Claims (1)
Изобретение относитс к медицинск технике, к протезам верхних конечнос тей. Известна искусственна кисть, котора содержит корпус, первый палец со стержнем и основанием и блок второго-п того пальцев с подвижной и не подвижной ос ми, электропривод с выходной передачей винт-гайка, посредством кривошипа соединенной с рычаго первого пальца, контактный переключатель и фиксатор, при этом контактный переключатель выполнен в виде рычага 6 Г-образным вырезом, в котором расположен кривошип, другой конец рычага шарнирно соединен с подвижной осью П-У пальцев, фиксатор состоит из шатуна, штифта, планок, упора со стойкой, кинематически св занного с подпружиненным кулачком, кроме того, кулачок соединен посредством т ги с кривошипом, а шатун с подвижной осью П-У папьцев и стойкой фиксатора и 1. Однако хот с помощью данной кисти возможно получить необходимую силу схвата пальцев, дл обеспечени указанной силы используетс только энерги пр мого хода редуктора электропривода, тогда как обратный ход редуктора вл етс холостым и энерги на его выполнение тратитс нерационально. Цель изобрете: и - снижение энергопотреблени электроприводом. Поставленна цель достигаетс тем, что в искусственной кисти, содержащей корпус, первый палец с основанием и стержнем, блок 2-5 папьцев с подвижной и неподвижными ос ми, электропривод с выходной передачей винтгайка и кривошипом, соединенным с рычагом первого пальца, контактный переключатель и фиксатор, выполненный в виде планок, подпружиненного кулачка и. штифта, подвижно соединенного с кривошипом, на оси первого пальца шарнирно установлена рамка,. на которой закреплены пружины-акку мул торы и пластины с зубом, а также подпружиненна защелка с гуркым выступом, причем защелка контактно соединена со стержнем первого пальца а посредством выступа - с зубом плас тины . На фиг. I изображена искусственна кисть с частичным вырезом ладонной части корпуса; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, положение механиз ма при движении пальцев до контакта с предметом; на фиг, 3 - то же, дл .положени механизма при движении паль цев после контакта с предметом; на фиг. 4 - сечение - на фиг. I; на фиг. 5 - положение переключател при фиксированном усилителе; на фиг. положение переключател при расфиксированном усилителе. Искусственна кисть содержит корпус 1 (фиг. l), электропривод с электродвигателем 2 и редуктором 3 с выходной передачей 4 винт-гайка, на гайке закреплен кривошип 5, соединен ный с основаннем 6 первого пальца. На основани 6 предусмотрен паз 7 (фиг. 2), с помощью которого основание соединено с кривошипом. Основание первого пальца одновременно вл етс деталью контактного переключател . На нем закреплен конец пружи ны 8 ограниченного сгибани первого пальца и стержень 9, вход щий в контакт с подпружиненной защелкой 10 посредством фигурного выступа II. , Усилитель состоит из пластины 12с зубом 13, на котором закреплены пружина-аккумул тор 14, ось 15 и Ьтойка 16. Защелка 10 переключател и пластина 12 усилител установлены на рам ке 17, выполненной в виде вилки, и вход т в контакт между собой посредством зуба 13 и выступа 11. Пластина I2 усилител посредством оси кривоши па 5 подвижно соединена с редуктором 3 и с основанием 6 первого пальца. Между неподвижной осью 18 блока 19 2-5 пальцев и осью 20 первого пал ца установлены две планки 21, на оси 22 (фиг. 2) подвижно установлен псдпруткиненный кулачек 23, на котором закреплен штифт 24 (фиг. 4). Планки, подпружиненный кулачек и штифт образуют фиксатор. На штифт прорезью надета т га 25, конец которой шарнирно св зан с кривошипом 5 редуктора (4иг. I и 2). На рамке 17, щарнирно 8 4 закрепленной на оси 20, с помощью У)си 26 (г. 4) установлен упор 27. Кроме того, посредством оси 28, шатуна 29 и подвижной оси 30 рамка соединена с блоком 2-5 пальцев. Искусственна кисть работает следующим образом. При включении злектродвигател 2 (фиг. i) на раскрытие пальцев, редуктор 3 посредством выходной передачи 4 винт-гайка и кривошипа 5 вращает пластину 12 вместе с закрепленной на ней пружиной-аккумул тором 14. В начале фазы раскрыти пальцев до нарушени контакта пальцев с предметом , т.е. в период зар дка пружины-аккумул тора 14, на кривошип 5 редуктора кроме энергии электропривода действуют с одной стороны сила сопротивлени пружины-аккумул тор 14, с другой стороны - сила упругих деформаций звеньев механизма, которые действуют на кривошип 5 через основание 6 первого пальца. В начальный момент раскрыти пальцев силы упругих деформаций больше сопротивлени пружины-аккунул тора 14,и электропривод работает в холостом режиме . По мере раскрыти пальцев нагрузка на электропривод постепенно . увеличиваетс , и в конце движени Электропривод работает в пусковом режиме, т.