more coupling devices that engage each of the thumb drive motors. For example, in one embodiment, if the thumb includes two drive motors, the thumb may include four clutch devices (two clutch devices for each drive motor).

In einer Form kann die Kupplungsvorrichtung einen ersten Abschnitt umfassen, der eingerichtet ist, um unmittelbar oder mittelbar mit einem Antriebsmotor in Eingriff zu kommen, und einen zweiten Abschnitt, der eingerichtet ist, um unmittelbar oder mittelbar mit einem Finger in Eingriff zu kommen. So kann beispielsweise ein erstes Ende der Kupplungsvorrichtung, wie oben beschrieben, in einen Antriebsmotor eines Fingers eingreifen und ein zweites Ende der Kupplung kann eingerichtet sein, um mit dem Finger in Eingriff zu kommen.In one form, the coupling device may include a first portion configured to directly or indirectly engage a drive motor and a second portion configured to directly or indirectly engage a finger. For example, a first end of the coupling device, as described above, can engage a drive motor of a finger and a second end of the coupling can be set up to engage the finger.

Der Finger 310 ist mit einem Gabelgelenk 261 verbunden, das mit der Handfläche 200 der Hand verbunden ist. Das Gabelgelenk 261 ist so eingerichtet, dass der Finger um das Gabelgelenk 261 herum schwenken kann, so dass sich der Finger krümmen und biegen kann.The finger 310 is with a fork joint 261 connected that to the palm of your hand 200 the hand is connected. The fork joint 261 is set up so that the finger is around the fork joint 261 can pivot around so that the finger can bend and bend.

Der Finger 310 kann als separate, gelenkige Teile (z.B. separate Fingerglieder) ausgebildet sein, oder der Finger kann als ein einziges Teil (z.B. ein proximales Fingerglied), wie oben beschrieben, ausgebildet sein. The finger 310 can be designed as separate, articulated parts (eg separate phalanxes), or the finger can be designed as a single part (eg a proximal phalanx), as described above.

Die Kupplungsvorrichtung 400 kann eingerichtet sein, um sich innerhalb eines Gelenks zwischen zwei benachbarten Fingergliedern 301, 302, 303 oder innerhalb des Gabelgelenks 261 zwischen der Handfläche 200 und dem Finger 300 zu befinden. In einer bevorzugten Form befindet sich die Kupplungsvorrichtung 400 innerhalb des Gabelgelenks 261 zwischen der Handfläche 200 und dem proximalen Fingerglied 301 des Fingers 300.The coupling device 400 can be set up within a joint between two adjacent phalanges 301 , 302 , 303 or inside the fork joint 261 between the palm 200 and the finger 300 to be. The coupling device is in a preferred form 400 inside the fork joint 261 between the palm 200 and the proximal phalanx 301 of the finger 300 .

Das Gabelgelenk 261 kann aus einem oder mehreren Teilen gebildet sein. In einer Form ist das Gabelgelenk 261 aus zwei Teilen gebildet, einem ersten Teil 261a und einem zweiten Teil 261b, die miteinander verbunden sein können, wie in 9 dargestellt.The fork joint 261 can be formed from one or more parts. The fork joint is in one form 261 formed from two parts, a first part 261a and a second part 261b that can be connected, as in 9 shown.

Das Gabelgelenk 261 kann einen Körper mit mindestens einer teilweise gekrümmten Außenfläche umfassen, um den Biegungen eines menschlichen Knöchels zu ähneln. In einer Form bildet das Gabelgelenk 261 Teil eines digitalen Fingerstützenelements 260. Das Fingerstützenelement 260 kann auch einen Verbindungsarm 20 umfassen. In einer Form befindet sich das Gabelgelenk 261 an oder nahe an einem ersten Ende des Fingerstützenelements 260 und ein Verbindungsarm 20 befindet sich an oder nahe an einem zweiten Ende des Fingerstützenelements. Der Verbindungsarm 20 kann so eingerichtet sein, dass er sich vom Gabelgelenk 261 aus erstreckt, so dass das Gabelgelenk 261 das eine Ende des digitalen Trägerelements 260 bildet und der Verbindungsarm 20 das andere Ende bildet.The fork joint 261 may include a body with at least a partially curved outer surface to resemble the bends of a human ankle. The fork joint forms in one form 261 Part of a digital finger rest element 260 . The finger rest element 260 can also be a link arm 20 include. The fork joint is in one form 261 at or near a first end of the finger rest member 260 and a link arm 20 is located at or near a second end of the finger rest member. The link arm 20 can be set up so that it extends from the fork joint 261 extends out so that the fork joint 261 one end of the digital carrier element 260 forms and the connecting arm 20 the other end.

Der Antriebsmotor eines oder mehrerer Finger kann innerhalb des Verbindungsarms 20 aufgenommen sein. Gegebenenfalls können auch ein oder mehrere Drehgeber und/oder Sensoren im Motorgehäuse untergebracht sein. Der Verbindungsarm 20 kann im Wesentlichen länglich sein und so eingerichtet sein, dass er sich innerhalb der Handfläche 200 der Hand 100 befindet. In einer Form können der Verbindungsarm 20 und/oder der Motor 10 eingerichtet sein, um in einer Motorbucht einer Mittelhandschiene 250 gehalten zu werden, wie oben beschrieben. In einer anderen Form können der Verbindungsarm 20 und/oder der Motor 10 innerhalb eines Fingers 300, beispielsweise innerhalb des proximalen Fingerglieds, gehalten werden.The drive motor of one or more fingers can be within the link arm 20 be included. If necessary, one or more encoders and / or sensors can also be accommodated in the motor housing. The link arm 20 can be substantially elongated and set up to be within the palm of your hand 200 hand 100 located. In one form, the connecting arm 20 and / or the engine 10 be set up in an engine bay of an metacarpal rail 250 to be held as described above. In another form, the connecting arm 20 and / or the engine 10 within a finger 300 , for example within the proximal phalanx.

Der Körper des Gabelgelenks 261 kann jede geeignete Form aufweisen. In einer Form umfasst der Körper 261 eine im Wesentlichen kreisförmige Scheibe mit gegenüberliegenden Anbringungsflächen 265a, 265b.The body of the fork joint 261 can have any suitable shape. In one form, the body includes 261 a substantially circular disc with opposing mounting surfaces 265a , 265b .

In einer Form umfasst die Kupplungsvorrichtung ein angetriebenes Element 410, ein Klemmelement 420 und ein Verdichtungselement 430.In one form, the coupling device comprises a driven element 410 , a clamping element 420 and a compression element 430 .

Das angetriebene Element 410 kann mit einem Antriebsmotor 10 unmittelbar oder mittelbar in Eingriff sein und wird durch den Antriebsmotor 10 veranlasst, sich zu drehen. So kann beispielsweise das angetriebene Element 410 ein Schneckenrad sein, das in ein von einer Abtriebswelle des Antriebsmotors 10 angetriebenes Schneckengetriebe eingreift. In einer anderen Form kann das angetriebene Element 410 ein Kegelrad oder ein anderes geeignetes Rad oder rotierendes Element sein, so dass beim Drehen einer Abtriebswelle des Antriebsmotors auch das angetriebene Element 410 veranlasst wird, sich zu drehen.The driven element 410 can with a drive motor 10 be directly or indirectly engaged and is by the drive motor 10 caused to turn. For example, the driven element 410 be a worm wheel that is in a by an output shaft of the drive motor 10 driven worm gear engages. In another form, the driven element 410 be a bevel gear or another suitable gear or rotating element, so that when rotating an output shaft of the drive motor also the driven element 410 is caused to turn.

Das angetriebene Element 410 kann sich innerhalb des Körpers des Gabelgelenks 261 befinden. Das angetriebene Element 410 kann mindestens eine Kontaktfläche 411 umfassen, die eingerichtet ist, um mit dem Klemmelement 420 in Eingriff zu kommen. In einer Form umfasst das angetriebene Element im Wesentlichen gegenüberliegende Kontaktflächen 411a, 411b.The driven element 410 can get inside the body of the fork joint 261 are located. The driven element 410 can have at least one contact area 411 comprise, which is set up with the clamping element 420 to come into engagement. In one form, the driven element comprises substantially opposite contact surfaces 411a , 411b .

Das Klemmelement 420 kann eine erste Fläche 421 umfassen, die eingerichtet ist, um mit der Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements 410 in Eingriff zu kommen. So kann beispielsweise die erste Fläche 421 des Klemmelements 420 eingerichtet sein, um gegen die Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements zu drücken.The clamping element 420 can be a first surface 421 include, which is arranged to with the contact surface 411 of the driven element 410 to come into engagement. For example, the first surface 421 of the clamping element 420 be set up against the contact surface 411 of the driven element.

Das Verdichtungselement 430 kann eingerichtet sein, um zu bewirken, dass die erste Oberfläche der Klemmung mit der Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements 410 in Eingriff kommt, beispielsweise durch Drücken gegen die Kontaktfläche 411. Das Verdichtungselement 430 kann daher eingerichtet sein, um zu bewirken, dass das Klemmelement 420 mit der Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements 410 unter Verwendung einer Druckkraft in Eingriff kommt. In einer Form kann das Verdichtungselement 430 auch eingerichtet sein, um die erste Oberfläche 421 des Klemmelements von der Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements zu lösen.The compression element 430 may be configured to cause the first surface of the clamp to contact the contact surface 411 of the driven element 410 comes into engagement, for example by pressing against the contact surface 411 . The compression element 430 can therefore be set up to cause the clamping element 420 with the contact area 411 of the driven element 410 engages using a compressive force. In one form, the compression element 430 also be set up to the first surface 421 of the clamping element from the contact surface 411 to solve the driven element.

Wenn ein Finger 300 eine einzelne Kupplungsvorrichtung 400 umfasst, befinden sich das Klemmelement 420 und das Verdichtungselement 430 auf einer Seite des angetriebenen Elements 410. Wenn der Finger 300 jedoch zwei Kupplungsvorrichtungen 400 umfasst, befinden sich auf jeder Seite des angetriebenen Elements 410 ein Klemmelement 420 und ein Verdichtungselement 430.If a finger 300 a single coupling device 400 includes the clamping element 420 and the compression element 430 on one side of the driven element 410 . If the finger 300 however two coupling devices 400 are located on each side of the driven element 410 a clamping element 420 and a compression element 430 .

In einer Form kann/können das/die Klemmelement(e) 420 angrenzend an die Kontaktfläche(n) 411a, 411b des angetriebenen Elements 410 angeordnet sein.In one form, the clamping element (s) 420 adjacent to the contact surface (s) 411a, 411b of the driven element 410 be arranged.

Das angetriebene Element 410 und das Klemmelement 420 können durch eine gemeinsame Achse 450, die eingerichtet ist, um sich durch eine im angetriebenen Element 410 ausgebildete Achsaufnahmeöffnung 414 und eine im Klemmelement 420 ausgebildete Achsaufnahmeöffnung 425 zu erstrecken, in einer Position nebeneinander gehalten werden.The driven element 410 and the clamping element 420 can through a common axis 450 that is set up to stand out in the driven element 410 trained axle mounting opening 414 and one in the clamping element 420 trained axle mounting opening 425 to be extended, held in a position next to each other.

In einer Form ist die Achsaufnahmeöffnung 414 des angetriebenen Elements im Wesentlichen zentral auf der Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements angeordnet. Die Achsaufnahmeöffnung 414 kann sich durch den Körper des angetriebenen Elements von der ersten Kontaktfläche 411a bis zur zweiten Kontaktfläche 411b erstrecken.The axle receiving opening is in one form 414 of the driven element essentially centrally on the contact surface 411 arranged of the driven element. The axle receiving opening 414 can extend through the body of the driven element from the first contact surface 411a up to the second contact surface 411b extend.

Die Achsaufnahmeöffnung 425 des Klemmelements 420 kann im Wesentlichen mittig auf dem Klemmelement 420 angeordnet sein. In einer Form kann sich die Achsaufnahmeöffnung 425 durch den Körper des Klemmelements von der ersten Fläche 421 bis zu einer zweiten Fläche 422 des Klemmelements erstrecken.The axle receiving opening 425 of the clamping element 420 can essentially be centered on the clamping element 420 be arranged. The axis receiving opening can be in one form 425 through the body of the clamping element from the first surface 421 up to a second surface 422 extend the clamping element.

In einer Form kann die Achse im Wesentlichen zylindrisch sein und sich durch im Wesentlichen kreisförmige Achsaufnahmeöffnungen des angetriebenen Elements und des Klemmelements erstrecken.In one form, the axis can be substantially cylindrical and extend through substantially circular axis receiving openings of the driven element and the clamping element.

In einer weiteren Form umfasst die Achse einen im Wesentlichen zylindrischen Zentralbereich 451 und nicht-zylindrische Enden 452. Der Zentralbereich 451 der Achse 450 kann eingerichtet sein, um durch eine Achsaufnahmeöffnung 414 des angetriebenen Elements 410 mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt herauszuragen. In dieser Form kann sich das angetriebene Element 410 frei um die Achse 450 drehen.In another form, the axis comprises an essentially cylindrical central region 451 and non-cylindrical ends 452 . The central area 451 the axis 450 can be set up through an axle receiving opening 414 of the driven element 410 protrude with a substantially circular cross-section. In this form, the driven element 410 free around the axis 450 rotate.

Die nicht-zylindrischen Enden 452 der Achse 450 können von quadratischer Form, hexagonaler Form oder anderer geeigneter Form sein, die eingerichtet ist, um in eine entsprechend geformte Achsaufnahmeöffnung 425 des Klemmelements 420 zu verkeilen. In dieser Form wird beim Drehen des Klemmelements 420 auch die Achse 450 veranlasst, sich zu drehen. Das angetriebene Element 410 kann sich frei um die Achse 430 drehen, während die Achse 430 und das Klemmelement 420 im Verhältnis zueinander verriegelt sind.The non-cylindrical ends 452 the axis 450 can be of square, hexagonal, or other suitable shape that is configured to fit into a correspondingly shaped axis receiving opening 425 of the clamping element 420 to wedge. This is when turning the clamping element 420 also the axis 450 caused to turn. The driven element 410 can freely move around the axis 430 rotate while the axis 430 and the clamping element 420 are locked in relation to each other.

Die Achse trägt dazu bei, dass das angetriebene Element und das Klemmelement im Wesentlichen zueinander gefluchtet bleiben.The axis contributes to the fact that the driven element and the clamping element remain essentially aligned with one another.

Das Gabelgelenk 261 kann eine Kupplungsaufnahmeöffnung 266 umfassen, um mindestens einen Teil der Kupplungsvorrichtung aufzunehmen und zum Fluchten des angetriebenen Elements und des Klemmelements beizutragen. Die Kupplungsaufnahmeöffnung 266 kann sich durch den Körper des Gabelgelenks von der ersten Außenfläche 265a zur zweiten Außenfläche 265b erstrecken. Die Kupplungsaufnahmeöffnung 266 ist vorzugsweise im Wesentlichen mittig auf den äußeren Anbringungsflächen 265a, 265b des Gabelgelenks 261 angeordnet. In einer Form weist die Kupplungsaufnahmeöffnung 266 einen kreisförmigen Querschnitt auf, um eine zylindrische Öffnung zu bilden, die sich entweder durch einen des ersten Teils 261a und des zweiten Teils 261b des Gabelgelenks 261 oder durch sowohl den ersten Teil 261a und den zweiten Teil 261b erstreckt. Das angetriebene Element 410 kann sich innerhalb der Kupplungsaufnahmeöffnung 266 befinden. In einer Form kann mindestens ein Teil des Klemmelements 420 auch innerhalb der Kupplungsaufnahmeöffnung 266 aufgenommen sein.The fork joint 261 can have a coupling hole 266 include to receive at least a portion of the coupling device and to help align the driven member and the clamping member. The clutch receptacle opening 266 can extend through the body of the fork joint from the first outer surface 265a to the second outer surface 265b extend. The clutch receptacle opening 266 is preferably substantially centered on the outer mounting surfaces 265a , 265b of the fork joint 261 arranged. The coupling receptacle opening has a shape 266 a circular cross-section to form a cylindrical opening that either through one of the first part 261a and the second part 261b of the fork joint 261 or through both the first part 261a and the second part 261b extends. The driven element 410 can be inside the clutch receptacle opening 266 are located. In one form, at least part of the clamping element 420 also within the clutch opening 266 be included.

In einer Form kann die Kupplungsvorrichtung 400 ein Eingriffssystem umfassen, um die Kontaktfläche des angetriebenen Elements 410 mit der ersten Oberfläche des Klemmelements 420 in Eingriff zu bringen, so dass das Klemmelement 420 beim Drehen des angetriebenen Elements 410 veranlasst wird, sich zu drehen. Das Eingriffssystem kann auch eingerichtet sein, um das Klemmelement 420 vom angetriebenen Element 410 zu lösen, wenn der Finger 300 einer erheblichen Kraft ausgesetzt ist.In one form, the coupling device 400 include an engagement system around the contact surface of the driven member 410 with the first surface of the clamping element 420 to engage so that the clamping element 420 when rotating the driven element 410 is caused to turn. The engagement system can also be set up around the clamping element 420 from the driven element 410 solve when the finger 300 is subjected to considerable force.

In einer Form umfasst das Eingriffssystem ein oder mehrere Eingriffssteckelemente, die eingerichtet sind, um mit dem einen oder den mehreren Eingriffsbuchsenelementen in Eingriff zu kommen. Die Eingriffssteckelemente können Vorsprünge umfassen, die eingerichtet sind, um mit Eingriffsbuchsenelementen in Eingriff zu kommen, welche Aussparungen aufweisen. Die Steckvorsprünge können im Wesentlichen konvexe oder im Wesentlichen kugelförmige Vorsprünge sein, beispielsweise herausragende Kugeln. Die Steckvorsprünge können einteilig mit dem Klemmelement oder je nach Sachlage mit dem angetriebenen Element, aus dem die Vorsprünge herausragen, verbunden, an diesem befestigt oder anderweitig verbunden sein. In einer Ausführungsform kann mindestens ein Eingriffsbuchsenelement eine im Wesentlichen konkave Aussparung, beispielsweise eine Vertiefung, aufweisen. Der vertiefte Bereich kann eine oder mehrere Öffnungen umfassen. So kann beispielsweise die Aussparung eine mittig angeordnete Öffnung mit gekrümmten und abgefasten Kanten aufweisen, um eine halbkreisförmige Aussparung zu bilden. In einer anderen Form kann ein Eingriffsbuchsenelement eine konkave Vertiefung umfassen, die eine Vielzahl von Öffnungen innerhalb der vertieften Oberfläche umfasst. Die Vertiefung(en) können auch im Wesentlichen flach sein. Anders ausgedrückt, kann die Tiefe der Aussparungen im Wesentlichen flach sein oder abgefaste Kanten mit im Wesentlichen flachen Verjüngungswinkeln umfassen. In one form, the engagement system includes one or more engagement male members configured to engage the one or more male engagement members. The engagement male members may include protrusions configured to engage male engaging members having recesses. The plug-in projections can be essentially convex or essentially spherical projections, for example protruding balls. The plug-in projections can be connected in one piece to the clamping element or, depending on the situation, to the driven element from which the projections protrude, fastened to it or otherwise connected. In one embodiment, at least one engagement bushing element can have a substantially concave recess, for example a depression. The recessed area may include one or more openings. For example, the recess may have a central opening with curved and chamfered edges to form a semicircular recess. In another form, an engagement sleeve member may include a concave depression that includes a plurality of openings within the recessed surface. The depression (s) can also be essentially flat. In other words, the depth of the recesses may be substantially flat or include chamfered edges with substantially flat taper angles.

Die Kontaktfläche des angetriebenen Elements kann ein oder mehrere Eingriffssteckelemente oder Eingriffsbuchsenelemente umfassen, die eingerichtet sind, um mit entsprechenden Eingriffsbuchsenelementen oder Eingriffssteckelementen auf der ersten Oberfläche des Klemmelements in Eingriff zu kommen. In einer Form kann die Kontaktfläche sowohl Eingriffssteckelemente als auch Eingriffsbuchsenelemente umfassen, die eingerichtet sind, um mit entsprechenden Eingriffsbuchsenelementen und Eingriffssteckelementen auf der ersten Oberfläche des Klemmelements in Eingriff zu kommen.The contact surface of the driven element can comprise one or more engagement plug elements or engagement socket elements, which are configured to engage with corresponding engagement socket elements or engagement plug elements on the first surface of the clamping element. In one form, the contact surface can comprise both engagement plug elements and engagement socket elements that are configured to engage corresponding engagement socket elements and engagement plug elements on the first surface of the clamping element.

Gegebenenfalls umfasst das Eingriffssystem vier Eingriffssteckelemente, die eingerichtet sind, um mit vier Eingriffsbuchsenelementen in Eingriff zu kommen. Die Eingriffssteckelemente und Eingriffsbuchsenelemente sind so eingerichtet, dass sie je nach Sachlage von einem und um einen zentralen Punkt der Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements 410 oder einen zentralen Punkt der ersten Oberfläche 421 des Klemmelements 420 gleichmäßig beabstandet sind.The engagement system optionally comprises four engagement plug elements which are set up to engage with four engagement socket elements. The engagement plug-in elements and engagement bushing elements are set up so that, depending on the situation, from and around a central point of the contact surface 411 of the driven element 410 or a central point of the first surface 421 of the clamping element 420 are evenly spaced.

