[发明专利]一种欠驱动自适应假手的拇指机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种假手的拇指机构。

背景技术

目前，大多数残疾人安装的假手的大拇指往往只能向一个方向运动，很难模仿人手大拇指的空间运动，使得大拇指在手掌上的安放位置，大拇指的外观和人手都有着很大的差别。也是由于这个原因，许多需要安装假手的残疾人不愿意使用假手。据调查表明，有一半以上的残疾人更注重假手外观的逼真性，可以说这是目前假手在设计上的一个很大的瓶颈。专利申请公开号为CN 1803413A、公开日为2006年7月19日的专利申请公开了一种《欠驱动自适应假手的拇指机构》，虽然该拇指机构在运动上实现了仿人化，但在拇指的指节数、拇指的安放位置还没有达到完全的仿人化，没有人手逼真。

发明内容

本发明的目的是提供一种欠驱动自适应假手的拇指机构，它可解决现有的欠驱动自适应假手的拇指机构存在拇指的指节数、拇指的安放位置及运动灵活性方面还没有达到完全的仿人化，没有人手逼真的问题。

本发明由传动机构、远指节、中指节和近指节组成；所述传动机构与近指节的后端转动连接；所述近指节的前端与中指节的后端转动连接，中指节的前端与远指节的后端转动连接。

本发明具有以下有益效果：本发明的中指节和近指节通过中关节轴盘的带动实现仿人手手指的欠驱动运动，中指节和远指节通过耦合连杆的带动实现仿人手手指的耦合运动。拇指的指节数模仿人手拇指的指节数，且与真手的拇指运动方式极为相似。近指节通过传动机构带动运动，并通过近指节带动中指节和远指节运动，且各转动关节处都加上了轴承，摩擦力小，手指运动灵活性和可靠性大大提高，因此本发明具有结构简单、外观形象逼真，各指节运动灵活、运动自如的优点。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图(假手的手心朝下)，图2是图1的A-A剖面图，图3是本发明的整体结构示意图(假手的手心朝上)，图4是图3的B-B剖面图，图5是本发明的整体结构示意图(拇指伸直状态)。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式由传动机构1、远指节2、中指节3和近指节4组成；所述传动机构1与近指节4的后端转动连接；所述近指节4的前端与中指节3的后端转动连接，中指节3的前端与远指节2的后端转动连接。

具体实施方式二：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的传动机构1由步进电机5、减速器6、电机座7、拇指机座8、电机轴承9、小伞齿轮10、电机套筒11、大伞齿轮12、基关节轴13、齿轮挡套14、传感器17、止推轴承18、第一轴承20组成；所述步进电机5的输出轴与减速器6的输入轴传动连接，减速器6与电机座7固接，电机座7与拇指机座8固接，电机座7上装有电机轴承9，所述小伞齿轮10通过电机套筒11装在减速器6的输出轴上，小伞齿轮10和大伞齿轮12啮合，大伞齿轮12装在基关节轴13上，基关节轴13的两端装在拇指机座8侧壁的轴孔19内，齿轮挡套14固定装在大伞齿轮12外侧的基关节轴13上，且齿轮挡套14的扁头端15固定装在大伞齿轮12的扁孔16内，装在拇指机座8内的基关节轴13上固定装有传感器17，齿轮挡套14的扁头端15里侧的基关节轴13上装有止推轴承18，基关节轴13两端的拇指机座8侧壁的轴孔19内装有第一轴承20。如此设置，其结构简单，传动平稳、可靠，通过大、小伞齿轮的啮合及齿轮挡套14与大伞齿轮12的固定连接，将动力传递给基关节轴13，从而带动近指节4运动，本实施方式中的步进电机采用Portestcap公司生产的P110-06-2.5两相永磁式步进电机，减速器6的生产厂家与步进电机相同；传感器的电阻应变片采用德国BLH公司生产的微型高阻金属应变片SR-4作为敏感元件。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式二的不同点是：本实施方式的传动机构1还增加有电机调整垫片21；所述电机调整垫片21装在电机座7和拇指机座8之间。如此设置，用于调整大伞齿轮12和小伞齿轮10之间的啮合间隙。

具体实施方式四：结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式的远指节2由指尖套22、指尖23、指尖轴25、指尖轴承26、指尖耦合连杆销27组成；所述指尖套22套在指尖23上，指尖23下端的连接孔24内装有指尖轴25，所述连接孔24内的指尖轴25上装有指尖轴承26，所述指尖耦合连杆销27装在指尖23上。如此设置，具有结构简单、工作可靠的优点。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。