е. дл зар дки пружиныаккумул тора используютс силы упругих деформаций, что дает возможность производить зар дку пружины с меньшими затратами энергии электропривода . Одновременно с этим т га 25, закрепленна на кривошипе 5, прорезью движетс по штифту 24 и при полном сн тии нагрузки с первого пальца и полной зар дке пружины-аккумул тора прорезь т ги достигает крайнего положени , поворачивает подпружиненный кулачек 23, кулачек 23 отходит от упора 27 и расфиксирует блок 2-5 пальцев, начинаетс раскрытие . пальцев. В начале фазы раскрыти первый палец под действием пружины 8 смещаетс на 3-4 мм в сторону закрыти пальцев и освобождает подпружиненную защелку 10 с выступом II переключател , вследствие чего она входит в контакт с зубом 13 пластины 12 усилител и фиксирует ее, а вместе с ней и пружину-аккумул тор 14 в заведенном положении. В фазе раскрыти одновременно с первым пальцев враща етс рамка 17, котора с помощью шатуна 29 производит поворот блока 2-5 пальцев до иеобходиМого положени . Двигатель выключаетс . При включении электродвигател 2 на схват пальцев редуктор 3 посредством кривошипа 5 вращает все пал ЦЫ до контакта с предметом. Одновременно вращаетс подпружиненный кулачек 23 и, как только движение пальцев под действием сопротивлени предмета останавливаетс , кулачек входит в контакт с упором 27, фиксирует рамку 17, а вместе с ней, с помощью шатуна 29, фиксируетс и блок 2-5 пальцев. После контакта пальцев с предметом, когда электропривод преодолевает сопротивление пружины 8, происходит смещение первого пальца на 3-4 мм в сторону раскрыти . При этом основание 6 первого пальца посредством стержн 9 нажимает защелку 10 (фиг.З контактного переключател , выводит ее из зацеплени с зубом I3 пластины 12 усилител , благодар чему освобождаетс пружина-аккумул тор 14, котора посредством пластины 12 вместе с кривошипом вращает первый палец в сторону закрыти , В начальный период после контакта их с предметом пальцы движутс за счет энергии электропривода до тех пор, пока силы сопротивлени предмета не превы с т силу пружины 8 ограниченного сги бани пальцев. После этого измен етс передаточное отношение, происходит фиксаци блока 2-5 пальцев и включаетс пружина-аккумул тор 14, котора св зана с основанием первого паль ца посредством кривошипа 5 редуктора поэтому скорость -движени первого пальца при включении пружины-аккумул тора 14 регулируетс работой электропривода . В св зи с тем, что движени электропривода передаютс только на основание первого пальца, то врем достижени максимальной силы увеличиваетс больше чем в 2 раза, диапазон регулировани силы схвата со ответственно увеличиваетс . После из- менени передаточного отношени и включени пружины-аккумул тора 14 нагрузка на электропривод резко умень шаетс , и привод работает в холостом режиме до тех пор, пока силы сопротив лени упругих деформаций не сравн ют ,с с силой действи пружины-аккумул тора на кривошип 5. С ростом сопротивлени сил упругих деформаций нагрузка на электропривод увеличиваетс и достигает максимального усили . К концу фазы двигатель работает в пусковом режиме. Таким образом, механизм позвол ет использовать накопленную пружинойаккумул тором потенциальную энергию после контакта пальцев с предметом параллельно с энергией пр мого хода редуктора, при этом требуема сила схвата достигаетс при меньшей мощности электропривода. Кроме того, на зар дку пружины-аккумул тора расходуетс часть энергии упругих деформаций , котора освобождаетс при раскрытии пальцев в фазе их движени до нарушени контакта с предметом, т.е. экономитс энерги источника питани , поэтому в данной искусственной кисти можно использовать электропривод , мощность которого на 35-50% меньше мощности примен емого привода, а значит, емкость источника питани и его габариты уменьшаютс . Формула изобретени Искусственна кисть, содержаща корпус, первый палец с основанием и стержнем, блок 2-5 пальцев с подвижной и неподвижными ос ми, электропривод с выходной передачей виит-гайка и кривошипом, соединенным с рычагом первого пальца, контактный переключатель и фиксатор, выполненный в виде планок, подпружиненного кулачка и штифта подвижно соединенного с кривошипом, отличающа с тем, что, с целью снижени энергопотреблени электроприводом, на оси первого пальца гаарнирно установлена рамка, на которой закреплены пружины-аккумул торы и пластины с зубом, а также подпружиненна защелка с фигурным выступом, причем защелка контактно соединена со стержнем первого пальца, а посредством выступа - с зубом пластины. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2635191/28-13 кл. А 61 Fl/06, 1978 г. Изобретение в Госреестре но злрегистриропано.The invention relates to a medical technique, to upper limb prostheses. The known artificial brush, which comprises a housing, a first finger with a rod and a base, and a block of second-fifth fingers with a movable and non-movable axis, an electric drive with an output gear screw-nut, by means of a crank connected to the lever of the first finger, a contact switch and a lock, the contact switch is made in the form of a lever 6 with an L-shaped notch in which the crank is located, the other end of the lever is pivotally connected to the movable axis of the right-handed fingers, the clamp consists of a connecting rod, pin, slats, an emphasis with a stand, Inematically connected with the spring-loaded cam, in addition, the cam is connected by means of a crank to the crank, and the connecting rod with the movable axle of the P-U papetsev and the fixture stand and 1. However, with the help of this brush it is possible to obtain the necessary grip force only the energy of the forward stroke of the electric drive reducer is used, while the reverse stroke of the reducer is idle and the energy for its implementation is spent irrationally. The purpose of the invention: and - reducing energy consumption by the electric drive. The goal is achieved by the fact that in an artificial brush comprising a housing, a first finger with a base and a stem, a block of 2-5 papillas with moving and fixed axles, an electric drive with an output gear of a screwdriver and a crank connected to the lever of the first finger, a contact switch and a latch , made in the form of slats, spring-loaded cam and. pin, movably connected to the crank, on the axis of the first finger hinged frame ,. on which are attached battery springs and plates with a tooth, as well as a spring-loaded latch with a dark ledge, the latch being connected in contact with the stem of the first finger, and through the lip with the tooth of the plate. FIG. I shows an artificial brush with a partial cut of the palmar of the body; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1, the position of the mechanism when the fingers move before contact with the object; Fig. 3 is the same for the position of the mechanism during the movement of the fingers after contact with the object; in fig. 4 - section - in FIG. I; in fig. 5 - switch position with a fixed amplifier; in fig. switch position with the amplifier unlocked. The artificial brush includes a housing 1 (Fig. 1), an electric drive with an electric motor 2 and a gearbox 3 with an output gear 4 screw-nut, and a crank 5 attached to the base 6 of the first finger is attached to the nut. At the base 6, a groove 7 (FIG. 2) is provided, with which the base is connected to the crank. The base of the first finger is at the same time part of the contact switch. On it is fixed the end of the spring 8 limited bending of the first finger and the rod 9, which comes into contact with the spring-loaded latch 10 by means of the shaped protrusion II. The amplifier consists of a plate 12 with a tooth 13 on which the spring-battery 14 is fixed, an axis 15 and a latch 16. The latch 10 of the switch and the plate 12 of the amplifier are mounted on a frame 17, made in the form of a fork, and come into contact with each other by the tooth 13 and the protrusion 11. The plate I2 of the amplifier through the axis of the crank pas 5 is movably connected to the gear 3 and the base 6 of the first finger. Between the fixed axis 18 of the block 19 2-5 fingers and the axis 20 of the first finger, two strips 21 are installed, on the axis 22 (FIG. 2) a pivot cam 23 is movably mounted, on which pin 24 is fixed (FIG. 4). The slats, the spring-loaded cam and the pin form a retainer. The pin is slit on the pin ha 25, the end of which is pivotally connected to the crank 5 of the gearbox (4ig. I and 2). On frame 17, hinged 8 4 fixed on axis 20, using U) si 26 (r. 4), an abutment 27. is installed. In addition, by means of axis 28, connecting rod 29 and movable axis 30, the frame is connected to a block of 2-5 fingers. Artificial brush works as follows. When the motor 2 is switched on (fig. I) on opening the fingers, the gear 3 by means of the output gear 4 screw-nut and crank 5 rotates the plate 12 together with the spring-battery 14 fixed on it. At the beginning of the phase, open the fingers until the fingers touch the object i.e. during the charging of the spring-battery 14, the crank 5 of the gearbox, besides the drive energy, is operated from one side by the spring-battery-14 force, on the other hand by the force of elastic deformations of the links of the mechanism that act on the crank 5 through the base 6 of the first finger. At the initial moment of opening the fingers, the elastic deformation forces are greater than the spring resistance — the torus 14 has bored, and the electric drive is operating in idle mode. As you open your fingers, the load on the drive gradually. increases, and at the end of the movement the Electric Drive operates in the starting mode, i.e. For charging the spring of the accumulator, the elastic deformation forces are used, which makes it possible to charge the spring with less energy from the electric drive. At