In einer Form kann die Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements 410 ein oder mehrere Eingriffssteckelemente und das Klemmelement ein oder mehrere Eingriffsbuchsenelemente umfassen. Jedes Eingriffssteckelement kann eingerichtet sein, um zumindest teilweise in einem entsprechenden Eingriffsbuchsenelement aufgenommen zu werden, um mit dem angetriebenen Element 410 und dem Klemmelement 420 zusammen in Eingriff zu kommen.In one form, the contact surface 411 of the driven element 410 one or more engagement plug elements and the clamping element comprise one or more engagement socket elements. Each engaging plug element can be configured to be at least partially received in a corresponding engaging socket element, with the driven element 410 and the clamping element 420 to engage together.

In einer Form umfasst die Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements 410 eine oder mehrere Öffnungen. Jede Öffnung besteht aus einem geschlossenen Ende und einem offenen Ende. Das offene Ende befindet sich an der Kontaktfläche 421.The contact surface comprises in one form 411 of the driven element 410 one or more openings. Each opening consists of a closed end and an open end. The open end is on the contact surface 421 .

In jeder Öffnung kann ein Verdichtungselement gehalten werden. Ein Eingriffssteckelement kann am offenen Ende der Öffnung angeordnet sein, um zumindest teilweise aus der Kontaktfläche herauszuragen. In dieser Anordnung wird das Verdichtungselement innerhalb der Öffnung zwischen dem Eingriffssteckelement und dem geschlossenen Ende der Öffnung gehalten. Das herausragende Eingriffssteckelement drückt gegen die erste Oberfläche des Klemmelements und gegen ein Ende des Verdichtungselements. Das Verdichtungselement wird daher unter Druck innerhalb der Öffnung gehalten und ist eingerichtet, um das/die Eingriffssteckelement(e) gegen die erste Oberfläche 421 des Klemmelements 420 zu drücken.A compression element can be held in each opening. An engaging plug element can be arranged at the open end of the opening in order to at least partially protrude from the contact surface. In this arrangement, the compression member is held within the opening between the engagement plug and the closed end of the opening. The protruding engagement plug element presses against the first surface of the clamping element and against one end of the compression element. The compression element is therefore held under pressure within the opening and is arranged to engage the engagement plug element (s) against the first surface 421 of the clamping element 420 to press.

Gegebenenfalls ist das Verdichtungselement eine Feder, in anderen Formen jedoch kann das Verdichtungselement aus jedem im Wesentlichen kompressiblen, elastischen Material gebildet sein, das in der Lage ist, zu komprimieren und dann in seine ursprüngliche Form zurückzukehren.The compression member may be a spring, but in other forms the compression member may be formed from any substantially compressible, elastic material capable of compressing and then returning to its original shape.

In einer Form kann das Eingriffssteckelement eine Kugel, beispielsweise ein Kugellager, umfassen, die/das unter Druck zwischen dem Klemmelement 420 und dem angetriebenen Element 410 gehalten wird.In one form, the male engagement member may include a ball, such as a ball bearing, that is under pressure between the clamping member 420 and the driven element 410 is held.

Die Druckkraft des Verdichtungselements 430 drückt das Eingriffssteckelement, beispielsweise ein Kugellager, gegen die erste Oberfläche 421 des Klemmelements 420.The compressive force of the compression element 430 presses the engagement plug element, for example a ball bearing, against the first surface 421 of the clamping element 420 .

Wie oben beschrieben, können die Eingriffsbuchsenelemente auf der ersten Oberfläche des Klemmelements 420 eine oder mehrere Aussparungen aufweisen, in die sich die jeweiligen Eingriffssteckelemente einbetten können, sobald das angetriebene Element 410 und das Klemmelement 420 eingerastet sind. Bei dieser Anordnung wird das Klemmelement 420 beim Drehen des angetriebenen Elements 410 veranlasst, sich zu drehen. Wenn das/die Eingriffssteckelement(e) ein Kugellager umfassen, können die eine oder mehreren Aussparungen so eingerichtet sein, dass sich ein Kugellager innerhalb einer entsprechenden Aussparung geringfügig drehen kann. In dieser Konfiguration sieht die Erfindung eine federbelastete Kugellagerkupplungsvorrichtung 400 vor, die das Klemmelement 420 beim Drehen des angetriebenen Elements 410 veranlasst, sich zu drehen.As described above, the engagement bushing elements can be on the first surface of the clamping element 420 have one or more recesses into which the respective engagement plug elements can embed as soon as the driven element 410 and the clamping element 420 are engaged. At this arrangement becomes the clamping element 420 when rotating the driven element 410 caused to turn. If the engagement plug-in element (s) comprise a ball bearing, the one or more recesses can be set up in such a way that a ball bearing can rotate slightly within a corresponding recess. In this configuration, the invention sees a spring-loaded ball bearing coupling device 400 before the clamping element 420 when rotating the driven element 410 caused to turn.

In einer weiteren in 9, 10A und 10B dargestellten Form umfasst die Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements 410 ein oder mehrere Eingriffsbuchsenelemente 413 und das Klemmelement 420 ein oder mehrere Eingriffssteckelemente 423. Jedes Eingriffssteckelement 423 kann eingerichtet sein, um zumindest teilweise in einem entsprechenden Eingriffsbuchsenelement 413 aufgenommen zu werden, um das angetriebene Element 410 und das Klemmelement 420 miteinander in Eingriff zu bringen.In another in 9 , 10A and 10B The shape shown includes the contact surface 411 of the driven element 410 one or more engagement bushing elements 413 and the clamping element 420 one or more engagement plug elements 423 . Any engagement plug 423 can be configured to at least partially in a corresponding engagement bushing element 413 to be included to the driven element 410 and the clamping element 420 to engage with each other.

In einer Form umfasst die erste Oberfläche 421 des Klemmelements 420 eine oder mehrere Öffnungen 424. Jede Öffnung 424 umfasst ein geschlossenes Ende und ein offenes Ende. Das offene Ende befindet sich an der ersten Fläche 421. Die Öffnung 424 kann mit einem geschlossenen Ende ausgebildet sein. Alternativ kann sich die Öffnung zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche des Klemmelements erstrecken und ein Anschlag 440, beispielsweise eine Madenschraube, kann in die Öffnung an der zweiten Oberfläche eingesetzt werden, um das Ende der Öffnung 424 zu schließen.The first surface comprises in one form 421 of the clamping element 420 one or more openings 424 . Every opening 424 includes a closed end and an open end. The open end is on the first surface 421 . The opening 424 can be formed with a closed end. Alternatively, the opening may extend between the first and second surfaces of the clamping element and a stop 440 , for example a grub screw, can be inserted into the opening on the second surface around the end of the opening 424 close.

In jeder Öffnung 424 kann ein Verdichtungselement gehalten werden. Ein Eingriffssteckelement 423 kann am offenen Ende der Öffnung 424 angeordnet sein, um zumindest teilweise aus der ersten Oberfläche 421 herauszuragen. In dieser Anordnung wird das Verdichtungselement 430 innerhalb der Öffnung 424 zwischen dem Eingriffssteckelement 423 und dem geschlossenen Ende der Öffnung 424 gehalten. Das herausragende Eingriffssteckelement 423 drückt gegen die Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements 410 und gegen das Verdichtungselement 430. Das Verdichtungselement 430 wird daher innerhalb der Öffnung 424 unter Druck gehalten und ist eingerichtet, um das/die Eingriffssteckelement(e) gegen die Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements 410 zu drücken.In every opening 424 a compression element can be held. An engagement connector 423 can be at the open end of the opening 424 be arranged to at least partially from the first surface 421 stand out. In this arrangement the compression element 430 inside the opening 424 between the engagement plug 423 and the closed end of the opening 424 held. The outstanding engagement plug element 423 presses against the contact surface 411 of the driven element 410 and against the compression element 430 . The compression element 430 is therefore within the opening 424 kept under pressure and is set up to engage the engaging plug element (s) against the contact surface 411 of the driven element 410 to press.

Gegebenenfalls ist das Verdichtungselement 430 eine Feder, in anderen Formen jedoch kann das Verdichtungselement aus jedem im Wesentlichen kompressiblen elastischen Material gebildet sein, das in der Lage ist, zu komprimieren und dann in seine ursprüngliche Form zurückzukehren.If necessary, the compression element 430 a spring, but in other forms, the compression element can be formed from any substantially compressible elastic material that is capable of compressing and then returning to its original shape.

In einer Form kann das Eingriffssteckelement 423 eine Kugel, beispielsweise ein Kugellager, umfassen, die/das unter Druck zwischen dem Klemmelement 420 und dem angetriebenen Element 410 gehalten wird.In one form, the engagement plug element 423 a ball, for example a ball bearing, which / under pressure between the clamping element 420 and the driven element 410 is held.

Die Druckkraft des Verdichtungselements 430 drückt das Eingriffssteckelement, beispielsweise ein Kugellager 423, gegen die Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements 410.The compressive force of the compression element 430 presses the engagement plug element, for example a ball bearing 423 , against the contact surface 411 of the driven element 410 .

Wie oben beschrieben, können die Eingriffsbuchsenelemente 413 auf der Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements 410 eine oder mehrere Aussparungen 413 umfassen, in denen sich die jeweiligen Eingriffssteckelemente 423 einbetten können, sobald das angetriebene Element 410 und das Klemmelement 420 eingerastet sind. Bei dieser Anordnung wird das Klemmelement 420 beim Drehen des angetriebenen Elements 410 veranlasst, sich zu drehen. Wenn das/die Eingriffssteckelement(e) ein Kugellager umfassen, können die eine oder mehreren Aussparungen 413 so eingerichtet sein, dass sich ein Kugellager 423 innerhalb einer entsprechenden Aussparung 413 geringfügig drehen kann. In dieser Konfiguration sieht die Erfindung eine federbelastete Kugellagerkupplungsvorrichtung 400 vor, die das Klemmelement 420 beim Drehen des angetriebenen Elements 410 veranlasst, sich zu drehen.As described above, the engagement sleeve members can 413 on the contact surface 411 of the driven element 410 one or more recesses 413 include, in which the respective engagement plug elements 423 can embed once the driven element 410 and the clamping element 420 are engaged. With this arrangement, the clamping element 420 when rotating the driven element 410 caused to turn. If the engaging plug element (s) comprise a ball bearing, the one or more recesses can 413 be set up so that there is a ball bearing 423 within a corresponding recess 413 can rotate slightly. In this configuration, the invention sees a spring-loaded ball bearing coupling device 400 before the clamping element 420 when rotating the driven element 410 caused to turn.

Das Klemmelement 420 umfasst auch eine zweite Oberfläche 422, die eingerichtet sein kann, um unmittelbar oder mittelbar mit dem Finger 310 in Eingriff zu kommen. So kann beispielsweise die zweite Oberfläche 422 des Klemmelements 420 eingerichtet sein, um mit einem entsprechenden Aufnahmeelement 305 in Eingriff zu kommen, das im Körper des Fingers 300 ausgebildet ist. In einer weiteren Ausführungsform kann das distale Ende der Achse 450 eingerichtet sein, um mit einem entsprechenden Aufnahmeelement in Eingriff zu kommen, das im Körper des Fingers ausgebildet ist. Die zweite Oberfläche 422 des Klemmelements 420 und/oder das distale Ende der Achse 450 kann das zweite Ende der Kupplungsvorrichtung 400 bilden. Das Aufnahmeelement 305 kann eine Öffnung, z.B. ein Durchlass, eine Vertiefung oder ein nicht vertiefter Bereich sein, der/die durch mindestens eine Wand umgrenzt ist, die den nicht vertieften Bereich begrenzt, oder durch eine Vielzahl von herausragenden Armen, die den Rand des nicht vertieften Bereichs umgrenzen. In einer Form ist das Klemmelement 420, wie dargestellt, so eingerichtet, dass es mit dem proximalen Fingerglied 301 eines Fingers 310 in Eingriff kommt. In einer Form gelangt das Klemmelement mit dem Finger in Eingriff, indem es am Finger befestigt oder mit ihm verbunden wird.The clamping element 420 also includes a second surface 422 that can be set up to directly or indirectly with your finger 310 to come into engagement. For example, the second surface 422 of the clamping element 420 be set up with a corresponding receiving element 305 to engage that in the body of the finger 300 is trained. In a further embodiment, the distal end of the axis 450 be set up to come into engagement with a corresponding receiving element which is formed in the body of the finger. The second surface 422 of the clamping element 420 and / or the distal end of the axis 450 can be the second end of the coupling device 400 form. The receiving element 305 may be an opening, such as a passage, a depression, or a non-recessed area that is bounded by at least one wall that delimits the non-recessed area, or by a plurality of protruding arms that delimit the edge of the non-recessed area . The clamping element is in one form 420 , as shown, set up with the proximal phalanx 301 a finger 310 comes into engagement. In one form, the clamping element engages the finger by attaching or connecting to the finger.

In einer in 9 dargestellten Form kann das Klemmelement 420 eine Welle 426 umfassen, die die erste Oberfläche 421 des Klemmelements 420 umfasst. Ein Flansch 427 kann sich an oder nahe an einem Ende der Welle 426 befinden. Der Flansch 427 kann die zweite Oberfläche 422 des Klemmelements 420 umfassen. Die Welle 426 kann eingerichtet sein, um innerhalb der Kupplungsaufnahmeöffnung 266 des Gabelgelenks 261 gehalten zu werden. In einer Form ist der Flansch 427 des Klemmelements 420 so eingerichtet, dass er an einer äußeren Anbringungsfläche 265 des Achskörpers 261 anliegt, so dass sich der Flansch 427 an der Außenfläche 265 des Gabelgelenks 261 befindet. In dieser Anordnung erstreckt sich die Welle 426 des Klemmelements 400 durch mindestens einen Teil des Achsschenkels 261, beispielsweise den ersten Teil 261a, zum angetriebenen Element 410. Der Flansch 427 des Klemmelements 420 kann eingerichtet sein, um wie oben beschrieben mit dem Finger 310, beispielsweise mit dem Körper des proximalen Fingerglieds 301, in Eingriff zu kommen. So kann beispielsweise der Flansch 427 quadratisch, hexagonal oder unregelmäßig geformt sein, um mit einem entsprechenden Aufnahmeelement 305, beispielsweise einer Aussparung, Öffnung oder Umrandung des proximalen Fingerglieds, zu verkeilen.In one in 9 The shape shown can be the clamping element 420 a wave 426 that comprise the first surface 421 of the clamping element 420 includes. A flange 427 can be at or near one end of the wave 426 are located. The flange 427 can the second surface 422 of the clamping element 420 include. The wave 426 can be set up within the clutch receptacle opening 266 of the fork joint 261 to be held. The flange is in one shape 427 of the clamping element 420 set up to attach to an outer mounting surface 265 of the axle beam 261 abuts so that the flange 427 on the outer surface 265 of the fork joint 261 located. In this arrangement the shaft extends 426 of the clamping element 400 through at least part of the steering knuckle 261 , for example the first part 261a , to the driven element 410 . The flange 427 of the clamping element 420 can be set up to finger as described above 310 , for example with the body of the proximal phalanx 301 to engage. For example, the flange 427 be square, hexagonal or irregular in shape, with an appropriate receiving element 305 , for example a recess, opening or border of the proximal phalanx.

Wenn das Klemmelement in dieser Konfiguration mit dem angetriebenen Element in Eingriff steht und das angetriebene Element durch den Antriebsmotor veranlasst wird, sich zu drehen, wird der Finger im Wesentlichen gleichzeitig veranlasst, sich zu drehen. Die Antriebskraft zwischen Antriebsmotor und Finger kann durch Lösen des Klemmelements und des angetriebenen Elements, wie in dieser Spezifikation weiter unten beschrieben, getrennt werden.In this configuration, when the clamp member is engaged with the driven member and the driven member is caused to rotate by the drive motor, the finger is caused to rotate substantially simultaneously. The driving force between the drive motor and the finger can be separated by releasing the clamping element and the driven element as described in this specification below.

In noch einer weiteren Form einer Kupplungsvorrichtung, wie in 13 dargestellt, umfasst das Klemmelement 420 mehrere Teile, umfassend ein erstes Element 420a mit der ersten Oberfläche 421 des Klemmelements 420 und ein zweites Element 420b mit der zweiten Oberfläche 422 des Klemmelements. Das Verdichtungselement 430 kann eine Federscheibe oder dergleichen umfassen und ist eingerichtet, um zwischen dem ersten und zweiten Element 420a, 420b angeordnet zu sein.In yet another form of coupling device, as in 13 shown, includes the clamping element 420 several parts, including a first element 420a with the first surface 421 of the clamping element 420 and a second element 420b with the second surface 422 of the clamping element. The compression element 430 may comprise a spring washer or the like and is arranged to be between the first and second element 420a , 420b to be arranged.

Wie oben beschrieben, kann die Kontaktfläche des angetriebenen Elements 410 und die erste Fläche 421 des Klemmelements 420 ein oder mehrere Eingriffselemente umfassen, um das angetriebene Element mit dem Klemmelement zu verbinden. Auch hier können die Eingriffselemente Eingriffssteckelemente mit Vorsprüngen und Eingriffsbuchsenelemente mit Öffnungen, beispielsweise mit Aussparungen, sein, wie oben beschrieben. Die Kontaktfläche des angetriebenen Elements kann ein oder mehrere Eingriffssteckelemente, Eingriffsbuchsenelemente oder beides umfassen, die so eingerichtet sind, dass sie mit entsprechenden Eingriffsbuchsenelementen, Eingriffssteckelementen oder beiden, die sich auf der ersten Oberfläche des Klemmelements befinden, in Eingriff gelangen.As described above, the contact surface of the driven element 410 and the first surface 421 of the clamping element 420 comprise one or more engagement elements to connect the driven element to the clamping element. Here, too, the engagement elements can be engagement plug elements with projections and engagement socket elements with openings, for example with cutouts, as described above. The contact surface of the driven member may include one or more male engagement members, female engagement members, or both, configured to engage corresponding male engagement members, male engagement members, or both, located on the first surface of the clamping member.

In einer Form können ein oder mehrere Eingriffssteckelemente 423 von der ersten Oberfläche 421 des Klemmelements 420 herausragen, um in eine oder mehrere Aussparungen 413 einzugreifen, die auf der Kontaktfläche des angetriebenen Elements 410 ausgebildet sind. In einer anderen Form umfasst das angetriebene Element 410 ein oder mehrere Eingriffssteckelemente, die von der Kontaktfläche des angetriebenen Elements herausragen und so eingerichtet sind, dass sie in eine oder mehrere Aussparungen auf der ersten Oberfläche des Klemmelements 420 eingreifen.In one form, one or more engagement male elements 423 from the first surface 421 of the clamping element 420 stick out in one or more recesses 413 intervene on the contact surface of the driven element 410 are trained. In another form, the driven element comprises 410 one or more engaging plug-in elements that protrude from the contact surface of the driven element and are configured to fit into one or more recesses on the first surface of the clamping element 420 intervention.

Das Verdichtungselement 430 ist eingerichtet, um die erste Oberfläche 421 des Klemmelements 420 gegen das angetriebene Element 410 zu drücken. Die entsprechenden Eingriffselemente können daher ineinander betten, um das angetriebene Element und das Klemmelement miteinander in Eingriff zu bringen.The compression element 430 is set up to the first surface 421 of the clamping element 420 against the driven element 410 to press. The corresponding engagement elements can therefore bed into one another in order to bring the driven element and the clamping element into engagement with one another.

Das zweite Element 420b des Klemmelements umfasst das zweite Ende der Kupplung. Das zweite Element 420b kann eingerichtet sein, um mit dem Finger 310 in Eingriff zu kommen. Bei dieser Anordnung drehen sich das Klemmelement und der Finger, sobald sich das angetriebene Element und das Klemmelement in Eingriff befinden, während sich das angetriebene Element dreht.The second element 420b of the clamping element comprises the second end of the coupling. The second element 420b can be set up with your finger 310 to come into engagement. With this arrangement, once the driven member and the clamping member are engaged, the clamp member and the finger rotate while the driven member rotates.

In einer Form umfasst das zweite Element 420b ein erstes Ende, das eingerichtet ist, um sich zwischen der Kupplungsaufnahmeöffnung 266 des ersten Teils des Gabelgelenks 260a zu erstrecken und gegen das Verdichtungselement 430 zu drücken. Ein zweites Ende des zweiten Elements 420b ist eingerichtet, um an der Anbringungsfläche 265a des ersten Teils des Gabelgelenks 260a anzuliegen und mit dem Finger 310, beispielsweise dem proximalen Fingerglied, in Eingriff zu kommen. Vorzugsweise umfasst der Finger 310 ein Aufnahmeelement 305, das eingerichtet ist, um mit dem zweiten Element des Klemmelements 420 zu verkeilen, beispielsweise mit der auf dem zweiten Element vorgesehenen zweiten Oberfläche 422 des Klemmelements zu verkeilen. Das Aufnahmeelement 305 kann sich auf einer Innenfläche des Körpers des Fingers 310 befinden. Das Aufnahmeelement 305 kann eine Öffnung, Aussparung oder einen Bereich umfassen, die/der durch mindestens eine Wand, die den Bereich begrenzt, oder durch eine Vielzahl von herausragenden Armen umgrenzt ist.In one form, the second element includes 420b a first end that is configured to extend between the coupling receptacle opening 266 the first part of the fork joint 260a to extend and against the compression element 430 to press. A second end of the second element 420b is set up to attach to the surface 265a the first part of the fork joint 260a to lie on and with your finger 310 , for example the proximal phalanx. The finger preferably comprises 310 a receiving element 305 , which is set up with the second element of the clamping element 420 to wedge, for example with the second surface provided on the second element 422 to wedge the clamping element. The receiving element 305 can be on an inner surface of the body of the finger 310 are located. The receiving element 305 may include an opening, recess, or area bounded by at least one wall defining the area or by a plurality of protruding arms.

