专利名称：气压控制机械手的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种前臂截肢患者使用的气压控制机械手，属于医疗康复设备技 术领域。
背景技术：
当前，公知的电动机械假手其控制电极贴装在人体上臂前群肌外皮肤上或将控制 电极植入体内与神经相连，由残疾人自身残臂上的肌电信号控制，用以控制假手抓取物体； 控制电极长期贴在人体或植入人体内对皮肤产生刺激，患者长期使用会诱发皮肤多种不良 反应，还因肌电手传感线路外露，故障频发，造成使用中的困难和不便。
发明内容为了克服现有电动机械假手长期使用对皮肤产生刺激，诱发皮肤多种不良反应的 不足，本实用新型提供一种气压控制机械手，该气压控制机械手不仅能对被抓物体安全稳 定的抓取，而且保护皮肤，避免发生皮肤的多种不良反应。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是手掌体上设有机械手支架，其 机械手支架上安有微型电机，微型电机的轴上安有电机皮带轮，机械手支架后端安有电路 控制装置、传感器接口和前臂套座，传感器接口通过气管连接气囊；机械手支架食指位置下 端安有四联轮轴，四联轮轴上安有四联轮，拇指端安有拇指皮带轴，轴上安有拇指皮带轮， 机械手支架顶端安有指转动轴；指转动轴上分别对应设有中指支架、无名指支架、小指支架 以支撑中指、无名指和小指，指转动轴一端安有双联轮，双联轮对应上方的食指分为两节， 中节上安有中指支架，其侧端安有食指弹簧，食指弹簧连接食指尖复位皮带，食指尖复位皮 带连接食指尖上的食指定位销；中指支架内安有双联力矩轮，其上端安有指尖双联皮带轮， 中指支架顶端设有指尖支架连接食指尖，食指收缩皮带端头固定连接在食指定位销手心 端，食指舒张皮带端头固定连接在食指定位销手背端；拇指分为两节，其下节上安有拇指支 架，拇指支架侧端安有拇指弹簧，拇指弹簧上连接拇指尖复位皮带，拇指尖复位皮带固定连 接在拇指定位销外端，拇指支架中部安有拇指力矩皮带轮，拇指支架上端安有拇指皮带轮， 其顶端设有拇指尖支架，拇指尖支架中部设有拇指定位销，拇指尖支架固定连接拇指尖；食 指收缩皮带由食指定位销起绕指尖双联皮带轮里侧、双联力矩轮外侧、双联轮小轮里侧固 定连接在四联轮里侧；拇指收缩皮带固定连接在四联轮里侧与食指收缩皮带固定在同一 点，绕拇指皮带轮里侧、拇指力矩皮带轮外侧、拇指皮带轮里侧最后固定在拇指定位销手心 侧；食指舒张皮带由食指定位销起绕指尖双联皮带轮外侧、双联力矩轮里侧、双联轮小轮外 侧固定连接在四联轮外侧；拇指舒张皮带固定连接在四联轮上侧，绕拇指皮带轮外侧、拇指 力矩皮带轮里侧、拇指皮带轮外侧最后固定在拇指定位销手背侧；双联轮通过皮带连接四 联轮；电路控制装置中安有电池，电路控制装置内设有接收气压信号的压力传感装置，其压 力传感装置指令电路控制装置中的微型电机的开关正向转动连通或反向转动连通。本实用新型的有益效果是性能稳定，气动控制和传感器不与人体连接接触，长期使用对人体无刺激作用，不用患者的神经与电极验配，患者可以随意更换电动机械手和前 臂套座，以适应患者前臂的生理变化，给患者的生活与工作带来方便，使用方便、操作简单。
图1是本实用新型气压控制机械手正视结构图。图2是本实用新型气压控制机械手侧视结构图。图中1、传感器接口，2、电路控制装置，3、机械手支架，4、四联轮，5、四联轮轴，6、 电机皮带轮，7、双联轮，8、指转动轴，9、双联力矩轮，10、食指支架，11、指尖双联皮带轮，12、 指尖支架，13、中指支架，14、无名指支架，15、小指支架，16、轴套，17、手指体，18、微型电机， 19、手掌体，20、气管，21、气囊，22、拇指尖，23、拇指尖支架，24、拇指皮带轮，25、拇指力矩皮 带轮，26、拇指弹簧，27、拇指支架，28、拇指皮带轮，29、电池，30、拇指尖复位皮带，31、食指 尖，32、食指收缩皮带，33、食指舒张皮带，34、食指尖复位皮带，35、食指弹簧，36、食指定位 销，37、拇指定位销，38、前臂套座，39、拇指收缩皮带，40、拇指舒张皮带。