the same time, the ha 25, fixed on the crank 5, slits along the pin 24 and when the load is completely removed from the first finger and the spring battery is fully charged, the thrust slot reaches the extreme position, turns the spring-loaded cam 23, the cam 23 moves away from the stop 27 and unlocks the block of 2-5 fingers, the opening begins. fingers. At the beginning of the opening phase of the first finger under the action of the spring 8 is shifted by 3-4 mm in the direction of closing the fingers and releases the spring-loaded latch 10 with the protrusion II of the switch, so that it comes into contact with the tooth 13 of the amplifier plate 12 and fixes it, and with it and the spring-accumulator 14 in the established position. In the opening phase, simultaneously with the first fingers, the frame 17 rotates, which with the help of the connecting rod 29 rotates the block of 2-5 fingers to its turning position. The engine is shutting down. When the electric motor 2 was turned on, the fingers of the gearbox 3, by means of the crank 5, rotated all of them before contact with the object. At the same time, the spring-loaded cam 23 rotates and, as soon as the movement of the fingers under the action of the resistance of the object stops, the cam comes into contact with the stop 27, fixes the frame 17, and with it, with the help of the connecting rod 29, the block of 2-5 fingers also locks. After contact of the fingers with the object, when the electric drive overcomes the resistance of the spring 8, the first finger is displaced by 3-4 mm in the direction of opening. The base 6 of the first finger, through the rod 9, presses the latch 10 (FIG. 3 of the contact switch, disengages it from the tooth I3 of the amplifier plate 12, thereby releasing the spring-battery 14, which rotates the first finger through the plate 12 with the crank close, In the initial period after their contact with the object, the fingers move due to the energy of the electric drive until the resistance forces of the object exceed the force of the spring 8 of the limited crook of the fingers bath. full time, the block of 2-5 fingers is fixed and spring-battery 14 is turned on, which is connected to the base of the first finger by means of the gearbox crank 5, therefore the speed of the first finger when the spring-battery 14 is turned on is controlled by the operation of the electric drive. Since the movements of the electric drive are transmitted only to the base of the first finger, the time to reach the maximum force is increased more than 2 times, the range of adjustment of the gripping force is increased accordingly. After changing the gear ratio and switching on the spring-accumulator 14, the load on the electric drive decreases sharply, and the drive operates in idle mode until the resistance forces of elastic deformation are compared with the force of the spring-battery on the crank 5. With increasing resistance of the elastic deformation forces, the load on the electric drive increases and reaches maximum force. By the end of the phase, the engine is in start mode. Thus, the mechanism allows the potential energy accumulated by the spring-accumulator to be used after contact of the fingers with the object in parallel with the energy of the forward stroke of the gearbox, while the required gripping force is achieved at a lower power of the electric drive. In addition, a portion of the elastic deformation energy is expended on charging the spring battery, which is released when the fingers are opened in the phase of their movement until contact with the object is broken, i.e. the energy of the power source is conserved, therefore, an electric drive can be used in this artificial brush, the power of which is 35-50% less than the drive power used, which means that the capacity of the power source and its dimensions are reduced. Claims of the invention: An artificial brush comprising a housing, a first finger with a base and a stem, a block of 2-5 fingers with movable and fixed axles, an electric drive with an output gear, a wit-nut and a crank connected to the lever of the first finger, a contact switch and a lock made in the form of a rod, a spring-loaded cam and a pin movably connected to the crank, in order to reduce power consumption by the electric drive, on the axis of the first finger is a harnessed frame, on which the springs are fixed cumulative tori plate and the tooth, as well as spring-loaded latch with a shaped protrusion, wherein the latch is connected to the contact fingers of the first rod, and by a projection - with the tooth plate. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate for application No. 2635191 / 28-13 Cl. A 61 Fl / 06, 1978. The invention is in the State Register but registrarno.
rr
vv
.1/LJ.1 / lj
WW
1313
f6f6
i9i9
f7f7