Daher kann das Klemmelement 420 eingerichtet sein, um mit dem angetriebenen Element 410 und dem jeweiligen Finger 300 in Eingriff zu kommen und die Drehbewegung des Antriebsmotors 10 auf den Finger 300 zu übertragen. Da der Antriebsmotor 10 das angetriebene Element 410 veranlasst, sich zu drehen, veranlasst der Eingriff zwischen dem Klemmelement 420 und dem angetriebenen Element 410 das Klemmelement 420, sich zu drehen, und auch der Finger wird veranlasst, sich zu drehen (zu krümmen oder zu biegen).Therefore, the clamping element 420 be set up to work with the driven element 410 and the respective finger 300 to engage and the rotary motion of the drive motor 10 on the finger 300 transferred to. Because the drive motor 10 the driven element 410 caused to rotate, the engagement between the clamping member causes 420 and the driven element 410 the clamping element 420 to turn, and the finger is also caused to turn (bend or bend).

Die Kupplungsvorrichtung 400 kann unter bestimmten Bedingungen ausgerückt werden, indem das Klemmelement 420 vom angetriebenen Element 410 gelöst wird, um den Antriebsmotor 10 von dem Finger 300 zu trennen. Dies kann erreicht werden, indem die erste Oberfläche des Klemmelements von der Kontaktfläche des angetriebenen Elements gelöst wird. In einer Form können die Eingriffssteckelemente und Eingriffsbuchsenelemente des angetriebenen Elements 410 und des Klemmelements 420 voneinander gelöst werden, um diese beiden Teile 410, 420 zu trennen. Wenn sich der Finger beispielsweise in einer gekrümmten oder geringfügig gekrümmten Konfiguration befindet und durch das Anheben eines schweren Gewichts unter Spannung steht, oder wenn eine Endaufprallkraft auf den Finger einwirkt, wie von Pfeil „A“ in 11B dargestellt, kann die Zug- oder Stoßkraft dazu führen, dass das/die Eingriffssteckelement(e) aus den im Wesentlichen flachen Aussparungen gezogen oder herausgedrückt werden, um das angetriebene Element 410 vom Klemmelement 420 zu lösen.The coupling device 400 can be disengaged under certain conditions by the clamping element 420 from the driven element 410 is solved to the drive motor 10 from the finger 300 to separate. This can be achieved by detaching the first surface of the clamping element from the contact surface of the driven element. In one form, the mating male and female members of the driven member 410 and the clamping element 420 be separated from each other to these two parts 410 , 420 to separate. For example, if the finger is in a curved or slightly curved configuration and is under tension due to the lifting of a heavy weight, or if an end impact force acts on the finger, as from arrow "A" in 11B As shown, the pulling or pushing force can lead to the engagement plug element (s) being pulled or pushed out of the essentially flat recesses around the driven element 410 from the clamping element 420 to solve.

Im gelösten Zustand kann sich das angetriebene Element 410 weiterhin frei drehen, das gelöste Klemmelement 420 wird jedoch nicht mehr veranlasst, sich zu drehen. Somit wird der Finger 300 auch von der Antriebskraft des Motors 10 getrennt. Wenn der Finger 300 zum Zeitpunkt des Ausrückens gekrümmt war und einen schweren Gegenstand anhebt, kann der Finger seinen Griff lösen und in eine im Wesentlichen gebogene Position ausfahren, da der Antriebsmotor den Finger nicht mehr in die gekrümmte Position ziehen kann. Ebenso lässt die Stoßkraft die Kupplung sofort ausrücken, wenn ein Endaufprall auf den Finger einwirkt, so dass der Finger unter dem Aufprall einknicken kann, um die Stoßkraft zumindest teilweise zu absorbieren, ohne den Antriebsmotor zu beschädigen.In the released state, the driven element can 410 continue to turn freely, the released clamping element 420 however, is no longer caused to turn. So the finger 300 also from the driving force of the engine 10 Cut. If the finger 300 was curved at the time of disengagement and lifts a heavy object, the finger can release its grip and extend into a substantially curved position, since the drive motor can no longer pull the finger into the curved position. Likewise, the impact force immediately disengages the clutch when an end impact is applied to the finger so that the finger can buckle under the impact to at least partially absorb the impact force without damaging the drive motor.

Der ausgerückte Finger 300 wird schlaff, wie in 12A und 12B dargestellt, und muss in eine eingerückte Position gebracht werden, um wieder mit dem Antriebsmotor 10 in Eingriff zu kommen.The disengaged finger 300 goes limp, like in 12A and 12B shown, and must be brought into an engaged position to be able to drive the motor 10 to come into engagement.

Das Verdichtungselement drückt das/die Eingriffssteckelement(e) des Stiftes weiterhin gegen den nicht vertieften Bereich der Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements oder, je nach Sachlage, gegen die erste Fläche des Klemmelements.The compression element continues to press the engaging plug element (s) of the pin against the non-recessed area of the contact surface 411 of the driven element or, depending on the situation, against the first surface of the clamping element.

Daher kann ein Benutzer die Eingriffssteckelement(e) mit den jeweiligen Eingriffsbuchsenelementen neu fluchten, indem er die Finger 300 manuell um das Gelenk 261 herum manipuliert. Das Verdichtungselement 430 drückt automatisch das/die Eingriffssteckelement(e) in das/die gefluchtete(n) Eingriffsbuchsenelement(e), um die Kupplungsvorrichtung 400 und den Finger 300 mit dem Antriebsmotor 10 wieder in Eingriff zu bringen.Therefore, a user can re-align the engaging plug element (s) with the respective engaging socket elements by using the fingers 300 manually around the joint 261 manipulated around. The compression element 430 automatically pushes the engaging plug element (s) into the aligned engaging socket element (s) around the coupling device 400 and the finger 300 with the drive motor 10 to engage again.

In einer anderen in 14A bis 14C dargestellten Form ist die Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements 410 im Wesentlichen kreisförmig. So kann beispielsweise das angetriebene Element eine Scheibenform oder eine zylindrische Form aufweisen und die Kontaktfläche 411 kann die äußere Umfangsfläche des angetriebenen Elements 410 sein. Das Klemmelement 420 kann einen Körper mit zwei Endabschnitten 426 und einer im Wesentlichen konkaven Innenfläche 421 umfassen, die eingerichtet ist, um mindestens einen Abschnitt der Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements 410 zu umschlingen. Vorzugsweise ist die Innenfläche 421 so eingerichtet, dass sie mindestens die Hälfte der Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements im Wesentlichen umschließt. Die Innenfläche umfasst die erste Fläche 421 des Klemmelements 420. In einer Form kann die Außenfläche des Klemmelements die zweite Fläche des Klemmelements bilden. In einer Form ist der Klemmelementkörper im Wesentlichen U-förmig, wobei sich die beiden Endabschnitte 426 des Klemmelements 420 von den Armen des U-förmigen Körpers erstrecken. In einer anderen Form ist der Klemmelementkörper im Wesentlichen kreisförmig, um einen Ring mit zwei Endabschnitten 426 zu bilden, die sich von dem ringförmigen Bereich des Körpers erstrecken, wie in 14A dargestellt. Vorzugsweise erstrecken sich die beiden Endabschnitte 426 im Wesentlichen senkrecht aus dem Klemmelementkörper 420.In another in 14A to 14C the shape shown is the contact area 411 of the driven element 410 essentially circular. For example, the driven element can have a disk shape or a cylindrical shape and the contact surface 411 can the outer peripheral surface of the driven member 410 be. The clamping element 420 can be a body with two end sections 426 and a substantially concave inner surface 421 include, which is configured to at least a portion of the contact area 411 of the driven element 410 to wrap around. Preferably the inner surface 421 set up to take up at least half of the contact area 411 of the driven element essentially encloses. The inner surface includes the first surface 421 of the clamping element 420 . In one form, the outer surface of the clamping element can form the second surface of the clamping element. In one form, the clamping element body is substantially U-shaped, with the two end sections 426 of the clamping element 420 extend from the arms of the U-shaped body. In another form, the clamping element body is substantially circular around a ring with two end sections 426 to form, which extend from the annular region of the body, as in 14A shown. The two end sections preferably extend 426 essentially perpendicular from the clamping element body 420 .

Ein Verdichtungselement 430 ist eingerichtet, um mindestens einen der Endabschnitte 426 gegen den anderen Endabschnitt 426 zu drücken, um den Klemmelementkörper um das angetriebene Element herum so festzuziehen, dass die erste Oberfläche 421 des Klemmelements gegen die Kontaktfläche 411 des angetriebenen Elements klemmt. A compression element 430 is set up to at least one of the end sections 426 against the other end section 426 to tighten to tighten the clamp body around the driven member so that the first surface 421 of the clamping element against the contact surface 411 of the driven element is stuck.

Das Klemmelement 420 kann das zweite Ende der Kupplungsvorrichtung 400 umfassen. Das Klemmelement 420 kann eingerichtet sein, um unmittelbar oder mittelbar mit dem Finger 310, beispielsweise mit einem am Körper des Fingers befindlichen Aufnahmeelement, in Eingriff zu kommen. In einer Form kann das Klemmelement eingerichtet sein, um in das proximale Fingerglied des Fingers einzugreifen.The clamping element 420 can be the second end of the coupling device 400 include. The clamping element 420 can be set up to directly or indirectly with the finger 310 , for example with a receiving element located on the body of the finger. In one form, the clamping element can be designed to engage in the proximal phalanx of the finger.

Das Aufnahmeelement 305 kann sich auf einer Innenfläche des Körpers des Fingers 310 befinden. Das Aufnahmeelement 305 kann eine Öffnung, Aussparung oder einen Bereich umfassen, die/der durch mindestens eine Wand, die den Bereich begrenzt, oder durch eine Vielzahl von herausragenden Armen umgrenzt ist. In einer Form ist das Aufnahmeelement 305 eingerichtet, um auch mindestens einen Abschnitt des Verdichtungselements darin aufzunehmen, so dass das Verdichtungselement gegen einen oder beide der Endabschnitte 426 des Klemmelements 420 drücken kann. Das Aufnahmeelement 305 kann eingerichtet sein, um mit der zweiten Oberfläche des Klemmelements 420 zu verkeilen.The receiving element 305 can be on an inner surface of the body of the finger 310 are located. The receiving element 305 may include an opening, recess, or area bounded by at least one wall defining the area or by a plurality of protruding arms. The receiving element is in one form 305 set up to also include at least a portion of the compression member therein so that the compression member against one or both of the end portions 426 of the clamping element 420 can press. The receiving element 305 can be set up with the second surface of the clamping element 420 to wedge.

In einer Form kann das Verdichtungselement 430 eine Schraube umfassen, die in den Körper des Fingers 310 und gegen einen ersten Endabschnitt 426a eingeschraubt ist, um den ersten Endabschnitt in Richtung des zweiten Endabschnitts 426b zu drücken. Gegebenenfalls kann das Verdichtungselement 430 ein Paar Schrauben umfassen, die von gegenüberliegenden Seiten in den Körper des Fingers 310 eingeschraubt sind, so dass sowohl der erste als auch der zweite Endabschnitt 426 des Klemmelements 420 innerhalb des Aufnahmeelements 305 gegeneinander gedrückt werden.In one form, the compression element 430 include a screw that goes into the body of the finger 310 and against a first end portion 426a is screwed around the first end section in the direction of the second end section 426b to press. If necessary, the compression element 430 include a pair of screws from opposite sides in the body of the finger 310 are screwed in, so that both the first and the second end section 426 of the clamping element 420 inside the receiving element 305 pressed against each other.

Durch das Festklemmen der ersten Oberfläche des Klemmelements gegen die Kontaktfläche des angetriebenen Elements wird das Klemmelement veranlasst, sich zu drehen, sobald der Antriebsmotor das angetriebene Element dreht. Da das Klemmelement mit dem Finger in Eingriff steht, wird auch der Finger veranlasst, sich zu drehen.Clamping the first surface of the clamping element against the contact surface of the driven element causes the clamping element to rotate as soon as the drive motor rotates the driven element. Since the clamping element is engaged with the finger, the finger is also caused to rotate.

Das Klemmelement kann vom angetriebenen Element gelöst werden, wenn eine ausreichend große Stoßkraft auf das Ende des Fingers trifft, wenn er gekrümmt ist oder wenn der Finger einen schweren Gegenstand anhebt, so dass der Finger einer ausreichend großen Zugkraft ausgesetzt ist. So überwindet beispielsweise eine ausreichend große Druck- oder Zugkraft die Reibungskräfte zwischen Klemmelement und angetriebenem Element, so dass das Klemmelement um das angetriebene Element herum zu rutschen beginnt und sich somit vom angetriebenen Element löst. Auf diese Weise wird der Finger vom Antriebsmotor getrennt, um den Antriebsmotor vor der großen Schub-/Zugkraft zu schützen.The clamping element can be released from the driven element if a sufficiently high impact force hits the end of the finger, if it is curved or if the finger lifts a heavy object so that the finger is subjected to a sufficiently large tensile force. For example, a sufficiently large compressive or tensile force overcomes the frictional forces between the clamping element and the driven element, so that the clamping element begins to slide around the driven element and thus detaches from the driven element. In this way, the finger is separated from the drive motor in order to protect the drive motor from the large pushing / pulling force.

Obiges beschreibt lediglich einige Formen der Kupplungsvorrichtung, die zum Eingreifen und Trennen eines Fingers in einen/von einem Antriebsmotor verwendet werden können. Es ist zu erkennen, dass alternativ auch andere Formen der Kupplungsvorrichtung verwendet werden können.The above describes only some forms of the coupling device that can be used to engage and disconnect a finger in / from a drive motor. It can be seen that alternatively other forms of the coupling device can also be used.

Die Kupplungsvorrichtung der Erfindung liefert der automatisierten Hand eine Sicherheitsfunktion, die die Belastung der Antriebsmotoren durch übermäßig hohe Kräfte reduziert.The coupling device of the invention provides the automated hand with a safety function which reduces the load on the drive motors from excessively high forces.

Ein weiterer Vorteil der Kupplungsvorrichtung der Erfindung besteht darin, dass die Finger der Hand in der Lage sind, sich entsprechend der Richtung des Motors mit minimaler Reibung zwischen den Fingern, der Kupplungsvorrichtung und dem Antriebsmotor zu krümmen und zu biegen. Im Gegensatz zu herkömmlichen automatisierten Indikatoren benötigen die Finger der Hand keine Federn, um die Finger in eine offene Position zu bringen. Die Federn herkömmlicher automatisierter Hände sind in der Regel steif, was die Fingergeschwindigkeit verlangsamt und die Antriebsmotoren verschleißt. Im Gegensatz dazu ermöglicht die Kupplungsvorrichtung der Erfindung eine relativ schnelle Bewegung der Finger der Hand. Ein weiterer positiver Effekt besteht darin, dass die Kupplungsvorrichtung der Hand ermöglichen kann, einen verbesserten Nutzen aus den Antriebsmotoren zu erzielen. Die Kupplungsvorrichtung ermöglicht auch ein gesteuertes Öffnen der Hand durch eine gesteuerte Bewegung der Finger, wenn sich die Finger biegen. Dies liegt daran, dass die Finger keiner Vorspannkraft ausgesetzt sind, die die Finger in eine gebeugte Position zieht.Another advantage of the coupling device of the invention is that the fingers of the hand are able to curve and bend according to the direction of the motor with minimal friction between the fingers, the coupling device and the drive motor. In contrast to conventional automated indicators, the fingers of the hand do not need springs to bring the fingers into an open position. The springs of conventional automated hands are usually stiff, which slows down the speed of the fingers and wears out the drive motors. In contrast, the coupling device of the invention allows the fingers of the hand to move relatively quickly. Another positive effect is that the clutch device can allow the hand to achieve improved benefits from the drive motors. The coupling device also enables a controlled opening of the hand by a controlled movement of the fingers when the fingers bend. This is because the fingers are not subjected to a biasing force that pulls the fingers into a flexed position.

Handgelenk wrist

In einer Form umfasst die Erfindung ein Handgelenk, das eingerichtet ist, um eine kompakte Beugung der Hand am Handgelenk zu ermöglichen. In einer weiteren Form umfasst die Erfindung ein Handgelenk, das eingerichtet ist, um eine kompakte Drehung der Hand am Handgelenk zu ermöglichen. Gegebenenfalls kann das Handgelenk eingerichtet sein, um an einem herkömmlichen Schnelltrennsystem befestigt zu werden, das das Handgelenk eines elektrischen Endgeräts (z.B. eines angetriebenen Hakens oder einer automatisierten Hand) an einem Armelement befestigt. In noch einer weiteren Form umfasst die Erfindung ein Handgelenk, das eingerichtet ist, um eine kompakte Beugung der Hand und eine kompakte Drehung der Hand zu ermöglichen.In one form, the invention includes a wrist that is configured to allow compact hand flexion on the wrist. In a further form, the invention comprises a wrist that is set up to enable a compact rotation of the hand on the wrist. Optionally, the wrist may be configured to attach to a conventional quick disconnect system that attaches the wrist of an electrical device (e.g., a powered hook or an automated hand) to an arm member. In yet another form, the invention includes a wrist configured to allow compact hand flexion and hand rotation.

In einer in 15 bis 24 dargestellten Form umfasst die automatisierte Hand 100 der Erfindung ein Handgelenk 500, das an der Handfläche befestigt und eingerichtet ist, um an einem Armelement befestigt zu werden. Das Armelement kann eine Hülse sein, in der sich der Stumpf eines Benutzers befindet, wenn die automatisierte Hand in Gebrauch ist. Alternativ kann das Armelement auch z.B. ein mechanischer Arm sein.In one in 15 to 24th The form shown includes the automated hand 100 the invention a wrist 500 attached to the palm of the hand and arranged to be attached to an arm member. The arm element can be a sleeve in which the stump of a user is located when the automated hand is in use. Alternatively, the arm element can also be a mechanical arm, for example.

Das Handgelenk kann ein Positionierungssystem umfassen, das so eingerichtet ist, dass die Position der Handfläche im Verhältnis zu dem Armelement eingestellt werden kann. So kann beispielsweise das Handgelenk so eingerichtet sein, dass es eine vertikale Drehung der Hand ermöglicht.The wrist may include a positioning system that is configured to adjust the position of the palm in relation to the arm element. For example, the wrist can be set up to allow the hand to rotate vertically.

In einer Form kann das Positionierungssystem eine Achse umfassen, die an der Handfläche und unmittelbar oder mittelbar an einem Armelement befestigt sein kann. Die Handfläche 200 ist eingerichtet, um sich um die Achse 520 zu drehen, so dass sich die Handfläche im Verhältnis zum Armelement krümmen und biegen kann. Die Achse wird in der Schale der Handfläche gehalten, damit das Armelement so nah wie möglich an die Handfläche heranreicht, wodurch das Handgelenk im Wesentlichen kompakt ist.In one form, the positioning system can include an axis that can be attached to the palm of the hand and directly or indirectly to an arm element. The palm of your hand 200 is set up to move around the axis 520 to rotate so that the palm can bend and bend in relation to the arm element. The axis is held in the shell of the palm so that the arm element comes as close as possible to the palm, making the wrist essentially compact.

In einer anderen in 15 dargestellten Form kann das Positionierungssystem ein Positionierungselement 510, eine Achse 520 und ein Verriegelungselement 530 umfassen. Vorzugsweise befindet sich das Positionierungssystem im Wesentlichen innerhalb der Handfläche. So können sich beispielsweise die Achse, das Verriegelungselement und mindestens ein Teil des Positionierungselements innerhalb der Handfläche befinden.In another in 15 Form shown, the positioning system can be a positioning element 510 , an axis 520 and a locking element 530 include. The positioning system is preferably located essentially within the palm of the hand. For example, the axis, the locking element and at least part of the positioning element can be located within the palm of the hand.

Die Achse 520 ist mit der Handfläche 200 verbunden. Die Handfläche 200 ist eingerichtet, um sich um die Achse 520 zu drehen, so dass sich die Handfläche im Verhältnis zum Armelement krümmen und biegen kann. Wenn sich beispielsweise das Armelement horizontal zum Boden erstreckt und die Kontaktfläche 221 der Handfläche 200 dem Boden zugewandt ist, kann die Handfläche 200 im Verhältnis zum Armelement nach oben (biegen) und nach unten (krümmen) schwenken.The axis 520 is with the palm of your hand 200 connected. The palm of your hand 200 is set up to move around the axis 520 to rotate so that the palm can bend and bend in relation to the arm element. For example, if the arm element extends horizontally to the floor and the contact surface 221 the palm of your hand 200 the palm facing the floor 200 Swing up (bend) and down (bend) in relation to the arm element.