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步说明。如图1 一图2所示，手掌体19上设有机械手支架3，其机械手支架3上安有微型 电机18，微型电机18的轴上安有电机皮带轮6，机械手支架3后端安有电路控制装置2、传 感器接口 1和前臂套座38，传感器接口 1通过气管20连接气囊21 ；机械手支架3食指位置 下端安有四联轮轴5，四联轮轴5上安有四联轮4，拇指端安有拇指皮带轴，轴上安有拇指皮 带轮28，机械手支架3顶端安有指转动轴8 ；指转动轴8上分别对应设有中指支架13、无名 指支架14、小指支架15以支撑中指、无名指和小指，指转动轴8 一端安有双联轮7，双联轮 7对应上方的食指分为两节，中节上安有中指支架10，其侧端安有食指弹簧35，食指弹簧35 连接食指尖复位皮带；34，食指尖复位皮带；34连接食指尖31上的食指定位销36 ；中指支架 10内安有双联力矩轮9，其上端安有指尖双联皮带轮11，中指支架10顶端设有指尖支架12 连接食指尖31，食指收缩皮带32端头固定连接在食指定位销36手心端，食指舒张皮带33 端头固定连接在食指定位销36手背端；拇指分为两节，其下节上安有拇指支架27，拇指支 架27侧端安有拇指弹簧26，拇指弹簧26上连接拇指尖复位皮带30，拇指尖复位皮带30固 定连接在拇指定位销37外端，拇指支架27中部安有拇指力矩皮带轮％，拇指支架27上端 安有拇指皮带轮M，其顶端设有拇指尖支架^，拇指尖支架^中部设有拇指定位销37，拇 指尖支架23固定连接拇指尖22 ；食指收缩皮带32由食指定位销36起绕指尖双联皮带轮 11里侧、双联力矩轮9外侧、双联轮7小轮里侧固定连接在四联轮4里侧；拇指收缩皮带39 固定连接在四联轮4里侧与食指收缩皮带32固定在同一点，绕拇指皮带轮观里侧、拇指力 矩皮带轮％外侧、拇指皮带轮M里侧最后固定在拇指定位销37手心侧；食指舒张皮带33 由食指定位销36起绕指尖双联皮带轮11外侧、双联力矩轮9里侧、双联轮7小轮外侧固定 连接在四联轮4外侧；拇指舒张皮带40固定连接在四联轮4上侧，绕拇指皮带轮观外侧、 拇指力矩皮带轮％里侧、拇指皮带轮M外侧最后固定在拇指定位销37手背侧；双联轮7 通过皮带连接四联轮4 ；电路控制装置2中安有电池，电路控制装置2内设有接收气压信号 的压力传感装置，其压力传感装置指令电路控制装置2中的微型电机18的开关正向转动连通或反向转动连通。其气压控制设定为挤压气囊21时间小于连续0. 5秒气压信号为舒张指令， 0.5-1秒为轻度收缩指令，大于连续1秒的气压信号为中度收缩指令。轻度收缩用于抓取如鸡蛋、纸杯等较轻物体，中度抓取如装满水的玻璃杯、饮 料瓶等物体。其使用和工作方式为气囊21缝装在上衣的腋下处，上臂挤压气囊21由气管20 通过传感器接口 1向压力传感器发出指令，压力传感器根据传来的指令信号接通微型电机 18的开关正向转动连通或反向转动连通；正向接通时，微型电机18正转，机械手为轻度抓 取，大于连续1秒时间信号，微型电机18继续旋转增大为中度抓取；反向接通时机械手舒 张。其机械手内的传动装置的传动方式为微型电机18正转，电机皮带轮6带动四联 轮4转动，连接在四联轮4上的食指收缩皮带32和拇指收缩皮带39在四联轮4的转动下 拉紧，同时牵动食指定位销36和拇指定位销37向手心位移，带动食指和拇指做夹紧动作， 抓取或握紧物体，大于连续1秒加大夹紧动作。微型电机18反转连接在四联轮4上的食指 舒张皮带33和拇指舒张皮带40在四联轮4的转动下拉紧，同时牵动食指舒张皮带33和拇 指舒张皮带40向手背位移，带动食指和拇指做松开动作，放松物体。
