[发明专利]一种假肢手的拇指机构

说明书

技术领域

本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种假肢手的拇指机构。

背景技术

目前，韩国的KNU假肢手采用了外槽轮机构，它的手指是连杆驱动的，连杆手指存在结构不紧凑的缺陷(见Jun-Uk Chu，Dong-Hyun Jung and Yun-Jung Lee，Design and Control of a Multifunction Myoelectric Hand with New Adaptive Grasping and Self-locking Mechanisms，in2008IEEE International Conference on Robotics and Automation.2008：Pasadena，CA，USA)；MANUS假肢手中也应用了槽轮机构，但是传递电机动力的驱动路径太过复杂，传动链的能量损耗过大(见J.L.PONS，E.ROCON and R.CERES.The MANUS-HAND Dextrous robotics upper limb prosthesis：Mechanical and manipulation aspects.Autonomous Robots，2004，16：143-163)。

发明内容

本发明提供一种假肢手的拇指机构，解决现有的假肢手拇指机构驱动数过多、重量过重、灵活性不够的问题。

本发明所提供的一种假肢手的拇指机构，包括手掌底板、伺服电机、减速器、传动机构、近指节、中指节和远指节；所述伺服电机和减速器固定在手掌底板上，伺服电机和减速器连接，减速器和传动机构连接，传动机构和近指节连接，所述近指节、中指节和远指节依次转动连接，其特征在于：

A、所述传动机构包括电机支撑板、槽轮支撑板、拇指基座、从动齿轮、圆头螺钉、第一圆珠滚子轴承、第二圆珠滚子轴承、主动拨盘、紧定螺钉、导向轮、曲柄、圆销、销轴、连杆、滑块凸台、滑块、直线轴承、直线导轨、钢丝绳、左支撑座、右支撑座、从动槽轮、第一轴、第三圆珠滚子轴承、主动齿轮、第四圆珠滚子轴承、第一空心钢球、第二空心钢球；

电机支撑板和槽轮支撑板底部通过螺钉固定在手掌底板上，电机支撑板和槽轮支撑板上部分别开有减速器轴孔，下部分别开有第一轴轴孔；拇指基座由一体的圆筒和折板与拇指底板连接构成，拇指底板和折板通过螺钉连接，圆筒位于电机支撑板和槽轮支撑板之间，圆筒上套有从动齿轮并通过圆头螺钉连接，圆筒两端分别通过第一圆珠滚子轴承和第二圆珠滚子轴承与槽轮支撑板、电机支撑板转动配合；主动拨盘为中部具有环形凸台的圆筒，环形凸台具有圆弧形缺口，环形凸台一侧圆筒伸入拇指基座的圆筒的内孔，所述减速器输出轴通过电机支撑板的减速器轴孔穿入主动拨盘的圆筒内，并通过均匀分布的紧定螺钉与主动拨盘的圆筒连接；拇指基座的折板端部固定有导向轮；

所述曲柄上具有中心孔及其左右两侧的左端孔、右端孔，曲柄的中心孔套于主动拨盘环形凸台另一侧圆筒并和主动拨盘环形凸台固连，曲柄的右端孔和圆销螺纹连接，曲柄的左端孔通过销轴与连杆一端转动连接，连杆另一端通过圆珠滚子轴承转动连接滑块凸台，滑块凸台和滑块固连；滑块通过直线轴承和直线导轨滑动配合，滑块上具有用于穿过钢丝绳的通孔，直线导轨两端分别通过左支撑座和右支撑座固定在拇指基座的拇指底板上；

所述从动槽轮具有轴孔和开口的径向直槽，从动槽轮上相应轴孔位置具有圆筒形凸台，从动槽轮边缘分别具有关于径向直槽对称的左锁止弧和右锁止弧，所述圆销位于所述从动槽轮径向直槽内；

所述第一轴的一端通过嵌入电机支撑板第一轴轴孔的第三圆珠滚子轴承和电机支撑板转动配合，第一轴另一端依次穿过主动齿轮中心孔和从动槽轮的轴孔，并通过多个紧定螺钉将后两者固定于第一轴上，所述主动齿轮和从动齿轮通过齿轮啮合，从动槽轮的圆筒形凸台通过嵌入槽轮支撑板第一轴轴孔的第四圆珠滚子轴承和槽轮支撑板转动配合；

B、所述近指节包括近指节左盖板、近指节右盖板、第一滑轮、第一扭簧和第一旋转轴，第一滑轮和第一扭簧套在第一旋转轴上，第一旋转轴固定于近指节左盖板和近指节右盖板之间，近指节左盖板和近指节右盖板下端固定于所述拇指基座的折板上；

所述中指节包括中指节左盖板、中指节右盖板、第二滑轮、第二扭簧和第二旋转轴，第二滑轮和第二扭簧套在第二旋转轴上，第二旋转轴固定于中指节左盖板和中指节右盖板之间，中指节左盖板和中指节右盖板下端插入近指节左盖板和近指节右盖板之间、套在第一旋转轴上；