In einer Form ist die Achse so eingerichtet, dass sie im Körper der Handfläche gehalten wird. Die Achse 520 kann sich im Wesentlichen über die Handfläche von der ersten Seite 201 der Handfläche zur zweiten Seite 202 erstrecken. Jedes Ende 520a, 520b der Achse 520 kann drehbar an der Handfläche 200 befestigt sein. In einer Form kann der Basisabschnitt der Handfläche 200 ein Paar von im Wesentlichen gegenüberliegenden Öffnungen 205a, 205b umfassen, die Öffnungen, Aussparungen oder dergleichen sein können, welche zur Aufnahme der Achse 520 eingerichtet sind. Die Aufnahmeöffnungen der Achse können im Inneren der Handfläche oder in der Handflächenschale vorgesehen sein. In einer Ausführungsform ist jede Achse, die die Öffnung 205a, 205b aufnimmt, im unteren Teil 220 der Handflächenschale ausgebildet.In one form, the axis is set up so that it is held in the body of the palm. The axis 520 can essentially cover the palm of your hand from the first page 201 palm to the second side 202 extend. Every end 520a , 520b the axis 520 can be rotated on the palm 200 be attached. In one shape, the base portion of the palm 200 a pair of substantially opposite openings 205a , 205b comprise which can be openings, recesses or the like, which receive the axis 520 are set up. The receiving openings of the axis can be provided in the interior of the palm or in the palm shell. In one embodiment, each axis is the opening 205a , 205b records in the lower part 220 the palm shell.

In einer Form kann jedes Ende 520a, 520b der Achse durch eine im Wesentlichen kompressible Achshalterung 525 gestützt werden. Die im Wesentlichen kompressiblen Achshalterungen 525 verleihen dem Handgelenk eine seitliche Stoßdämpfung, so dass die Hand seitlichen Stoßkräften besser widerstehen kann.In one form, each end can 520a , 520b the axle through an essentially compressible axle bracket 525 be supported. The essentially compressible axle brackets 525 give the wrist side shock absorption so that the hand can better withstand lateral impact forces.

In einer Form kann jede Achsaufnahmeöffnung in einem im Wesentlichen kompressiblen Material ausgebildet sein oder mit einem im Wesentlichen kompressiblen Material ausgekleidet sein, um eine Achshalterung zu bilden.In one form, each axle receiving opening can be formed in a substantially compressible material or lined with a substantially compressible material to form an axle holder.

In einer weiteren Form, wie in 15 dargestellt, sind an jedem Ende der Achse 510 im Wesentlichen kompressible Achshalterungen 525 befestigt und können in den in der Handfläche gebildeten Achsaufnahmeöffnungen 205a, 205b gelagert werden.In another form, as in 15 are shown at each end of the axis 510 essentially compressible axle mounts 525 attached and can in the axis receiving openings formed in the palm 205a , 205b be stored.

Das Positionierungselement 510 kann an der Achse 520 so angebracht sein, dass sich mindestens ein Teil des Positionierungselements innerhalb der Handfläche befindet.The positioning element 510 can on the axis 520 be attached so that at least part of the positioning element is inside the palm.

Das Positionierungselement 510 kann eingerichtet sein, um mit dem Verriegelungselement 530 in Eingriff zu kommen, um die Handfläche 200 in einer gewünschten Position im Verhältnis zum Armelement zu verriegeln. The positioning element 510 can be set up with the locking element 530 to engage the palm of your hand 200 lock in a desired position relative to the arm element.

Wie in 15 und 16 dargestellt, kann das Positionierungselement 510 einen Körper mit einem der Handfläche zugewandten ersten Ende 510a und einem zweiten Ende 510b umfassen, das eingerichtet ist, um dem Armelement zugewandt zu sein.As in 15 and 16 shown, the positioning element 510 a body with a first end facing the palm 510a and a second end 510b comprise, which is arranged to face the arm element.

In einer Form umfasst das Positionierungselement 510 eine Achsaufnahmeöffnung 514 zur Aufnahme der Achse 520 darin. Die Achsaufnahmeöffnung kann an jeder geeigneten Stelle am Körper des Positionierungselements ausgebildet sein. In einer Ausführungsform, wie in 16 am besten dargestellt, umfasst die Achsaufnahmeöffnung 514 eine im Wesentlichen hohle Welle, die sich an oder nahe an dem ersten Ende 510a des Positionierungselements befindet. Die Achse 520 durchläuft die Welle 514, so dass sich jedes Ende 520a, 520b der Achse über die Welle 514 hinaus erstreckt und von den Achshalterungen 525 in der Handfläche gehalten wird, wie oben beschrieben.In one form, the positioning element comprises 510 an axle receiving opening 514 to accommodate the axis 520 in this. The axis receiving opening can be formed at any suitable location on the body of the positioning element. In one embodiment, as in 16 best shown, includes the axle receiving opening 514 a substantially hollow shaft located at or near the first end 510a of the positioning element. The axis 520 passes through the wave 514 so that each end 520a , 520b the axis over the shaft 514 extends beyond and from the axle mounts 525 is held in the palm of the hand as described above.

Das Positionierungselement 510 kann ein oder mehrere Eingriffselemente umfassen, die eingerichtet sind, um mit dem Verriegelungselement 530 in Eingriff zu kommen.The positioning element 510 may include one or more engaging members configured to engage the locking member 530 to come into engagement.

In einer Form kann das/die Eingriffselement(e) mindestens einen Sicherungsstift oder eine Öffnung umfassen, der/die eingerichtet ist, um in eine oder mehrere entsprechende Öffnungen oder Sicherungsstifte des Verriegelungselements einzugreifen.In one form, the engagement element (s) may include at least one locking pin or opening that is configured to engage one or more corresponding openings or locking pins of the locking element.

In einer Form umfasst das Positionierungselement 510 einen Verriegelungsarm 515, an dem sich ein oder mehrere Eingriffselemente 516 befinden. Der Verriegelungsarm 515 kann vom ersten Ende 510a des Positionierungselements herausragen. In einer Form ist der Verriegelungsarm 515 an der Achsaufnahmewelle 514 befestigt oder mit dieser integriert und ragt aus der Welle 514 heraus. Der Verriegelungsarm 515 kann in einer Richtung herausragen, die im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung der Achse 520 verläuft. Bei dieser Anordnung ragt der Verriegelungsarm in den Körper der Handfläche hinein.In one form, the positioning element comprises 510 a locking arm 515 , on which one or more engagement elements 516 are located. The locking arm 515 can from the first end 510a of the positioning element protrude. The locking arm is in one form 515 on the axle support shaft 514 attached or integrated with this and protrudes from the shaft 514 out. The locking arm 515 can protrude in a direction that is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the axis 520 runs. With this arrangement, the locking arm projects into the body of the palm.

In einer Form umfasst der Verriegelungsarm 515 Eingriffselemente in Form einer oder mehrerer Öffnungen 516, die Öffnungen, Aussparungen, Kerben oder dergleichen sein können. In einer Form umfasst der Verriegelungsarm 515 eine erste Seite 515a, die eine Reihe von Öffnungen 516 umfasst, die in einer Biegung ausgebildet sind, so dass jede Öffnung gleichmäßig von der Achse 520 beabstandet ist. In einer Form umfasst der Verriegelungsarm 515 eine konvexe Kante 517, die eine Vielzahl von Kerben 516 umfasst. Die Kerben 516 sind im Wesentlichen äquidistant zur Achse 520 angeordnet, um eine im Wesentlichen gekrümmte Linie von Öffnungen/Kerben zu bilden.In one form, the locking arm includes 515 Engagement elements in the form of one or more openings 516 that can be openings, recesses, notches or the like. In one form, the locking arm includes 515 a first page 515a that have a series of openings 516 which are formed in a bend so that each opening is even from the axis 520 is spaced. In one form, the locking arm includes 515 a convex edge 517 that have a variety of notches 516 includes. The notches 516 are essentially equidistant from the axis 520 arranged to form a substantially curved line of openings / notches.

Die Öffnungen 516 des Verriegelungsarms 515 sind so eingerichtet, dass sie für das Verriegelungselement 530 zugänglich sind, so dass das Verriegelungselement in die Öffnungen 516 eingreifen kann.The openings 516 of the locking arm 515 are set up for the locking element 530 are accessible so that the locking element in the openings 516 can intervene.

Das Positionierungselement und das Verriegelungselement sind eingerichtet, um miteinander in Eingriff zu kommen und die Handfläche in einer bestimmten Position im Verhältnis zum Armelement zu verriegeln. So kann beispielsweise das Positionierungssystem die Hand in neutraler Position verriegeln, in der die Handfläche und das Armelement im Wesentlichen gefluchtet sein können, wie in 17A und 17B dargestellt, in einer gekrümmten Position, in der die Handfläche im Verhältnis zum Armelement nach unten geneigt ist, wie in 17C dargestellt, und in einer gebogenen Position, in der sich die Handfläche im Verhältnis zum Armelement nach oben biegt, wie in 17D dargestellt. Diese Positionen sind so beschrieben, als ob der Benutzer das Armelement im Wesentlichen horizontal vor seinem Körper mit der Handfläche nach unten hält. Die Terminologie wird jedoch nur zum besseren Verständnis verwendet und ist nicht als Einschränkung des Schutzumfangs der Erfindung beabsichtigt.The positioning element and the locking element are designed to engage with one another and to lock the palm in a specific position in relation to the arm element. For example, the positioning system can lock the hand in a neutral position, in which the palm and the arm element can be substantially aligned, as in FIG 17A and 17B shown in a curved position, in which the palm is inclined downwards in relation to the arm element, as in 17C shown, and in a bent position in which the palm bends upwards in relation to the arm element, as in 17D shown. These positions are described as if the user is holding the arm element substantially horizontally in front of his body with the palm of his hand facing down. However, the terminology is used only for better understanding and is not intended to limit the scope of the invention.

In einer in 18 und 19 dargestellten Form ist das Verriegelungselement 530 an der Handfläche 200 der Hand befestigt und befindet sich in dieser. Das Verriegelungselement umfasst einen Sicherungsstift 531, der eingerichtet ist, um in eine der Öffnungen 516 des Verriegelungsarms 515 einzugreifen. Der Sicherungsstift 531 kann in Richtung der Öffnungen 516 des Verriegelungsarms ragen. Der Sicherungsstift kann eingerichtet sein, um sich in Richtung des Verriegelungsarms 515 zu bewegen, so dass der Sicherungsstift in einer der Öffnungen 516 aufgenommen wird, um das Verriegelungselement 530 und das Positionierungselement 520 miteinander zu verriegeln. Bei dieser Anordnung verriegelt der Sicherungsstift 531 die Handfläche 200 in einer festen Position. Die Handfläche kann in einer beliebigen von mehreren gewünschten Positionen verriegelt werden, indem das Verriegelungselement 530 mit einem der Eingriffselemente 516 des Positionierungselements 510 in Eingriff gebracht wird. Der Sicherungsstift 531 kann auch eingerichtet sein, um sich vom Verriegelungsarm 515 wegzubewegen, so dass der Sicherungsstift aus der jeweiligen Öffnung 516 zurückgezogen wird, um das Verriegelungselement 530 und das Positionierungselement 520 zu lösen und der Handfläche zu erlauben, sich frei zu krümmen und zu biegen.In one in 18th and 19th the shape shown is the locking element 530 on the palm 200 attached to the hand and is in this. The locking element comprises a locking pin 531 which is set up to enter one of the openings 516 of the locking arm 515 intervene. The locking pin 531 can towards the openings 516 of the locking arm protrude. The locking pin can be arranged to move towards the locking arm 515 to move so that the locking pin is in one of the openings 516 is added to the locking element 530 and the positioning element 520 lock together. With this arrangement, the locking pin locks 531 the palm of your hand 200 in a fixed position. The palm can be in any of several desired positions can be locked by the locking element 530 with one of the engaging elements 516 of the positioning element 510 is engaged. The locking pin 531 can also be set up to move away from the locking arm 515 move away so that the locking pin is out of the respective opening 516 is withdrawn to the locking element 530 and the positioning element 520 to release and allow the palm of your hand to bend and bend freely.

Das Positionierungssystem kann einen Schalter umfassen, der eingerichtet ist, um das Positionierungssystem zwischen einem ersten Modus und einem zweiten Modus umzuschalten. Im ersten Modus ist das Positionierungssystem eingerichtet, um die Handfläche in einer beliebigen von verschiedenen Positionen im Verhältnis zum Handgelenk zu verriegeln, wie oben beschrieben. Im zweiten Modus ist das Positionierungssystem so eingerichtet, dass die Handfläche frei vom Handgelenk zwischen zwei Punkten maximaler Bewegung schwenken kann, wobei ein Punkt eine Position maximaler Beugung ist und der andere Punkt eine Position maximaler Krümmung.The positioning system may include a switch that is configured to switch the positioning system between a first mode and a second mode. In the first mode, the positioning system is set up to lock the palm in any of various positions relative to the wrist, as described above. In the second mode, the positioning system is set up so that the palm of the hand can pivot freely between two points of maximum movement, one point being a position of maximum flexion and the other point a position of maximum curvature.

In einer Form umfasst das Verriegelungselement 530 den Schalter.In one form, the locking element comprises 530 the switch.

Der Schalter ist eingerichtet, um den Sicherungsstift 531 in Richtung des Positionierungselements zu bewegen (um mit dem Positionierungselement in Eingriff zu kommen) und weg vom Positionierungselement zu bewegen (um sich vom Positionierungselement zu lösen).The switch is set to the locking pin 531 to move toward the positioning member (to engage the positioning member) and to move away from the positioning member (to disengage from the positioning member).

In einer in 18 und 19 dargestellten Form umfasst der Schalter einen Gleitarm 532, der sich über das Innere der Handflächenschale von der ersten Seite 201 der Handfläche zur zweiten Seite 202 erstreckt.In one in 18th and 19th shown form, the switch comprises a slide arm 532 that extends over the inside of the palm shell from the first page 201 palm to the second side 202 extends.

Die Schale der Handfläche 200 kann im Wesentlichen gegenüberliegende Öffnungen aufweisen, in denen sich der Gleitarm befinden kann. In einer Ausführungsform umfasst der untere Teil der Handfläche ein Paar von im Wesentlichen gegenüberliegenden Öffnungen 206, die sich auf jeder Seite 201, 202 der Handfläche befinden. Die Öffnungen 206 können eingerichtet sein, um Kanäle zu bilden, in denen sich die Enden des Gleitarms 532 befinden. Der Gleitarm kann eingerichtet sein, um innerhalb der Kanäle hin- und herzugleiten.The shell of the palm 200 can have essentially opposite openings in which the sliding arm can be located. In one embodiment, the lower part of the palm comprises a pair of substantially opposite openings 206 that are on each side 201 , 202 the palm of your hand. The openings 206 can be set up to form channels in which the ends of the sliding arm 532 are located. The slide arm can be set up to slide back and forth within the channels.

An jedem Ende des Gleitarms 532 kann ein Anschlag 533 vorgesehen sein. Die Öffnungen 206 können so eingerichtet sein, dass der Gleitarm 532 innerhalb der Öffnungen 206 frei gleiten kann, jedoch um zu verhindern, dass die Anschläge 533 aus den Öffnungen 206 heraus in das Innere der Handfläche 200 gezogen werden. So kann beispielsweise der Durchmesser der Öffnungen 206, die dem Inneren der Handfläche 200 zugewandt sind, größer als der Durchmesser des Gleitarms 532, jedoch kleiner als der Durchmesser der Anschläge 533 sein, wie in 19 dargestellt.At each end of the slide arm 532 can be a stop 533 be provided. The openings 206 can be set up so that the sliding arm 532 inside the openings 206 can slide freely, however, to prevent the stops 533 out of the openings 206 out into the palm of your hand 200 to be pulled. For example, the diameter of the openings 206 that the inside of the palm 200 are facing, larger than the diameter of the slide arm 532 , but smaller than the diameter of the stops 533 be like in 19th shown.

Der Sicherungsstift 531 ist am Gleitarm 532 befestigt. So kann beispielsweise der Sicherungsstift 531 am Gleitarm 532 befestigt oder mit diesem integral sein. Der Sicherungsstift 531 kann sich im Wesentlichen in Längsrichtung des Gleitarms 532 erstrecken und durch ein Distanzstück 534 vom Gleitarm 532 beabstandet sein. Vorzugsweise ist der Sicherungsstift 531 so eingerichtet, dass er im Wesentlichen parallel zum Gleitarm 532 liegt.The locking pin 531 is on the slide arm 532 attached. For example, the locking pin 531 on the slide arm 532 attached or integral with this. The locking pin 531 can be essentially in the longitudinal direction of the sliding arm 532 extend and through a spacer 534 from the sliding arm 532 be spaced. Preferably, the locking pin 531 set up to be essentially parallel to the slide arm 532 lies.

Um die Hand 100 in einer gewünschten Position im Verhältnis zum Armelement zu verriegeln, wird die Handfläche 200 um die Achse 520 gedreht, bis sie die gewünschte Position erreicht. Die Anschläge 533 können als Tasten des Schalters dienen, so dass die erste Taste 533a in eine erste Richtung gedrückt werden kann, um den Gleitarm 532 zu veranlassen, zur anderen Seite der Handfläche 200 zu gleiten. Der Sicherungsstift 531 wird gleichzeitig veranlasst, sich in Richtung des Positionierungselements 510 zu bewegen, um in eine Öffnung 516 des Verriegelungsarms 515 einzugreifen. Die Handfläche 200 der Hand ist nun im Verhältnis zum Positionierungselement 510 und zum Armelement verriegelt. Die Handfläche 200 kann sich in dieser Verriegelungsposition nicht um die Achse 520 drehen.For the hand 100 Locking in a desired position relative to the arm element becomes the palm of your hand 200 around the axis 520 rotated until it reaches the desired position. The attacks 533 can serve as buttons of the switch, so the first button 533a can be pushed in a first direction to the sliding arm 532 to cause to the other side of the palm 200 to slide. The locking pin 531 is simultaneously caused to move towards the positioning element 510 to move into an opening 516 of the locking arm 515 intervene. The palm of your hand 200 the hand is now in relation to the positioning element 510 and locked to the arm element. The palm of your hand 200 cannot move around the axis in this locking position 520 rotate.

Um die Hand 100 aus einer festen Position zu entriegeln, wird die zweite Taste 533b in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung gedrückt, so dass sich der Gleitarm 532 in Richtung der anderen Seite der Handfläche 200 bewegt. Der Sicherungsstift 531 bewegt sich daher von der jeweiligen Öffnung 516 im Verriegelungsarm 515 weg und löst sich von dieser. In der entriegelten/gelösten Position kann die Handfläche 200 frei um die Achse 520 zwischen einer Position maximaler Beugung und einer Position maximaler Krümmung schwenken. Die maximalen Bewegungsbegrenzungen können durch Anschläge innerhalb der Handfläche 200, die an dem Positionierungselement 510 oder der Achse anliegen, festgelegt werden, um zu verhindern, dass sich die Handfläche 200 im Verhältnis zum Positionierungselement 510 weiter krümmt oder beugt.For the hand 100 To unlock from a fixed position, the second button 533b pressed in a second direction opposite to the first direction, so that the sliding arm 532 towards the other side of the palm 200 emotional. The locking pin 531 therefore moves from the respective opening 516 in the locking arm 515 away and detaches from this. In the unlocked / released position, the palm 200 free around the axis 520 swivel between a position of maximum diffraction and a position of maximum curvature. The maximum movement limits can be found by stops within the palm of your hand 200 that on the positioning element 510 or the axis should be set to prevent the palm 200 in relation to the positioning element 510 continues to bend or bend.

In einer Form umfasst das Handgelenk ein Spannungselement 540, um die Handfläche 200 unter Spannung zu halten. In dieser Konfiguration kann die Handfläche 200 frei um die Achse 520 gelenkig gelagert sein, ohne im Wesentlichen schlaff zu sein. Das Spannungselement kann sich vom Positionierungselement 510 erstrecken und gegen die Handfläche 200 drücken oder in diese eingreifen. In einer in 20A bis 20C dargestellten Form umfasst das Spannungselement 540 eine Blattfeder, die sich vom Verriegelungsarm 515 des Positionierungselements 510 erstreckt und gegen eine Innenfläche der Handfläche drückt. In one form, the wrist includes a tension element 540 to the palm 200 to keep it under tension. In this configuration, the palm of your hand 200 free around the axis 520 be articulated without being essentially limp. The tension element can differ from the positioning element 510 stretch and against the palm of your hand 200 press or intervene. In one in 20A to 20C shown form includes the tension element 540 a leaf spring extending from the locking arm 515 of the positioning element 510 extends and presses against an inner surface of the palm.

In einer Form kann das Positionierungssystem des Handgelenks einen Verbinder 520 umfassen, der eingerichtet ist, um die Hand mit einem Armelement zu verbinden. Der Verbinder 520 kann eingerichtet sein, um die Handfläche 200 an einem Armelement zu befestigen, so dass sich die Handfläche im Verhältnis zum Armelement nach links und rechts drehen kann.In one form, the wrist positioning system can be a connector 520 comprise, which is arranged to connect the hand with an arm element. The connector 520 can be set up to the palm of your hand 200 to be attached to an arm element so that the palm can turn left and right in relation to the arm element.