权利要求1. 一种气压控制机械手，其特征是手掌体(19)上设有机械手支架(3)，其机械手支架 (3 )上安有微型电机(18 )，微型电机(18 )的轴上安有电机皮带轮(6 )，机械手支架(3 )后端 安有电路控制装置(2)、传感器接口( 1)和前臂套座(38)，传感器接口( 1)通过气管(20)连 接气囊(21)；机械手支架(3)食指位置下端安有四联轮轴(5)，四联轮轴(5)上安有四联轮 (4)，拇指端安有拇指皮带轴，轴上安有拇指皮带轮(28)，机械手支架(3)顶端安有指转动 轴(8);指转动轴(8)上分别对应设有中指支架(13)、无名指支架(14)、小指支架(15)以支 撑中指、无名指和小指，指转动轴(8)—端安有双联轮(7)，双联轮7对应上方的食指分为两 节，中节上安有中指支架(10)，其侧端安有食指弹簧(35)，食指弹簧(35)连接食指尖复位 皮带(34)，食指尖复位皮带(34)连接食指尖(31)上的食指定位销(36);中指支架(10)内 安有双联力矩轮(9)，其上端安有指尖双联皮带轮(11 )，中指支架(10)顶端设有指尖支架 (12)连接食指尖(31)，食指收缩皮带(32)端头固定连接在食指定位销(36)手心端，食指 舒张皮带(33)端头固定连接在食指定位销(36)手背端；拇指分为两节，其下节上安有拇指 支架(27)，拇指支架(27)侧端安有拇指弹簧(26)，拇指弹簧(26)上连接拇指尖复位皮带 (30)，拇指尖复位皮带(30)固定连接在拇指定位销(37)外端，拇指支架(27)中部安有拇指 力矩皮带轮(25)，拇指支架(27)上端安有拇指皮带轮(24)，其顶端设有拇指尖支架(23)， 拇指尖支架(23)中部设有拇指定位销(37)，拇指尖支架(23)固定连接拇指尖(22);食指收 缩皮带(32 )由食指定位销(36 )起绕指尖双联皮带轮(11)里侧、双联力矩轮(9 )外侧、双联 轮(7)小轮里侧固定连接在四联轮(4)里侧；拇指收缩皮带(39)固定连接在四联轮(4)里侧 与食指收缩皮带(32)固定在同一点，绕拇指皮带轮(28)里侧、拇指力矩皮带轮(25)外侧、 拇指皮带轮(24)里侧最后固定在拇指定位销(37)手心侧；食指舒张皮带(33)由食指定位 销(36 )起绕指尖双联皮带轮(11)外侧、双联力矩轮(9 )里侧、双联轮(7 )小轮外侧固定连接 在四联轮(4)外侧；拇指舒张皮带(40)固定连接在四联轮(4)上侧，绕拇指皮带轮(28)外 侧、拇指力矩皮带轮(25)里侧、拇指皮带轮(24)外侧最后固定在拇指定位销(37)手背侧； 双联轮(7)通过皮带连接四联轮(4)；电路控制装置(2)中安有电池，电路控制装置(2)内 设有接收气压信号的压力传感装置，其压力传感装置指令电路控制装置(2)中的微型电机 (18)的开关正向转动连通或反向转动连通。
专利摘要本实用新型公开了一种前臂截肢患者使用的气压控制机械手，属于医疗康复设备技术领域，手掌体上设有机械手支架，其机械手支架上安有微型电机，微型电机的轴上安有电机皮带轮，机械手支架后端安有电路控制装置、传感器接口和前臂套座，传感器接口通过气管连接气囊；气动控制和传感器不与人体连接接触，长期使用对人体无刺激作用，不用患者的神经与电极验配，患者可以随意更换电动机械手和前臂套座，以适应患者前臂的生理变化，给患者的生活与工作带来方便，使用方便、操作简单。
文档编号A61F2/68GK201920939SQ20112003446
公开日2011年8月10日 申请日期2011年2月8日 优先权日2011年2月8日
发明者刘同双, 贾俊红, 高崇铭 申请人:贾俊红