In einer Form kann das Positionierungssystem beispielsweise ein Positionierungselement 510, eine Achse 520, ein Verriegelungselement 530, wie oben beschrieben, und einen Verbinder 550 umfassen.In one form, the positioning system can be, for example, a positioning element 510 , an axis 520 , a locking element 530 , as described above, and a connector 550 include.

Der Verbinder 550 umfasst einen Körper mit einem ersten Ende 550a und einem zweiten Ende 550b. Das erste Ende des Verbinders ist der Handfläche zugewandt und das zweite Ende ist so eingerichtet, dass es dem Armelement zugewandt ist. In einer Form umfasst der Verbinder eine Aufnahmeöffnung 551, die sich zwischen seinem ersten und seinem zweiten Ende 550a, 550b erstreckt. Vorzugsweise ist der Verbinder im Wesentlichen ringförmig oder rohrförmig, so dass der Verbinder eine Öffnung in einen im Wesentlichen hohlen Körper des Verbinders umfasst.The connector 550 includes a body with a first end 550a and a second end 550b . The first end of the connector faces the palm and the second end is arranged to face the arm element. In one form, the connector includes a receiving opening 551 that are between its first and its second end 550a , 550b extends. Preferably, the connector is substantially annular or tubular, so that the connector includes an opening in a substantially hollow body of the connector.

Das Positionierungselement 510 ist eingerichtet, um mit dem Verbinder 550 in einer rotierenden Anordnung in Eingriff zu kommen, so dass sich das Positionierungselement im Verhältnis zum Verbinder drehen kann, der in einer festen Position am Armelement befestigt sein kann.The positioning element 510 is set up to use the connector 550 to engage in a rotating arrangement so that the positioning member can rotate relative to the connector, which can be fixed to the arm member in a fixed position.

In einer Ausführungsform weist das zweite Ende 510b des Positionierungselements 510 einen im Wesentlichen kreisförmigen Umfang auf, der eingerichtet ist, um in eine im Wesentlichen kreisförmige Aufnahmeöffnung 551 am ersten Ende 550a des Verbinders 550 zu passen. In einer Form umfasst das Positionierungselement 510 einen im Wesentlichen zylindrischen oder konischen Körper. Das Innere des Positionierungselementkörpers 510 umfasst eine Öffnung 590, so dass das Positionierungselement im Wesentlichen hohl ist. In einer Form bildet das Innere des Körpers des Positionierungselements ein im Wesentlichen hohles Rohr.In one embodiment, the second end 510b of the positioning element 510 has a substantially circular periphery that is configured to fit into a substantially circular receiving opening 551 at the first end 550a of the connector 550 to fit. In one form, the positioning element comprises 510 an essentially cylindrical or conical body. The inside of the positioning element body 510 includes an opening 590 , so that the positioning element is essentially hollow. In one form, the interior of the body of the positioning element forms a substantially hollow tube.

Das Positionierungselement kann in jeder geeigneten Anordnung am Verbinder befestigt sein. So kann beispielsweise das zweite Ende des Positionierungselements mit einem Gewinde versehen sein, um mit einem ersten Gewindeende des Verbinders in Eingriff zu kommen. In einer anderen Form können Befestigungsmittel verwendet werden, um das Positionierungselement und den Verbinder miteinander zu verbinden. In einer bevorzugten Form werden Befestigungsmittel verwendet, um das Positionierungselement und den Verbinder aneinander zu befestigen, ohne in den im Wesentlichen hohlen Innenraum des Positionierungselements überzugreifen.The positioning element can be attached to the connector in any suitable arrangement. For example, the second end of the positioning member may be threaded to engage a first threaded end of the connector. In another form, fasteners can be used to interconnect the positioning member and the connector. In a preferred form, fastening means are used to fasten the positioning element and the connector to one another without reaching into the essentially hollow interior of the positioning element.

In einer in 15 und 16 dargestellten Form umfasst das Positionierungselement 510 einen Flansch 518, der aus dem Körper des Positionierungselements 510 herausragt. Der Flansch ist vorzugsweise an oder nahe an dem ersten Ende des Positionierungselements positioniert. Am ersten Ende 550a des Verbinders ist die Aufnahmeöffnung 551 so eingerichtet, dass sie einen kleineren Durchmesser als den Durchmesser des Flansches 518 aufweist. Das Positionierungselement 510 kann am Verbinder 550 befestigt sein, indem das zweite Ende 510b des Positionierungselements innerhalb der Aufnahmeöffnung 551 des Verbinders so positioniert wird, dass der Flansch am ersten Ende 550a des Verbinders anliegt, wie in 21 dargestellt. Mithilfe von Befestigungsmitteln kann dann das Positionierungselement lose im Verbinder gehalten werden, so dass sich das Positionierungselement im Verbinder drehen, sich jedoch nicht vom Verbinder lösen kann.In one in 15 and 16 shown form includes the positioning element 510 a flange 518 coming from the body of the positioning element 510 protrudes. The flange is preferably positioned at or near the first end of the positioning element. At the first end 550a of the connector is the receiving opening 551 set up to have a smaller diameter than the diameter of the flange 518 having. The positioning element 510 can on the connector 550 be attached by the second end 510b of the positioning element within the receiving opening 551 the connector is positioned so that the flange is at the first end 550a of the connector, as in 21st shown. The positioning element can then be held loosely in the connector with the aid of fastening means, so that the positioning element can rotate in the connector, but cannot detach from the connector.

In einer in 15, 21, 22A und 22B dargestellten Form ist ein Paar benachbarter Löcher 552 auf im Wesentlichen gegenüberliegenden Seiten nahe dem ersten Ende 550a des Verbinders vorgesehen. Ein Befestigungsmittel, das einen Stift 553 umfasst, ist eingerichtet, um sich zwischen jedem Paar von Löchern 552 zu erstrecken. Jeder Stift 553 kann eingerichtet sein, um gegen die Seiten des Positionierungselementkörpers 510 zu klemmen. In einer Form können Kompressionselemente 554, wie federbelastete Vorsprünge, Gewindestifte oder andere geeignete Systeme, so eingerichtet sein, dass sie sich durch die Löcher 555 in der Seitenwand des Verbinders 550 erstrecken, um gegen die Stifte 553 zu drücken und die Stifte 553 lose gegen das Positionierungselement 510 zu klemmen. Gegebenenfalls können die Stifte 553 ein Aufnahmeelement umfassen, gegen das die Kompressionselemente drücken können.In one in 15 , 21st , 22A and 22B The shape shown is a pair of adjacent holes 552 on substantially opposite sides near the first end 550a of the connector provided. A fastener that holds a pen 553 is set up to fit between each pair of holes 552 to extend. Every pen 553 can be set up against the sides of the positioning element body 510 to pinch. In one form, compression elements 554 , such as spring-loaded protrusions, grub screws, or other suitable systems, be set up to pass through the holes 555 in the side wall of the connector 550 extend to against the pins 553 to press and the pins 553 loosely against the positioning element 510 to pinch. If necessary, the pins 553 comprise a receiving element against which the compression elements can press.

Ein Vorteil der Verwendung eines federbelasteten Kompressionselements besteht darin, dass die Stifte 553 fest gegen den Körper des Positionierungselements drücken, um das Positionierungselement an seinem Platz zu halten. Wenn jedoch eine ausreichende Drehkraft auf die Handfläche ausgeübt wird, kann das Positionierungselement veranlasst werden, die Druck- und Reibungskräfte zu überwinden, die von den Stiften 553 zum Drehen im Verhältnis zu dem Verbinder ausgeübt werden. Auf diese Weise lösen sich die Befestigungsmittel automatisch und rasten wieder ein, wenn die ausreichende Drehkraft entfernt wird. An advantage of using a spring loaded compression element is that the pins 553 press firmly against the body of the positioning element to hold the positioning element in place. However, if sufficient torque is applied to the palm of the hand, the positioning member can be caused to overcome the compressive and frictional forces exerted by the pins 553 for turning relative to the connector. In this way, the fasteners automatically release and engage again when the sufficient torque is removed.

Ein Vorteil der Befestigung des Positionierungselements am Verbinder mit Befestigungsmitteln, die nicht in die Innenfläche des Positionierungselements eingreifen, besteht darin, dass das Handgelenk den Raum maximiert, in den der Handstumpf eines Benutzers in das Handgelenk ragen kann. Dies ermöglicht es, dass Gesamtlänge und Konfiguration von Armelement, Handgelenk und Hand im Wesentlichen anatomisch korrekt erscheinen.An advantage of attaching the positioning member to the connector with fasteners that do not engage the inner surface of the positioning member is that the wrist maximizes the space in which a user's stump can protrude into the wrist. This enables the overall length and configuration of the arm element, wrist and hand to appear essentially anatomically correct.

Dies ist jedoch nur eine Möglichkeit der Anordnung, in der das Positionierungselement 510 am Verbinder 550 befestigt sein kann. Wie zu erkennen ist, können die beiden Teile 510, 550 in jeder geeigneten Anordnung aneinander befestigt sein. In einer alternativen Form kann beispielsweise das erste Ende des Verbinders so eingerichtet sein, dass es in das zweite Ende des Positionierungselements passt.However, this is only one way of arranging the positioning element 510 on the connector 550 can be attached. As can be seen, the two parts 510 , 550 be attached to each other in any suitable arrangement. In an alternative form, for example, the first end of the connector can be set up so that it fits into the second end of the positioning element.

Das Positionierungselement 510 kann mindestens einen Verriegelungsfinger 570 umfassen, der eingerichtet ist, um von einer Außenfläche des Körpers des Positionierungselements herauszuragen und mit einer Innenfläche des Verbinders in Eingriff zu kommen. Vorzugsweise umfasst das Positionierungselement zwei Verriegelungsfinger 570. In einer in 22B dargestellten Form kann jeder Verriegelungsfinger einen federbelasteten Vorsprung bilden. So kann beispielsweise der Verriegelungsfinger eine Feder 571, beispielsweise eine Kugel oder ein Kugellager, umfassen, die/das in einer Kammer 572 gehalten wird, die im Körper des Positionierungselements 510 ausgebildet sein kann, oder die/das in eine im Körper des Positionierungselements ausgebildete Öffnung 519 passen kann. Ein Vorspannelement, beispielsweise eine Feder, kann zwischen der Feder 571 und einem geschlossenen Ende der Kammer 572 angeordnet sein. Die Feder 571 ragt aus einem offenen Ende der Kammer 572 heraus und ist zwischen dem freien Ende der zusammengedrückten Feder und der Innenfläche der Aufnahmeöffnung 551 eingespannt. Der Verbinder 550 kann eine Vielzahl von Indexierungsknoten 556 in Form von Öffnungen oder Aussparungen auf seiner Innenfläche umfassen. Die Indexierungsknoten 556 können sich in einer Linie um die Innenfläche der Aufnahmeöffnung 551 des Verbinders in der Nähe des ersten Endes 550a des Verbinders erstrecken. Die Spitze 572 ist eingerichtet, um mit einem der Indexierungsknoten 556 in Eingriff zu kommen. Mit ausreichender Kraft kann das Positionierungselement 510 jedoch innerhalb des Verbinders 550 gedreht werden, so dass die zusammengedrückte Feder weiter zusammengedrückt wird und die Spitze 572 aus ihrem jeweiligen Indexierungsknoten 556 in den benachbarten Knoten geschoben wird. Auf diese Weise kann die Handfläche 200 seitlich gedreht werden, so dass sich das Positionierungselement 510 innerhalb des Verbinders 550 dreht. Wenn die Handfläche 200 eine gewünschte Position erreicht, drückt die zusammengedrückte Feder die Spitze 572 in den jeweiligen Indexierungsknoten 556, um die Handfläche in Position zu halten. Das Positionierungssystem ist vorzugsweise so eingerichtet, dass sich die Handfläche um bis zu 45 Grad nach links und rechts drehen kann.The positioning element 510 can have at least one locking finger 570 which is configured to protrude from an outer surface of the body of the positioning element and to engage an inner surface of the connector. The positioning element preferably comprises two locking fingers 570 . In one in 22B shown shape, each locking finger can form a spring-loaded projection. For example, the locking finger can be a spring 571 , for example a ball or a ball bearing, which / in a chamber 572 is held in the body of the positioning element 510 can be formed, or which / in an opening formed in the body of the positioning element 519 can fit. A biasing element, for example a spring, can be between the spring 571 and a closed end of the chamber 572 be arranged. The feather 571 protrudes from an open end of the chamber 572 out and is between the free end of the compressed spring and the inner surface of the receiving opening 551 clamped. The connector 550 can have a variety of indexing nodes 556 in the form of openings or recesses on its inner surface. The indexing nodes 556 can line up around the inside surface of the receiving opening 551 of the connector near the first end 550a extend the connector. The summit 572 is set up to use one of the indexing nodes 556 to come into engagement. The positioning element can be used with sufficient force 510 however within the connector 550 be rotated so that the compressed spring is further compressed and the tip 572 from their respective indexing node 556 is pushed into the neighboring node. This way the palm of your hand 200 be turned laterally so that the positioning element 510 inside the connector 550 turns. If the palm 200 reached a desired position, the compressed spring presses the tip 572 in the respective indexing node 556 to hold the palm in place. The positioning system is preferably set up so that the palm can turn up to 45 degrees left and right.

Daher kann das Positionierungssystem so eingerichtet sein, dass sich die Handfläche krümmen und biegen und/oder seitlich drehen kann.Therefore, the positioning system can be set up so that the palm can curve and bend and / or turn laterally.

In einer anderen Form ist das Handgelenk eingerichtet, um ein elektrisches Endgerät (z.B. einen angetriebenen Haken oder eine automatisierte Hand) an einem Armelement zu befestigen. In einer Form kann das Handgelenk einen Körper umfassen, der ein erstes Ende umfasst, das eingerichtet ist, um der elektrischen Endvorrichtung zugewandt zu sein, und ein zweites Ende, das eingerichtet ist, um dem Armelement zugewandt zu sein. Das Handgelenk kann auch eine Öffnung umfassen, die sich in einen im Wesentlichen hohlen Bereich des Handgelenkkörpers erstreckt, so dass sich ein Teil des Stumpfes eines Benutzers durch mindestens einen Teil des Handgelenks erstreckt. Gegebenenfalls erstreckt sich die Öffnung zwischen dem ersten und dem zweiten Ende des Handgelenks. So kann beispielsweise in einer Form der Körper des Handgelenks im Wesentlichen rohr- oder ringförmig sein. Das Handgelenk kann ferner eine Achse umfassen, die drehbar an der Handfläche befestigt ist, so dass die Handfläche im Verhältnis zum Handgelenk gelenkig gelagert werden kann.In another form, the wrist is designed to attach an electrical end device (e.g. a powered hook or an automated hand) to an arm element. In one form, the wrist may include a body that includes a first end that is configured to face the electrical end device and a second end that is configured to face the arm member. The wrist may also include an opening that extends into a substantially hollow area of the wrist body such that a portion of a user's stump extends through at least a portion of the wrist. The opening may extend between the first and second ends of the wrist. For example, in one form the body of the wrist can be substantially tubular or annular. The wrist may further include an axis that is rotatably attached to the palm so that the palm can be articulated relative to the wrist.

In einer in 24 dargestellten Form umfasst das Handgelenk ein Positionierungselement 510, das einen im Wesentlichen flächigen Körper umfasst. Das Positionierungselement kann eingerichtet sein, um an einem Verbinder 520 befestigt zu werden, um den Körper des Handgelenks zu bilden. Das Positionierungselement und/oder der Verbinder können an einem Armelement befestigt sein, um das Handgelenk am Arm eines Benutzers zu befestigen. In einer Form kann das zweite Ende 510b des Positionierungselements eine im Wesentlichen glatte Oberfläche aufweisen. Das Positionierungselement kann an einem Armelement befestigt sein, das ein Schnelltrennsystem für das Handgelenk, beispielsweise eines in der Technik bekannten, umfasst oder die Form eines solchen Systems aufweist. Das Positionierungselement und das Armelement können in geeigneter Weise miteinander befestigt sein, z.B. durch Verwendung von Befestigungsmitteln wie Schrauben oder Kleber oder einer anderen geeigneten Form der Befestigung. Vorzugsweise wird das zweite Ende 510b des Positionierungselements an ein Ende eines Armelements, beispielsweise eines Schnelltrennsystems, geschraubt oder mit einem solchen verschraubt. In einer Form kann der Verbinder zwischen dem zweiten Ende des Positionierungssystems und dem distalen Ende des Armelements angeordnet sein, so dass der Verbinder auch am Armelement angebracht ist, wenn das Positionierungselement und das Armelement aneinander befestigt sind. Bei dieser Anordnung wird der Verbinder zwischen Positionierungselement und Armelement eingespannt. Das Positionierungselement kann sich im Verhältnis zum Verbinder nicht drehen. Gegebenenfalls umfasst das Armelement/Schnelltrennsystem ein drehendes Ende, so dass sich die Handfläche im Verhältnis zum Armelement nach links und rechts drehen kann. Daher kann das Positionierungssystem des Handgelenks eingerichtet sein, um die Handfläche an einem konventionellen Armelement oder an einem geschützten Armelement zu befestigen.In one in 24th shown form, the wrist includes a positioning element 510 which comprises an essentially flat body. The positioning element can be set up to attach to a connector 520 to be attached to form the body of the wrist. The positioning member and / or the connector can be attached to an arm member to attach the wrist to a user's arm. In one form, the second end 510b of the positioning element in Have a substantially smooth surface. The positioning member may be attached to an arm member that includes a wrist quick disconnect system, such as one known in the art, or in the form of such a system. The positioning element and the arm element can be fastened to one another in a suitable manner, for example by using fastening means such as screws or adhesive or another suitable form of fastening. Preferably the second end 510b of the positioning element is screwed or screwed to one end of an arm element, for example a quick disconnect system. In one form, the connector can be located between the second end of the positioning system and the distal end of the arm member so that the connector is also attached to the arm member when the positioning member and the arm member are attached together. With this arrangement, the connector is clamped between the positioning element and arm element. The positioning element cannot rotate in relation to the connector. The arm element / quick disconnect system may have a rotating end, so that the palm can turn left and right in relation to the arm element. Therefore, the wrist positioning system can be configured to attach the palm to a conventional arm element or to a protected arm element.

Gegebenenfalls sind das Positionierungselement und der Verbinder als gemeinsames Einzelteil ausgebildet.If necessary, the positioning element and the connector are designed as a common individual part.

Das Handgelenk kann eine Kabelöffnung 580 umfassen, in der elektrische Verbinder angeordnet sein können, um die Handfläche mit dem Armelement zu verbinden. So können beispielsweise das Positionierungselement und der Verbinder jeweils im Wesentlichen gefluchtete Öffnungen aufweisen, um eine Kabelöffnung zwischen Handfläche und Armelement zu bilden.The wrist can have a cable opening 580 comprise, in which electrical connectors can be arranged to connect the palm to the arm member. For example, the positioning element and the connector can each have substantially aligned openings in order to form a cable opening between the palm of the hand and the arm element.

Wie in 21 und 23 dargestellt, kann das zweite Ende des Verbinders 550 ein Hülsenbefestigungssystem 600 zum Befestigen der automatisierten Hand an einem Armelement in Form einer Hülse umfassen, die über den Stumpf eines Benutzers passt.As in 21st and 23 shown, the second end of the connector 550 a sleeve fastening system 600 to attach the automated hand to an arm member in the form of a sleeve that fits over a user's stump.

Ein Vorteil des Handgelenks der Erfindung besteht darin, dass das Handgelenk nur sehr wenig Platz zwischen dem Armelement und der Handfläche einnimmt, da zumindest ein erheblicher Teil des Positionierungssystems in der Handfläche untergebracht ist. Folglich erscheinen bei der Verwendung der Hand als Prothese das Handgelenk und die Verbindung zwischen Handfläche und Armelement im Wesentlichen als anatomisch korrekt.An advantage of the wrist of the invention is that the wrist takes up very little space between the arm element and the palm, since at least a considerable part of the positioning system is accommodated in the palm. Consequently, when using the hand as a prosthesis, the wrist and the connection between the palm and arm element appear essentially anatomically correct.

Das Positionierungselement und der Verbinder können auch so eingerichtet sein, dass sie im Wesentlichen hohl sind, um die Länge des Stumpfes eines Benutzers zu maximieren, der in die automatisierte Hand passen kann. Auch dies hilft der Hand, anatomisch korrekter auszusehen, wie in 22B und 23 zu sehen ist.The positioning member and connector can also be configured to be substantially hollow to maximize the length of a user's stump that can fit in the automated hand. This also helps the hand to look anatomically correct, as in 22B and 23 you can see.

In einer Form kann das Handgelenk auch eine wasserdichte Dichtung 560 zwischen dem Positionierungselement und dem Verbinder umfassen, um zu verhindern, dass Flüssigkeit von der Hand in das Armelement bzw. die Hülse gelangt.In one form, the wrist can also have a waterproof seal 560 between the positioning member and the connector to prevent liquid from getting into the arm member or sleeve from the hand.

TrainingshandTraining hand

Damit sich die Hand in eine gewünschte Position bewegt, muss ein Benutzer einer prothetischen Hand die erforderlichen EMG-Signale (Elektromyografie-Signale) erzeugen. In der Regel ist es notwendig, dass ein Benutzer einer prothetischen Hand über einen längeren Zeitraum mit einer Übungshand übt, bevor er die eigentliche zu verwendende prothetische Hand erhält. In einigen Formen kann die Übungshand eine computeranimierte Hand sein. Die eigentliche prothetische Hand, die vom Benutzer verwendet wird, kann jedoch andere Empfindlichkeiten haben als die Übungshand. Das bedeutet, dass die eigentliche Hand möglicherweise nicht wie erwartet funktioniert, obwohl der Benutzer lange Zeit mit einer Übungshand geübt hat. Daher kann die automatisierte Hand der Erfindung ein Steuerungssystem umfassen und so eingerichtet sein, dass sie eine Schulung des Benutzers während der Benutzung der Hand ermöglicht.In order for the hand to move into a desired position, a user of a prosthetic hand must generate the necessary EMG signals (electromyography signals). As a rule, it is necessary for a user of a prosthetic hand to practice with an exercise hand for a longer period of time before he receives the actual prosthetic hand to be used. In some forms, the exercise hand can be a computer-animated hand. However, the actual prosthetic hand used by the user may have different sensitivities than the exercise hand. This means that the actual hand may not work as expected, even though the user has been practicing with an exercise hand for a long time. Therefore, the automated hand of the invention can include a control system and can be configured to enable training of the user while using the hand.

In einer in 25 dargestellten Form kann die Hand 100 ein Steuerungssystem umfassen, das mit dem/den Antriebsmotor(en) der Hand verbunden ist. Das Steuerungssystem kann eingerichtet sein, um ein oder mehrere EMG-Signale von einem Benutzer, ein oder mehrere elektronische Signale von einer Benutzerschnittstelle oder beides zu empfangen. Das Steuerungssystem kann auch so eingerichtet sein, dass die Finger abhängig von dem/den empfangenen Signal(en) ein vorgegebenes Griffmuster annehmen.In one in 25th the shape shown can be hand 100 include a control system connected to the drive motor (s) of the hand. The control system may be configured to receive one or more EMG signals from a user, one or more electronic signals from a user interface, or both. The control system can also be set up in such a way that the fingers assume a predetermined grip pattern depending on the received signal (s).

Das Steuerungssystem kann programmierbar sein, um zu bewirken, dass die Hand, basierend auf den empfangenen Signalen, ein vorgegebenes Griffmuster annimmt. The control system may be programmable to cause the hand to assume a predetermined grip pattern based on the received signals.

Die Hand kann eine Anzeige in Form einer oder mehrerer Indikatoren umfassen, die anzeigt, dass das Steuerungssystem ein Signal empfangen hat. In einer Form können ein oder mehrere Indikatoren eingerichtet sein, um anzuzeigen, dass ein EMG-Signal des Benutzers empfangen wurde. Zusätzlich oder alternativ können ein oder mehrere Indikatoren eingerichtet sein, um das Griffmuster der Hand 100 anzuzeigen. In noch einer weiteren Form können ein oder mehrere Indikatoren eingerichtet sein, um anzuzeigen, dass ein Signal von einer Benutzerschnittstelle der Hand, beispielsweise über eine WLAN- oder Bluetooth-Verbindung, eingegangen ist. Ein Indikator kann auch einen Alarmmodus anzeigen.The hand may include a display in the form of one or more indicators that indicate that the control system has received a signal. In one form, one or more indicators can be configured to indicate that an EMG signal from the user has been received. Additionally or alternatively, one or more indicators can be set up around the grip pattern of the hand 100 display. In yet another form, one or more indicators can be set up to indicate that a signal has come in from a user interface of the hand, for example via a WLAN or Bluetooth connection. An indicator can also indicate an alarm mode.

Der eine oder die mehreren Indikatoren können eine oder mehrere visuelle Indikatoren 150, akustische Indikatoren 160 oder beide umfassen.The one or more indicators can be one or more visual indicators 150 , acoustic indicators 160 or include both.

In einer Form umfasst die Hand mindestens einen visuellen Indikator und mindestens einen akustischen Indikator, der anzeigt, dass das Steuerungssystem ein Signal empfangen hat.In one form, the hand includes at least one visual indicator and at least one acoustic indicator that indicates that the control system has received a signal.

Die visuellen Indikatoren 150 können Leuchten, beispielsweise LEDs, sein, die je nach Position der Hand 100 von unterschiedlicher Farbe sein und/oder in verschiedenen Mustern blinken können. Alternativ kann die Anzeige auch eine alphanumerische Anzeige 809 sein, wie in 54 dargestellt. Eine alphanumerische Anzeige ermöglicht das Anzeigen jedes ausgewählten Griffmusters, spezifischer Fehlerzustände und detaillierter Bereiche der EMG-Signalstärke usw.The visual indicators 150 can be lights, for example LEDs, depending on the position of the hand 100 be of different colors and / or flash in different patterns. Alternatively, the display can also be an alphanumeric display 809 be like in 54 shown. An alphanumeric display enables the display of every selected grip pattern, specific error conditions and detailed areas of the EMG signal strength, etc.

Die akustischen Indikatoren 160 können Klänge sein, die von der Steuerung erzeugt und über Lautsprecher an der Hand 100 ausgegeben werden.The acoustic indicators 160 can be sounds generated by the controller and on hand by speakers 100 be issued.

In einer Form kann die Hand 100 eine oder mehrere visuelle Indikatoren 150 und/oder akustische Indikatoren umfassen, die sich an beliebigen geeigneten Teilen der Hand 100 befinden, beispielsweise am oberen Teil 210 der Handfläche 200 oder am Handgelenkbereich 500. So können beispielsweise ein oder mehrere Indikatoren 150, 160 an der oberen Oberfläche 211 des oberen Teils 210 der Handfläche 200 angeordnet sein. Vorzugsweise sind auf der oberen Oberfläche 211 der Handfläche drei Leuchten 150 vorgesehen.In a form the hand can 100 one or more visual indicators 150 and / or include acoustic indicators located on any suitable part of the hand 100 located, for example on the upper part 210 the palm of your hand 200 or on the wrist area 500 . For example, one or more indicators 150 , 160 on the top surface 211 of the upper part 210 the palm of your hand 200 be arranged. Preferably are on the top surface 211 three lights in the palm of your hand 150 intended.

Die Hand kann eine Benutzerschnittstelle 180 umfassen, über die ein Benutzer Anweisungen an das Steuerungssystem eingeben kann, um die Hand zu veranlassen, ein vorgegebenes Griffmuster einzunehmen. Die Benutzerschnittstelle 180 kann ein oder mehrere Eingabeelemente 170 umfassen, über die ein Benutzer Daten eingeben kann, um die Hand zu veranlassen, ein vorgegebenes Griffmuster einzunehmen. Das eine oder die mehreren Eingabeelemente 170 können eine oder mehrere Tasten, Skalen oder ein anderes geeignetes System zur Dateneingabe umfassen. Die Benutzerschnittstelle kann berührungsempfindlich oder mechanisch betätigt oder beides sein.The hand can use a user interface 180 include, through which a user can enter instructions to the control system to cause the hand to take a predetermined grip pattern. The user interface 180 can have one or more input elements 170 include, through which a user can enter data to cause the hand to adopt a predetermined grip pattern. The one or more input elements 170 may include one or more keys, scales, or other suitable data entry system. The user interface can be touch sensitive, mechanically operated, or both.

In einer Form umfasst die Benutzerschnittstelle 180 eine oder mehrere drückbare Tasten 170. In einer anderen Form können die Tasten berührungsempfindlich sein. Die Tasten 170 können sich an jedem geeigneten Teil der Hand 100 befinden, beispielsweise am oberen Teil 210, im Handgelenkbereich 500 oder an der Basis des unteren Teils 220 der Hand. In einer Form befinden sich die Tasten 170 an der oberen Oberfläche 211 des oberen Teils 210 der Hand. In einer bevorzugten Form sind zwei oder drei Tasten 170 vorgesehen, wie in 24 dargestellt. In anderen Formen können jedoch vier oder mehr Tasten verwendet werden.In one form, the user interface includes 180 one or more push buttons 170 . In another form, the keys can be touch sensitive. The button's 170 can stick to any suitable part of your hand 100 located, for example on the upper part 210 , in the wrist area 500 or at the base of the lower part 220 hand. The buttons are in a form 170 on the top surface 211 of the upper part 210 hand. In a preferred form there are two or three buttons 170 provided as in 24th shown. However, four or more buttons can be used in other forms.

Die Benutzerschnittstelle 180 kann ein Bedienfeld auf der Schale der Handfläche 200 der Hand umfassen. Ein oder mehrere Eingabeelemente 170 können auf dem Bedienfeld vorgesehen sein. Die Elektronik, die das/die Eingabeelement(e) 170 mit dem Steuerungssystem verbindet, kann sich innerhalb der Schale befinden. Vorzugsweise ist das Bedienfeld 180 abgedichtet, um zu verhindern, dass Flüssigkeit in die Elektronik und das Steuerungssystem gelangt. Alternativ kann sich die Elektronik in einem abgedichteten Gehäuse in der Schale der Handfläche 200 befinden.The user interface 180 can have a control panel on the shell of the palm 200 in your hand. One or more input elements 170 can be provided on the control panel. The electronics that make up the input element (s) 170 connected to the control system can be inside the shell. The control panel is preferably 180 sealed to prevent liquid from entering the electronics and control system. Alternatively, the electronics can be found in a sealed housing in the shell of the palm 200 are located.

Gegebenenfalls umfasst die Hand 100 ein oder mehrere Eingabeelemente 170 und eine oder mehrere visuelle Indikatoren 150 und/oder akustische Indikatoren 160. Das eine oder die mehreren Eingabeelemente, beispielsweise eine oder mehrere Tasten 170, können sich im gleichen Bereich der Hand 100 befinden wie der/die visuelle(n) Indikator(en) 150 und/oder der/die akustische(n) Indikator(en) 160. So können sich beispielsweise ein oder mehrere Eingabeelemente 170 und ein oder mehrere Indikatoren auf dem Bedienfeld 180 auf der Hand befinden, wie oben beschrieben. In einer Form kann neben jedem Eingabeelement oder jeder Taste 170 eine LED-Leuchte 150 angeordnet sein. In einer Form kann die Hand ein oder mehrere Eingabeelemente 170 umfassen, die einen oder mehrere visuelle Indikatoren 150 umfassen. So kann sich beispielsweise auf jeder Taste eine LED-Leuchte befinden. In einem weiteren Beispiel können mehrere LED-Leuchten auf einem Ziffernblatt vorgesehen sein.If necessary, embrace the hand 100 one or more input elements 170 and one or more visual indicators 150 and / or acoustic indicators 160 . The one or more input elements, for example one or more keys 170 , can be in the same area of your hand 100 are like the visual indicator (s) 150 and / or the acoustic indicator (s) 160 . For example, one or more input elements 170 and one or more indicators on the control panel 180 are on hand as described above. In a form it can be next to any input element or key 170 an LED light 150 be arranged. In a form, the hand can have one or more input elements 170 include one or more visual indicators 150 include. For example, there can be an LED light on each key. In a further example, several LED lights can be provided on a dial.

In einer Form kann die Anzahl der visuellen und/oder akustischen Indikatoren gleich der Anzahl der Eingabeelemente, beispielsweise der Tasten, sein. In anderen Formen kann die Anzahl der Eingabeelemente die Anzahl der visuellen Indikatoren und/oder der akustischen Indikatoren über- oder unterschreiten.In one form, the number of visual and / or acoustic indicators can be the same as the number of input elements, for example the buttons. In other forms, the number of input elements can exceed or fall short of the number of visual indicators and / or acoustic indicators.

Das Steuerungssystem der Hand kann so eingerichtet sein, dass von einem oder mehreren Eingabeelementen 170 empfangene Signale, EMG-Signale oder beide verwendet werden können, um zu bewirken, dass die Hand 100 von einem Griffmuster zum anderen wechselt. So kann beispielsweise ein Benutzer eine oder mehrere Tasten 170 in einem bestimmten Muster drücken, um ein Griffmuster auszuwählen, beispielsweise ein Griffmuster, bei dem sich der Daumen 320 in einer entgegengesetzten Position befindet und die Finger 310 und der Daumen 320 der Hand gekrümmt sind.The control system of the hand can be set up so that one or more input elements 170 received signals, EMG signals, or both can be used to cause the hand 100 changes from one grip pattern to another. For example, a user can use one or more buttons 170 Press in a specific pattern to select a grip pattern, for example a grip pattern with the thumb 320 is in an opposite position and the fingers 310 and the thumb 320 are curved in the hand.

Um anzuzeigen, dass das von der Steuerung empfangene Signal ein EMG-Signal oder ein Eingangssignal von einem der Eingabeelemente ist, kann ein bestimmter Indikator oder eine Kombination von Indikatoren verwendet werden. So kann beispielsweise eine rote Lampe anzeigen, dass ein EMG-Signal eingegangen ist, und eine grüne Lampe kann anzeigen, dass ein Eingangssignal von der Benutzerschnittstelle eingegangen ist. In einer Form kann die Helligkeit eines einzelnen LED-Indikators proportional zur Stärke der empfangenen EMG-Signale variieren, um dem Benutzer einen Indikator der Stärke der empfangenen EMG-Signale zu liefern.A particular indicator or combination of indicators can be used to indicate that the signal received by the controller is an EMG signal or an input signal from one of the input elements. For example, a red lamp can indicate that an EMG signal has been received, and a green lamp can indicate that an input signal has arrived from the user interface. In one form, the brightness of a single LED indicator can vary in proportion to the strength of the received EMG signals to provide the user with an indicator of the strength of the received EMG signals.

Das Steuerungssystem der Hand kann eingerichtet sein, um eine bestimmte Anzahl von Griffmustern zu speichern, beispielsweise die zwanzig häufigsten Griffmuster, die durch die Eingabe von Daten in das Steuerungssystem über das/die Eingabeelement(e) 170 der Hand, EMG-Signale oder beide, erhalten werden können. In einem leuchtet ein Indikator, sobald das erste Griffmuster ausgewählt ist, so dass ein Benutzer in diesem Zustand eine Eingabetaste mehrmals drücken kann, um ein gewünschtes Griffmuster auszuwählen.The control system of the hand can be set up to store a certain number of grip patterns, for example the twenty most common grip patterns, which are entered by entering data into the control system via the input element (s). 170 hand, EMG signals or both can be obtained. In one, an indicator lights up as soon as the first grip pattern is selected, so that in this state a user can press an enter key several times to select a desired grip pattern.

Das/die Eingabeelement(e) 170 können besonders nützlich sein, wenn ein Benutzer nicht in der Lage ist, das zum Erreichen eines bestimmten Griffmusters erforderlich EMG-Signal zu erzeugen.The input element (s) 170 can be particularly useful when a user is unable to generate the EMG signal required to achieve a particular grip pattern.

In einer Form kann die Steuerung so programmiert sein, dass sie lediglich einige EMG-Signale erkennt. In dieser Form können andere Griffmuster durch das/die Eingabeelement(e) 170 der Benutzerschnittstelle 180 gesteuert werden.In one form, the controller can be programmed to only recognize a few EMG signals. In this form, other grip patterns can be created by the input element (s). 170 the user interface 180 being controlled.

Daher kann die Hand 100 der Erfindung so eingerichtet sein, dass sie als Trainingswerkzeug verwendet werden kann, um zum Training des Benutzers beizutragen, sich an die Hand, insbesondere an die verschiedenen Positionen der Hand, zu gewöhnen.Hence the hand 100 The invention can be set up so that it can be used as a training tool to help train the user to get used to the hand, in particular to the different positions of the hand.

Flüssigkeitstaugliche HandLiquid-compatible hand

In einer Form kann die Hand der Erfindung so eingerichtet sein, dass sie im nassen Zustand funktioniert. So kann beispielsweise die Hand so eingerichtet sein, dass sie beim Eintauchen in Wasser funktioniert, ohne dass ein Handschuh oder eine wasserdichte Abdeckung über der Hand verwendet werden muss.In one form, the hand of the invention can be arranged to function when wet. For example, the hand can be set up to function when immersed in water without the need to use gloves or a waterproof cover over the hand.

Es ist sehr schwierig, eine elektrisch angetriebene automatisierte Hand mit vielen beweglichen mechanischen Teilen flüssigkeitstauglich zu machen. Noch schwieriger ist es, wenn der Teil der Hand ausreichend klein ausgelegt ist, dass die Hand im Wesentlichen als anatomisch korrekt erscheint. Um eine wassertaugliche Hand zu erhalten, wurde die Konstruktion einer typischen automatisierten Hand vom Erfinder von Grund auf neu entwickelt. Infolgedessen ist die flüssigkeitstaugliche automatisierte Hand der Erfindung so eingerichtet, dass sie sowohl trocken als auch nass funktioniert. Die Hand ist nicht wasserdicht, da das Innere der Hand nass werden kann, wenn die Hand in Flüssigkeit, wie z.B. Wasser, getaucht wird. Stattdessen ist die Hand so eingerichtet, dass sie flüssigkeitstauglich ist, was bedeutet, dass die Hand auch beim Eintauchen in Flüssigkeit funktioniert.It is very difficult to make an electrically powered automated hand with many moving mechanical parts liquid-compatible. It is even more difficult if the part of the hand is designed to be sufficiently small that the hand essentially appears to be anatomically correct. In order to obtain a water-compatible hand, the construction of a typical automated hand was developed from scratch by the inventor. As a result, the liquid-compatible automated hand of the invention is set up to operate both dry and wet. The hand is not waterproof since the inside of the hand can get wet if the hand is in liquid, e.g. Water being dipped. Instead, the hand is set up to be liquid-compatible, which means that the hand also works when immersed in liquid.

Die Hand ist so eingerichtet, dass sie auf verschiedene Weise flüssigkeits- oder wassertauglich ist. So können beispielsweise die Antriebsmotoren der Hand einzeln in geschlossenen Gehäusen untergebracht sein. Elektrische Anschlüsse können mit jeder geeigneten fluidkompatiblen Verbindung hergestellt sein, z.B. durch Fernverbindung oder durch Flachbandkabel. In einer Form werden Flachbandverbinder verwendet, um das Handgelenk zwischen Handfläche und Armelement zu durchqueren, um die Elektronik in der Handfläche und/oder Finger mit der Elektronik im Armelement, beispielsweise einer Hülse, zu verbinden. Die Flachbandverbinder sind wasserdicht eingerichtet und können auch so eingerichtet sein, dass sie der beweglichen Charakteristik der Hand standhalten, wenn sich die Handfläche krümmt, beugt und/oder um das Handgelenk dreht.The hand is set up so that it is liquid or water-compatible in various ways. For example, the drive motors of the hand can be accommodated individually in closed housings. Electrical connections can be made with any suitable fluid-compatible connection, for example by remote connection or by ribbon cable. In one form, ribbon connectors are used to to cross the wrist between the palm and arm element in order to connect the electronics in the palm and / or fingers with the electronics in the arm element, for example a sleeve. The flat ribbon connectors are waterproof and can also be set up to withstand the moving characteristics of the hand when the palm bends, bends and / or rotates around the wrist.

Die Steuerungen und die Elektronik können in einem oder mehreren abgedichteten Gehäusen untergebracht sein, beispielsweise einem Elektronikgehäuse in der Handfläche.The controls and electronics can be housed in one or more sealed housings, for example an electronics housing in the palm of your hand.

Das Handflächen- und Handgelenk kann auch eine oder mehrere wasserdichte Dichtungen umfassen. So kann beispielsweise eine Dichtung zwischen dem Positionierungselement und dem Verbinder des Handgelenks angeordnet sein, um zu verhindern, dass Flüssigkeit aus der automatisierten Hand in das Armelement bzw. die Hülse eindringt. Insbesondere kann das Handgelenk ein Positionierungselement umfassen, das wie oben beschrieben an einem Verbinder befestigt ist; auch kann ein Armelement mit einer Hülse an dem Verbinder angebracht sein. Zwischen dem befestigten Positionierungselement und dem Verbinder befindet sich eine gummierte Dichtung. Der Verbinder, das Positionierungselement und die Dichtung bilden zusammen ein abgedichtetes Ende der Hülse, so dass keine Flüssigkeit in die Hülse gelangen und elektronische Bauteile in der Hülse beschädigen kann. Der während des Gebrauchs in der Hülse positionierte Stumpf des Benutzers wird ebenfalls trocken gehalten.The palm and wrist may also include one or more waterproof seals. For example, a seal can be arranged between the positioning element and the connector of the wrist in order to prevent liquid from the automated hand from penetrating into the arm element or the sleeve. In particular, the wrist can comprise a positioning element which is attached to a connector as described above; an arm element with a sleeve can also be attached to the connector. There is a rubberized seal between the attached positioning element and the connector. The connector, the positioning element and the seal together form a sealed end of the sleeve, so that no liquid can get into the sleeve and damage electronic components in the sleeve. The stump of the user positioned in the sleeve during use is also kept dry.

Wenn die Hand an einem Armelement mit einem Positionierungssystem der Erfindung und/oder mit einem Trennsystem befestigt ist, kann sich die Hand im Verhältnis zum Armelement drehen. Diese Drehfähigkeit ist besonders vorteilhaft, wenn sie mit einer flüssigkeitstauglichen Hand kombiniert ist.When the hand is attached to an arm element with a positioning system of the invention and / or with a separation system, the hand can rotate in relation to the arm element. This ability to turn is particularly advantageous when combined with a liquid-compatible hand.

Die Hand kann so eingerichtet sein, dass sie entleert werden kann. So kann beispielsweise die Hand eine oder mehrere Entwässerungsöffnungen umfassen, beispielsweise Öffnungen in der Handfläche und/oder den Fingern, durch welche Flüssigkeit abfließen kann, nachdem die Hand in Flüssigkeit eingetaucht worden ist. Alternativ kann die Flüssigkeit durch eine oder mehrere zwischen benachbarten Teilen der Hand vorgesehene Öffnungen abfließen, beispielsweise durch Öffnungen, die sich um das Gabelgelenk herum bilden, und durch Fingergelenke.The hand can be set up so that it can be emptied. For example, the hand may include one or more drainage openings, for example openings in the palm and / or fingers through which liquid can drain after the hand has been immersed in liquid. Alternatively, the fluid may drain through one or more openings provided between adjacent parts of the hand, for example through openings formed around the fork joint and through finger joints.

Die automatisierte Hand der Erfindung ist daher so eingerichtet, dass sie überflutbar und entleerbar ist, so dass ein Benutzer mit der Hand z.B. Geschirr spülen kann.The automated hand of the invention is therefore set up so that it can be flooded and emptied, so that a user can use his hand e.g. Can wash dishes.

Um zusätzlichen Halt zu bieten, kann eine griffunterstützende Oberfläche, beispielsweise eine klebrige, strukturierte oder reibungsstarke Oberfläche, auf der Kontaktfläche der Handfläche und den Kontaktflächen der Finger vorgesehen sein. Die Kontaktfläche der Finger sind Bereiche der Finger, die am ehesten mit einem zu ergreifenden Gegenstand in Berührung kommen. So kann beispielsweise der Fingerspitzenbereich eine Kontaktfläche sein. In einer Form kann die griffunterstützende Oberfläche eine gummierte Oberfläche sein, die beispielsweise Gummi, Silikon oder ein Elastomer umfasst.To provide additional grip, a grip-supporting surface, for example a sticky, structured or high-friction surface, can be provided on the contact surface of the palm and the contact surfaces of the fingers. The contact surface of the fingers are areas of the fingers that are most likely to come into contact with an object to be gripped. For example, the fingertip area can be a contact area. In one form, the grip-supporting surface can be a rubberized surface that includes, for example, rubber, silicone or an elastomer.

Herkömmliche automatisierte Hände erfordern den Einsatz eines Handschuhs, der bei Griff, Wasserdichtigkeit und Schutz vor allgemeiner Abnutzung hilft. Bekannte automatisierte Hände sind nicht in der Lage, zu funktionieren, wenn sie in Flüssigkeit eingetaucht sind. Bei Verwendung eines Handschuhs werden die Antriebsmotoren der Hand stark belastet, um die Finger gegen die enge Beschaffenheit des Handschuhs zu bewegen. Mit anderen Worten, die Motoren müssen eine höhere Arbeitsleistung erbringen, um die Finger zu bewegen, als bei Nichtverwendung eines Handschuhs. Diese Nachteile können durch die flüssigkeitstaugliche Hand der Erfindung vermieden werden, da es nicht notwendig ist, mit der Hand einen Handschuh zu benutzen. Daher kann von den Antriebsmotoren eine höhere Leistung erzielt werden und es wird gegebenenfalls weniger Energie verbraucht, um die Finger der Hand von einer Position in eine andere zu bewegen. Darüber hinaus können sich die Finger der Hand ohne die Einschnürung eines Handschuhs schneller bewegen. Bei der automatisierten Hand der Erfindung besteht auch ein geringeres Risiko von Wasserschäden oder Schäden durch andere Flüssigkeiten.Conventional automated hands require the use of a glove that helps with grip, water resistance and protection from general wear and tear. Known automated hands are unable to function when immersed in liquid. When using a glove, the drive motors of the hand are heavily loaded to move the fingers against the tight nature of the glove. In other words, the motors have to do more work to move the fingers than when not using gloves. These disadvantages can be avoided by the liquid hand of the invention since it is not necessary to use a glove with the hand. Therefore, higher power can be obtained from the drive motors and less energy may be used to move the fingers of the hand from one position to another. In addition, the fingers of the hand can move faster without constricting a glove. The automated hand of the invention is also less at risk of water damage or damage from other liquids.

Da die Hand der Erfindung ohne Handschuh getragen werden kann, ist es möglich, die Hand wie oben beschrieben als Trainingshand zu verwenden, wobei eine oder mehrere LED-Leuchten an der Hand angeordnet und für den Benutzer sichtbar sein können.Because the hand of the invention can be worn without a glove, it is possible to use the hand as a training hand as described above, where one or more LED lights can be placed on the hand and visible to the user.

Die flüssigkeitstaugliche Hand der Erfindung ist ebenfalls so eingerichtet, dass sie leicht zu warten ist, ohne die flüssigkeitstaugliche Natur der Hand zu beeinträchtigen.The liquid hand of the invention is also arranged to be easy to maintain without affecting the liquid nature of the hand.

Zweite beispielhafte Ausführungsform Second exemplary embodiment

Die 26 bis 66 zeigen eine automatisierte Hand gemäß einer zweiten Ausführungsform, die einen anderen Daumen-Drehverriegelungsmechanismus, einen Handgelenksverriegelungsmechanismus, eine Überlastkupplung, abnehmbare Griffplatten und verwandte Merkmale verwendet.The 26 to 66 show an automated hand according to a second embodiment that uses another thumb twist lock mechanism, a wrist lock mechanism, an overload clutch, removable handle plates and related features.

Jene Teile, die den entsprechenden Teilen in der ersten Ausführungsform gleichwertig sind, wurden mit der gleichen Nummerierung versehen; im Verhältnis zu diesen Teilen ist die obige Beschreibung heranzuziehen. Die Mittelhandschiene hat die gleichen Eigenschaften wie die in der vorherigen beispielhaften Ausführungsform beschriebenen. Das unten beschriebene Stellglied beinhaltet einen Verbinder, der das Stellglied aufnimmt, obwohl in alternativen Ausführungsformen ein Verbinder nicht unbedingt ein Stellglied aufnehmen muss.Those parts which are equivalent to the corresponding parts in the first embodiment have been given the same numbering; in relation to these parts, the above description should be used. The metacarpal rail has the same characteristics as those described in the previous exemplary embodiment. The actuator described below includes a connector that receives the actuator, although in alternative embodiments a connector does not necessarily have to receive an actuator.

Daumen-DrehverrieglungThumb twist lock

Unter Bezugnahme auf die 26 bis 30 ist nun eine alternative Daumengestaltung dargestellt. Der Daumen 701 weist an seinem proximalen Ende (einschließlich des Antriebsgehäuses) ein Stellglied 702 auf, das gleichzeitig sein Befestigungspunkt an der Handfläche 704 ist. Eine elastische Halterung 703 ist an der Handfläche 704 angebracht und beinhaltet einen Hohlraum, der für das Aufnehmen des Stellglieds 702 bemessen ist. Durch das Anbringen des Daumens 701 an der Handfläche über eine elastische Halterung 703 kann der Daumen Stoßkräfte durch elastische Verformung der elastischen Halterung 703 aufnehmen. Die elastische Halterung 703 erlaubt vorzugsweise eine relative Winkelverschiebung des Stellglieds 702 gegenüber der Handfläche 704 um mindestens 2 Grad, vorzugsweise um mindestens 5 Grad. Die elastische Halterung 703 kann Materialeigenschaften aufweisen, wie sie für die oben beschriebene Mittelhandschiene im Verhältnis zur ersten beispielhaften Ausführungsform festgelegt sind.With reference to the 26 to 30th an alternative thumb design is now shown. The thumb 701 has an actuator at its proximal end (including the drive housing) 702 on that at the same time be its attachment point on the palm 704 is. An elastic bracket 703 is on the palm of your hand 704 attached and includes a cavity for receiving the actuator 702 is measured. By attaching the thumb 701 on the palm of the hand using an elastic holder 703 the thumb can absorb shock forces through elastic deformation of the elastic bracket 703 record, tape. The elastic bracket 703 preferably allows a relative angular displacement of the actuator 702 opposite the palm 704 by at least 2 degrees, preferably by at least 5 degrees. The elastic bracket 703 can have material properties as defined for the above-described metacarpal splint in relation to the first exemplary embodiment.

Die relative Bewegung des Daumens 701 zur Handfläche 704 kann auch in einem Daumenverriegelungsmechanismus genutzt werden. Das Stellglied 702 dreht den Daumen 701, wie von Pfeil A angezeigt, um eine Achse, im Allgemeinen in Streckungsrichtung der Hand. In dieser Ausführungsform ermöglicht das Stellglied 702 die Daumenrotation für Positionierungszwecke, sobald ein Benutzer eine Drehkraft aufbringt (d.h. es ist kein Zahnradantrieb, beispielsweise einen Schneckenantrieb, vorhanden, der den Rückwärtsgang verhindern würde). Dies ermöglicht einem Benutzer, den Daumen in eine gewünschte Position zu drehen. Dadurch kann der Daumen auch Kräfte aufnehmen, die durch einen versehentlichen Stoß auf den Daumen entstehen. Ein zweites Stellglied 705 steuert das Schließen und Strecken des Daumens, wie von Pfeil B angezeigt.The relative movement of the thumb 701 to the palm of your hand 704 can also be used in a thumb lock mechanism. The actuator 702 turns his thumb 701 as indicated by arrow A around an axis, generally in the direction of extension of the hand. In this embodiment, the actuator enables 702 the thumb rotation for positioning purposes as soon as a user applies a torque (ie there is no gear drive, for example a worm drive, which would prevent reverse gear). This enables a user to turn the thumb into a desired position. This means that the thumb can also absorb forces caused by an accidental impact on the thumb. A second actuator 705 controls the closing and stretching of the thumb as indicated by arrow B.

Da der Daumen durch Kraftanwendung gedreht werden kann, ist es wünschenswert, den Daumen bei Bewegungen wie dem Greifen eines Gegenstandes in einer festen Drehposition zu verriegeln (um ein Lösen durch Drehung des Daumens zu verhindern). 29 und 30 veranschaulichen die Funktionsweise der Daumen-Drehverrieglung. 30 stellt die Positionen der Elemente dar, wenn keine Kraft in Richtung C ausgeübt wird. Sobald der Daumen gegen ein Gegenstand oder einen anderen Finger geschlossen wird, bewirkt eine von Pfeil C angezeigt Kraft, dass das Stellglied 702 eine Kraft auf die elastische Halterung 703 ausübt, die eine Drehung des Daumens und des Stellglieds 702 bewirkt, wie in 29 dargestellt (das distale Ende des Stellglieds 702 bewegt sich in Richtung Handgelenk). Dadurch wird der Block 708 gegen den Handballenblock 709 gedrückt. Eine erste Eingriffsfläche 706 kann am Block 708 und eine zweite Eingriffsfläche 707 am Handballenblock 709 vorgesehen sein. Wenn die beiden Eingriffsflächen in Kontakt gebracht werden, kann dies eine weitere Drehung (d.h. eine Drehung in Richtung A) verhindern, um so dazu beizutragen, dass ein Griff ohne Daumendrehung beibehalten wird. Dies ist besonders wichtig, wenn sich das Stellglied unter Krafteinwirkung möglicherweise bewegt (im Gegensatz zu einem Schneckenantrieb, der eine Rückwärtsdrehung verhindern kann). Die Drehung des Daumens kann die Positionierung des Daumens unterstützen und den Abbau von Kräften ermöglichen, ohne den Daumen zu beschädigen. Die Eingriffsflächen 706 wie auch 707 können Profile aufweisen, die ineinander greifen, beispielsweise ein gewelltes Profil wie eine Zahnradoberfläche. Alternativ kann eine Oberfläche einen hohen Reibungskoeffizienten aufweisen, beispielsweise wie ein Bremsbelagmaterial, während die andere ein Oberflächenprofil aufweisen kann, jedoch nicht muss. Eine Oberfläche mit einem hohen Reibungskoeffizienten kann auch profiliert sein. In diesem Beispiel weist die Oberfläche 707 ein Verzahnungsprofil auf und ist aus einem elastischen Material gebildet, um einen guten Griff zu gewährleisten.Since the thumb can be rotated by the application of force, it is desirable to lock the thumb in a fixed rotational position during movements such as gripping an object (to prevent loosening by rotating the thumb). 29 and 30th illustrate how the thumb twist lock works. 30th represents the positions of the elements when no force is applied in the C direction. As soon as the thumb is closed against an object or another finger, a force indicated by arrow C causes the actuator 702 a force on the elastic bracket 703 exerts a rotation of the thumb and the actuator 702 causes, as in 29 shown (the distal end of the actuator 702 moves towards the wrist). This will make the block 708 against the ball of the hand 709 pressed. A first engagement surface 706 can on the block 708 and a second engagement surface 707 on the wrist pad 709 be provided. When the two engaging surfaces are brought into contact, this can prevent further rotation (ie, rotation in the direction A), thereby helping to maintain a grip without thumb rotation. This is particularly important when the actuator may move under force (as opposed to a worm drive that can prevent reverse rotation). The rotation of the thumb can help position the thumb and allow forces to be released without damaging the thumb. The engagement surfaces 706 as well as 707 can have profiles that interlock, for example a corrugated profile such as a gear surface. Alternatively, one surface can have a high coefficient of friction, for example like a brake lining material, while the other can, but does not have to, have a surface profile. A surface with a high coefficient of friction can also be profiled. In this example, the surface points 707 a tooth profile and is made of an elastic material to ensure a good grip.

Diese Gestaltung ermöglicht dem Benutzer, den Daumen in eine gewünschte Position zu drehen, ermöglicht aber dennoch ein zuverlässiges Greifen durch den oben beschriebenen Daumen-Drehverriegelungsmechanismus. Sie absorbiert auch durch versehentliche Stöße auf den Daumen einwirkende Kräfte, um Schäden am Daumen oder an der Hand durch versehentliche Stöße zu vermeiden.This design allows the user to rotate the thumb to a desired position, but still enables reliable gripping through the thumb rotation locking mechanism described above. It also absorbs forces from accidental bumps on the thumb to prevent damage to the thumb or hand from accidental bumps.

Eine Variante dieser Konstruktion ist in 32 dargestellt, bei der das Daumendrehungsstellglied 702 schwenkbar an der Handfläche 704 angebracht und durch die Feder 711 in eine neutrale Position vorgespannt ist. Sobald während einer Greifbewegung eine Kraft in Richtung C aufgebracht wird, dreht sich das Stellglied 702 um den Drehpunkt 710, wie von Doppelpfeil D angezeigt, so dass die Eingriffsflächen 706 und 707 in Kontakt kommen und eine weitere Drehung einschränken. A variant of this construction is in 32 shown in which the thumb rotation actuator 702 swiveling on the palm 704 attached and by the spring 711 is biased into a neutral position. As soon as a force is applied in direction C during a gripping movement, the actuator rotates 702 around the pivot point 710 , as indicated by double arrow D, so that the engagement surfaces 706 and 707 come into contact and restrict another rotation.

Kupplungcoupling

Unter Bezugnahme auf die 33 bis 41 wird eine in ein Gabelgelenk integrierte Überlastschutzkupplung 720 beschrieben. Unter Bezugnahme auf 33 treibt ein in der Mittelhandschiene 721 angebrachtes Stellglied 726, das bei der Handfläche angeordnet ist, ein Schneckengetriebe 722 an, das wiederum das Zahnrad 723 antreibt. Das Zahnrad 723 treibt die linken und die rechten Fingerelemente 724 und 725 über die Überlastkupplungsanordnung an, wie nun beschrieben wird.With reference to the 33 to 41 becomes an overload protection coupling integrated in a fork joint 720 described. With reference to 33 drives in the metacarpus 721 attached actuator 726 , which is located at the palm of your hand, a worm gear 722 on, which in turn is the gear 723 drives. The gear 723 drives the left and right finger elements 724 and 725 via the overload clutch assembly, as will now be described.

Unter Bezugnahme auf 34 ist eine Explosionsansicht der Überlastkupplung 720 dargestellt. Das Zahnrad 723 dreht sich frei um die Achse 730 und weist auf beiden Seiten eine Reihe von Rampen 727 auf, von denen eine angezeigt ist. Die Rampen 727 greifen in komplementäre Rampen ein, die in den Kupplungsscheiben 728 und 729 ausgebildet sind (siehe Rampen 739 in 39 bis 41). Die Kupplungsscheiben 728 und 729 sind durch die Tellerfedern 731 und 732 zum Zahnrad 723 vorgespannt. Der gesamte „Aufbau“ von Abtriebsscheiben 733 und 734, Tellerfedern 731 und 732, Kupplungsscheiben 729 und 729 sowie Achsen 730 und 736 wird von der Schraube 735 zusammengehalten, um eine integrierte Antriebseinheit zu bilden. Das Gelenk ist von den Gehäuseelementen 737 und 738 umschlossen.With reference to 34 is an exploded view of the overload clutch 720 shown. The gear 723 turns freely around the axis 730 and has a series of ramps on both sides 727 one of which is displayed. The ramps 727 engage in complementary ramps in the clutch discs 728 and 729 trained (see ramps 739 in 39 to 41 ). The clutch discs 728 and 729 are through the disc springs 731 and 732 to the gear 723 biased. The entire "assembly" of driven pulleys 733 and 734 , Disc springs 731 and 732 , Clutch plates 729 and 729 as well as axes 730 and 736 is from the screw 735 held together to form an integrated drive unit. The hinge is from the housing elements 737 and 738 enclosed.

Im Normalbetrieb dreht das Stellglied 726 das Schneckenrad 722, das wiederum das Zahnrad 723 bewegt (welches sich frei um die Achse 730 dreht). Die Rampen 727 des Zahnrades 723 greifen in komplementäre Rampen der Kupplungsscheiben 728 und 729 ein, die den „Aufbau“ antreiben, um die linken und die rechten Fingerelemente 724 und 725 zu drehen. Wird auf einen Finger eine Stoßkraft ausgeübt oder wird die Drehung des Fingers bei einem bestimmten Kraftniveau zurückgehalten, so werden die Rampen 739 der Kupplungsscheiben 728 und 729 nach oben gegen die Rampen 727 des Zahnrades getrieben, um eine nach außen gerichtete Kraft auf die Kupplungsscheiben 728 und 729 auszuüben, die die Tellerfedern 731 und 732 zusammendrücken, bis die Rampenflächen nicht mehr einrasten, so dass die Drehung der Kupplungsscheiben 728 und 729 im Verhältnis zum Zahnrad 723 die aufgebrachte Überlastungskraft entlastet.The actuator rotates in normal operation 726 the worm wheel 722 which in turn is the gear 723 moves (which moves freely around the axis 730 turns). The ramps 727 of the gear 723 engage in complementary ramps of the clutch discs 728 and 729 one that drives the "build up" around the left and right finger elements 724 and 725 to turn. If an impact force is exerted on a finger or if the rotation of the finger is held back at a certain force level, the ramps become 739 the clutch discs 728 and 729 up against the ramps 727 of the gear driven to an outward force on the clutch discs 728 and 729 exercise that the disc springs 731 and 732 press together until the ramp surfaces no longer engage, so that the clutch discs rotate 728 and 729 in relation to the gear 723 relieves the applied overload force.

Unter Bezugnahme auf die 38 bis 41 ist die Kupplungsscheibe 728 detaillierter dargestellt (Kupplungsscheibe 729 ist identisch). In diesem Beispiel sind vier Rampenabschnitte 739 dargestellt, wobei eine beliebige Anzahl von 3 bis 8 Rampenabschnitten zweckmäßig sein kann. Wie in 38 dargestellt, ist die Rampenfläche 740 in einem Winkel von 55° zur ebenen Fläche der Rampe 739 angeordnet. Obwohl die Rampenflächen 727 als integral am Zahnrad 723 ausgebildet dargestellt sind, ist zu beachten, dass stattdessen Kupplungsscheiben an beiden Seiten des Zahnrades 723 angebracht sein können.With reference to the 38 to 41 is the clutch disc 728 shown in more detail (clutch disc 729 is equal). In this example there are four ramp sections 739 shown, with any number of 3 to 8 ramp sections may be appropriate. As in 38 shown is the ramp area 740 at an angle of 55 ° to the flat surface of the ramp 739 arranged. Although the ramp areas 727 as integral to the gear 723 are shown, it should be noted that instead clutch discs on both sides of the gear 723 may be appropriate.

42 stellt eine alternative Ausführungsform dar, bei der ein Zahnrad 743 über eine Kupplung 745 des oben beschriebenen Typs an der Handfläche 744 angebracht ist. Ein Motor 742 innerhalb des Fingers 741 treibt das Schneckengetriebe 746 an, um den Finger zu veranlassen, sich um die Handfläche zu drehen. Wenn eine übermäßige Drehkraft auf den Finger 741 ausgeübt wird, ermöglicht die Kupplung 745 eine Drehung des Zahnrads 743 im Verhältnis zur Handfläche, so dass der Finger 741 im Verhältnis zur Handfläche gedreht werden kann, um die Überlastungskraft zu verringern. 42 represents an alternative embodiment in which a gear 743 via a clutch 745 of the type described above on the palm 744 is appropriate. An engine 742 within the finger 741 drives the worm gear 746 to cause the finger to rotate around the palm. If there is excessive torque on the finger 741 is exercised, the clutch allows 745 a rotation of the gear 743 relative to the palm so that the finger 741 can be rotated in relation to the palm of the hand to reduce the overload force.

Die Integration der Kupplung auf der Getriebeseite ergibt eine kompakte und leichtgewichtige Lösung mit reduzierten Kräften auf Rampenflächen, was zu einem geringen Verschleiß der Kupplungsscheiben führt. Die Kupplung rückt unter einer Überlast-Auslösekraft gleichbleibend aus und bietet einen bidirektionalen Schutz.The integration of the clutch on the transmission side results in a compact and lightweight solution with reduced forces on ramp surfaces, which leads to less wear on the clutch discs. The clutch disengages under an overload release force and offers bidirectional protection.

Handgelenkwrist

Unter Bezugnahme auf die 43 bis 53 und 55 bis 56 ist nun eine alternative Gestaltung des Handgelenks dargestellt. Die Hand 100 ist über die Achse 520 schwenkbar am Handgelenk 500 angebracht. In dieser Ausführungsform ist der Verriegelungsmechanismus des Handgelenks in Form einer Stange 750 ausgeführt, die über den Stift 751 schwenkbar am Handgelenk 500 angebracht ist. Die Stange 750 weist eine Anzahl von Kerben 752 entlang ihrer Längsachse auf, die in geeigneten Abständen angeordnet sind, um eine Reihe nützlicher Handgelenkdrehungen zu umgrenzen. Der Verriegelungsmechanismus beinhaltet ein Verriegelungselement 753 mit einer divergierenden Öffnung 754. Das Verriegelungselement 753 wird durch die Vorspannfeder 757 gegen die Stange 750 vorgespannt. Der von der Scheibe 756 herausragende Stift 755 greift in die divergierende Öffnung 754 ein. Wenn ein Anschlag 533 gedrückt wird, um den Gleitarm 532 nach rechts zu bewegen, befindet sich der Stift 751 auf der linken Seite der divergierenden Öffnung 754 und verhindert, dass das Verriegelungselement 753 nach unten gedrückt wird, um in eine Kerbe 752 einzugreifen. Wenn ein Anschlag 533 gedrückt wird, um den Gleitarm 532 nach links zu bewegen, befindet sich der Stift 751 rechts von der divergierenden Öffnung 754 und ermöglicht, dass das Verriegelungselement 753 durch die Feder 757 nach unten gedrückt wird, um in eine Kerbe 752 einzugreifen (wenn das Verriegelungselement 753 nicht benachbart zu einer Kerbe positioniert ist, bleibt es gegen die Stange 750 vorgespannt, bis es mit einer Kerbe fluchtet - an welcher Stelle es das Handgelenk verriegelt).With reference to the 43 to 53 and 55 to 56 an alternative design of the wrist is now shown. The hand 100 is about the axis 520 swiveling on the wrist 500 appropriate. In this embodiment, the locking mechanism of the wrist is in the form of a rod 750 executed that over the pen 751 swiveling on the wrist 500 is appropriate. The pole 750 has a number of notches 752 along its longitudinal axis, which are spaced appropriately to delimit a series of useful wrist rotations. The locking mechanism includes a Locking element 753 with a divergent opening 754 . The locking element 753 is by the bias spring 757 against the bar 750 biased. The one from the disc 756 outstanding pen 755 reaches into the diverging opening 754 a. If a stop 533 is pressed to the slide arm 532 to move to the right is the pen 751 on the left side of the divergent opening 754 and prevents the locking element 753 is pushed down into a notch 752 intervene. If a stop 533 is pressed to the slide arm 532 to the left is the pen 751 to the right of the divergent opening 754 and allows the locking element 753 by the spring 757 is pushed down into a notch 752 intervene (if the locking element 753 is not positioned adjacent to a notch, it remains against the bar 750 biased until it aligns with a notch - at which point it locks the wrist).

44 zeigt das in neutraler Position verriegelte Handgelenk. 46 zeigt das in Beugung verriegelte Handgelenk. 48 zeigt das in Streckung verriegelte Handgelenk. 44 shows the wrist locked in neutral position. 46 shows the wrist locked in flexion. 48 shows the wrist locked in extension.

Während in der obigen Ausführungsform ein längenvariables Gelenkgetriebe mit einer Anzahl separater Positionen vorgesehen ist, kann ein kontinuierlich stufenloses Gelenkgetriebe auch mit Abwandlungen gemäß 55 und 56 vorgesehen werden. In diesem Fall ist eine Stange 760 schwenkbar mit dem Handgelenk 500 verbunden. Ein aus einem elastischen Material gebildet Kragen 762 ist von Metallhalbkragen 763 und 764 umgeben. Wenn ein Anschlag 533 gedrückt wird, um den Gleitarm 532 nach rechts zu bewegen, befindet sich der Stift 751 links von der abgewinkelten Öffnung 767 und hebt das Verriegelungselement 765 an. Wenn ein Anschlag 533 gedrückt wird, um den Gleitarm 532 nach links zu bewegen, befindet sich der Stift 751 rechts von der abgewinkelten Öffnung 767 und das Zwangsverriegelungselement 765 wird gegen den Halbkragen 764 gedrückt, der den elastischen Kragen 762 zusammendrückt und die Position der Stange 760 zum Verriegeln des Handgelenks verriegelt.While in the above embodiment a variable-length linkage is provided with a number of separate positions, a continuously variable linkage can also be used with modifications according to 55 and 56 be provided. In this case there is a rod 760 swiveling with the wrist 500 connected. A collar made of an elastic material 762 is of metal half collar 763 and 764 surround. If a stop 533 is pressed to the slide arm 532 to move to the right is the pen 751 to the left of the angled opening 767 and lifts the locking element 765 on. If a stop 533 is pressed to the slide arm 532 to the left is the pen 751 to the right of the angled opening 767 and the positive locking element 765 is against the half collar 764 pressed by the elastic collar 762 squeezes and the position of the rod 760 locked to lock the wrist.

Durch die Anordnung des Verriegelungsmechanismus in der Handfläche kann das Handgelenk sehr kurz und kompakt gestaltet werden. Seine leichtgewichtige und kompakte Gestaltung ermöglicht ein natürlich aussehendes und funktionierendes Handgelenk. Die kompakte Gestaltung bietet Platz für andere Komponenten im Handgelenkbereich und trägt dazu bei, die Gesamtgröße der Hand zu reduzieren und eine flüssigkeitstaugliche Gestaltung zu ermöglichen.The arrangement of the locking mechanism in the palm of the hand makes it very short and compact. Its lightweight and compact design enables a natural looking and functioning wrist. The compact design offers space for other components in the wrist area and helps to reduce the overall size of the hand and to enable a liquid-compatible design.

TauchfestDiving festival

Unter Bezugnahme auf die 57 bis 64 werden Merkmale der Gestaltung des Handflächen- und Mittelhandgelenkblocks beschrieben, die es ermöglichen, dass die automatisierte Hand in Flüssigkeit getaucht werden kann. Wie in 61, 62 und 64 dargestellt, besteht die Handfläche aus einem oberen Teil 210, einem unteren Teil 220 und einer Mittelhandschiene 770. In dieser Ausführungsform sind in der Mittelhandschiene nicht-kreisförmige schlüssellochförmige Öffnungen 771 vorgesehen, die mit entsprechend geformten Stellgliedgehäusen ineinander passen, um eine Drehung zu verhindern. Am Umfang des Mittelhandknochenblocks 770 ist eine Dichtung in Form eines O-Rings 772 vorgesehen, um nach dem Befestigen der Teile aneinander eine wasserdichte Dichtung mit dem unteren Handflächenteil 220 zu bilden. Da die Stellglieder 20 fest mit dem elastischen Mittelhandknochenblock 770 in Eingriff stehen, wird an dieser Schnittstelle eine flüssigkeitsdichte Dichtung gebildet. Die Gabelgelenke sind flüssigkeitsdicht konstruiert, um das Eindringen von Wasser über die Gabelgelenke zu verhindern. Auf diese Weise kann ein (zur Gänze oder partiell) abgedichteter Handflächenbereich vorgesehen sein, um die Motoren und die Elektronik in einem Bereich unterzubringen, der beim Eintauchen in Flüssigkeit wasserdicht ist. Dadurch kann Wasser in andere Bereiche eindringen, ohne die Funktionalität der Hand zu beeinträchtigen.With reference to the 57 to 64 features of the palm and metacarpal block design are described that enable the automated hand to be immersed in liquid. As in 61 , 62 and 64 shown, the palm consists of an upper part 210 , a lower part 220 and a metacarpal 770 . In this embodiment there are non-circular keyhole shaped openings in the metacarpal rail 771 provided that fit into each other with appropriately shaped actuator housings to prevent rotation. On the circumference of the metacarpal block 770 is a seal in the form of an O-ring 772 provided a waterproof seal with the lower palm part after attaching the parts together 220 to build. As the actuators 20 firmly with the elastic metacarpal block 770 are engaged, a liquid-tight seal is formed at this interface. The fork joints are designed to be liquid-tight to prevent water from entering the fork joints. In this way, a (completely or partially) sealed palm area can be provided to house the motors and electronics in an area that is waterproof when immersed in liquid. This allows water to penetrate other areas without affecting the functionality of the hand.

Durch das Vorsehen eines abgedichteten Handflächenbereichs und durch das Abdichten kritischer Komponenten im Inneren kann Flüssigkeit in den Rest der Hand eindringen, so dass sie ohne den Einsatz eines Handschuhs tauchfest und flüssigkeitstauglich ist.By providing a sealed palm area and by sealing critical components inside, liquid can penetrate the rest of the hand, making it immersible and liquid-resistant without the use of a glove.

Abnehmbare ScheibenRemovable windows

Unter Bezugnahme auf die 65 und 66 sind Ausführungsformen einschließlich abnehmbarer Scheiben dargestellt. Die in 65 gezeigte Hand 800 beinhaltet einen Hohlraum 802 im unteren Teil der tauchfesten Handfläche, der für das Aufnehmen einer Scheibe 803 dimensioniert ist. In der Scheibe 803 sind Öffnungen 805 vorgesehen, damit sie mit geeigneten Befestigungsmitteln wie Schrauben an der Handfläche 801 befestigt werden kann. Die Scheibe 803 kann aus einem starren Material gebildet werden, wobei die Abschnitte 804 aus weicherem Material auf der Oberfläche der Scheibe 803 vorgesehen sind. Das weichere Material kann eine Shore-Härte A zwischen 15 und 90, vorzugsweise 50 bis 90, aufweisen, wobei eine Shore-Härte A von etwa 60 als sehr wirksam betrachtet wird. Die Abschnitte 804 aus weicherem Material können durch Umspritzen geformt werden oder können daran angebracht werden usw. Diese weicheren Abschnitte bieten einen verbesserten Griff, da sie jedoch weicher sind, sind sie verschleißanfällig und es ist zweckmäßig, austauschbare Scheiben vorzusehen. 65 zeigt eine austauschbare Scheibe 808, die im oberen Teil einer Handfläche im Hohlraum 807 angebracht sein kann. Neben austauschbaren Handflächenplatten können die Fingerspitzen 806 der Finger auch mit einer weichen Materialschicht zur Verbesserung des Griffs in ähnlicher Weise versehen sein; auch diese können austauschbar sein. Aufgrund der tauchfesten Charakteristik der Handfläche können die Scheiben einfach befestigt werden, ohne dass eine wasserdichte Abdichtung zwischen der Scheibe und der Handfläche erforderlich ist.With reference to the 65 and 66 Embodiments including removable disks are shown. In the 65 shown hand 800 contains a cavity 802 in the lower part of the immersible palm, which is used to hold a disc 803 is dimensioned. In the disc 803 are openings 805 provided so that they can be attached to the palm of your hand using suitable fasteners such as screws 801 can be attached. The disc 803 can be formed from a rigid material, the sections 804 made of softer material on the surface of the disc 803 are provided. The softer Material can have a Shore hardness A between 15 and 90, preferably 50 to 90, with a Shore hardness A of about 60 being considered very effective. The sections 804 of softer material can be molded by molding or can be attached thereto, etc. These softer sections offer an improved grip, but since they are softer they are susceptible to wear and it is expedient to provide interchangeable disks. 65 shows an interchangeable disc 808 that are in the upper part of a palm in the cavity 807 may be appropriate. In addition to interchangeable palm plates, the fingertips 806 the finger may also be provided with a soft layer of material to improve grip in a similar manner; these can also be interchangeable. Due to the immersible characteristics of the palm, the lenses can be easily attached without the need for a watertight seal between the lens and the palm.

Obwohl die Erfindung beispielhaft beschrieben wurde, versteht sich jedoch, dass Abweichungen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem in den Ansprüchen definierten Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus sind bekannte Äquivalente zu bestimmten Merkmalen, soweit solche existieren, so einbezogen, als ob sie in dieser Spezifikation ausdrücklich aufgeführt wären.Although the invention has been described by way of example, it is understood, however, that deviations and changes can be made without departing from the scope of the invention as defined in the claims. In addition, known equivalents to certain features, if any, are included as if they were expressly listed in this specification.

So kann/können die Erfindung(en) beispielsweise auch im Verhältnis zu anderen automatisierten und/oder prothetischen Gliedmaßen, beispielsweise zu einem Fuß, verwendet werden.For example, the invention (s) can also be used in relation to other automated and / or prosthetic limbs, for example to a foot.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (20)

Automatisierte Hand, umfassend: a. eine Handfläche, b. eine oder mehrere elastisch biegsame und kompressible Halterungen, die an der Handfläche befestigt sind, und c. einen oder mehrere Verbinder, von denen jeder einen sich davon erstreckenden Finger aufweist, der im Verhältnis zur Handfläche beweglich ist, wobei jeder Verbinder an einer entsprechenden Halterung angebracht ist, so dass sich jeder Verbinder um die Halterung drehen kann, wenn eine Seitenkraft auf einen Finger ausgeübt wird.Automated hand, comprising: a. a palm of your hand b. one or more elastically flexible and compressible brackets attached to the palm of the hand, and c. one or more connectors, each having a finger extending therefrom that is movable relative to the palm, each connector being attached to a corresponding bracket so that each connector can rotate about the bracket when a lateral force is applied to a finger is exercised. Automatisierte Hand nach Anspruch 1, wobei sich jeder Verbinder in der Ebene der Handfläche drehen kann.Automated hand after Claim 1 , each connector can rotate in the plane of the palm. Automatisierte Hand nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei sich jeder Verbinder in einer Ebene senkrecht zur Ebene der Handfläche drehen kann.Automated hand after Claim 1 or Claim 2 , each connector can rotate in a plane perpendicular to the plane of the palm. Automatisierte Hand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, einschließend eine Vielzahl von Verbindern.Automated hand after one of the Claims 1 to 3rd , including a variety of connectors. Automatisierte Hand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, einschließend eine Vielzahl diskreter Halterungen.Automated hand after one of the Claims 1 to 4th , including a variety of discrete mounts. Automatisierte Hand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die eine oder die mehreren Halterungen eine einzige integral gebildete Halterung sind.Automated hand after one of the Claims 1 to 4th wherein the one or more brackets are a single integrally formed bracket. Automatisierte Hand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei jede Halterung eine darin ausgebildete Öffnung aufweist, die so bemessen ist, dass sie einen entsprechenden Verbinder aufnimmt.Automated hand after one of the Claims 1 to 6 wherein each bracket has an opening formed therein that is sized to receive a corresponding connector. Automatisierte Hand nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei jede Öffnung im Querschnitt nicht-kreisförmig ist und jeder Verbinder einen nicht-kreisförmigen Querschnitt aufweist, um eine Drehung zwischen dem Verbinder und der Halterung zu verhindern.Automated hand after one of the Claims 1 to 7 wherein each opening is non-circular in cross-section and each connector is non-circular in cross-section to prevent rotation between the connector and the bracket. Automatisierte Hand nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei jede Halterung aus einem Material mit einem DMTA-Dämpfungsfaktor zwischen 0,05 und 0,8 über einen Temperaturbereich von -20 °C bis 100 °C gebildet ist.Automated hand after one of the Claims 1 to 8th Each bracket is formed from a material with a DMTA damping factor between 0.05 and 0.8 over a temperature range from -20 ° C to 100 ° C. Automatisierte Hand nach Anspruch 9 mit einem DMTA-Dämpfungsfaktor zwischen 0,05 und 0,5.Automated hand after Claim 9 with a DMTA damping factor between 0.05 and 0.5. Automatisierte Hand nach Anspruch 9 oder Anspruch 10 mit einer Rückfederkraft zwischen 20 % und 60 %.Automated hand after Claim 9 or Claim 10 with a springback between 20% and 60%. Automatisierte Hand nach einem der Ansprüche 9 bis 11, mit einer Shore-Härte A von 10 bis 90.Automated hand after one of the Claims 9 to 11 , with a Shore hardness A of 10 to 90. Automatisierte Hand nach einem der Ansprüche 9 bis 11, mit einer Shore-Härte A von 30 bis 60.Automated hand after one of the Claims 9 to 11 , with a Shore hardness A of 30 to 60. Automatisierte Hand nach einem der Ansprüche 9 bis 11, mit einer Shore-Härte D von 40 bis 90.Automated hand after one of the Claims 9 to 11 , with a Shore hardness D of 40 to 90. Automatisierte Hand nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Halterungen eine Mittelhandschiene mit einer Vielzahl daran angebrachter Verbinder bilden.Automated hand after one of the Claims 1 to 14 , wherein the brackets form a metacarpal rail with a plurality of connectors attached. Automatisierte Hand nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Mittelhandschiene eine solche Rückfederkraft aufweist, dass mindestens zwei Finger aufgrund einer durch elastische Verformung der Mittelhandschiene ermöglichten Relativbewegung zwischen dem Verbinder und der Handfläche um mindestens 5 Grad, vorzugsweise um mindestens 10 Grad, insbesondere um mindestens 20 Grad, auseinandergespreizt werden können.Automated hand after one of the Claims 1 to 15 , wherein the metacarpal splint has such a spring-back force that at least two fingers can be spread apart by at least 5 degrees, preferably by at least 10 degrees, in particular by at least 20 degrees, due to a relative movement between the connector and the palm made possible by elastic deformation of the metacarpal splint. Automatisierte Hand nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Mittelhandschiene eine Stoßdämpfung für auf einen Finger in einer Richtung senkrecht zur Handfläche ausgeübte Kräfte bietet, so dass sich jeder Verbinder aufgrund elastischer Verformung der Mittelhandschiene um mindestens 2 Grad, vorzugsweise um mindestens 5 Grad, insbesondere um mindestens 10 Grad, gegenüber der Handfläche drehen kann. Automated hand after one of the Claims 1 to 16 , wherein the metacarpal offers shock absorption for forces exerted on a finger in a direction perpendicular to the palm, so that each connector is at least 2 degrees, preferably at least 5 degrees, in particular at least 10 degrees, relative to the palm due to elastic deformation of the metacarpal can turn. Automatisierte Hand nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Mittelhandschiene aus einem Material mit einer Shore-Härte A von etwa 30 gebildet ist.Automated hand after one of the Claims 1 to 17th , wherein the metacarpal is made of a material with a Shore A hardness of about 30. Automatisierte Hand nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei eine Seitenkraft von zwischen 2,5 und 20 Newton, die auf die Spitze eines Fingers aufgebracht wird, zu einer Winkeldrehung im Verhältnis zur Handfläche in der Ebene der Handfläche von mindestens 3 Grad, insbesondere von mindestens 5 Grad, aufgrund einer elastischen Verformung der Mittelhandschiene führt.Automated hand after one of the Claims 1 to 18th , wherein a lateral force of between 2.5 and 20 Newtons, which is applied to the tip of a finger, to an angle rotation in relation to the palm in the plane of the palm of at least 3 degrees, in particular of at least 5 degrees, due to an elastic deformation of the Metacarpal leads. Automatisierte Hand, wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 19 beansprucht wird, wobei eine Kraft von 2,5 bis 20 Newton, die auf die Spitze eines Fingers in einer Richtung senkrecht zur Handfläche aufgebracht wird, zu einer Winkeldrehung der Finger im Verhältnis zur Handfläche von mindestens 3 Grad, insbesondere von mindestens 5 Grad, aufgrund einer elastischen Verformung der Mittelhandschiene führt.Automated hand, as in one of the Claims 1 to 19th is claimed, wherein a force of 2.5 to 20 Newtons, which is applied to the tip of a finger in a direction perpendicular to the palm, due to an angular rotation of the fingers in relation to the palm of at least 3 degrees, in particular of at least 5 degrees leads to an elastic deformation of the metacarpal splint.
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