[发明专利]一种实现双向自由度的手指假肢

权利要求书

1.一种能够实现双向自由度的手指假肢，其特征在于，包括：侧转感受器、内转感受器、锥齿轮组、凹槽凸轮A(4)、凹槽凸轮B(7)、双向铰接轴(8)、近指节(9)、指架(14)；

其中，所述双向铰接轴(8)为具有侧转轴和内转轴的构件；

所述侧转感受器由侧转感受器垫(1)、膜片弹簧A(2)、连杆A(3)、滚珠组成；

所述内转感受器由内转感受器垫(12)、膜片弹簧B(13)、连杆B(11)、滚珠组成；

所述锥齿轮组由大锥齿轮A(5)、大锥齿轮B(6)及一个换向小锥齿轮(10)组成；

其连接关系如下：侧转感受器、内转感受器均固定在指架(14)内表面上，双向铰接轴(8)的侧转轴与指架(14)上的支撑座活动连接，且双向铰接轴(8)的侧转轴与凹槽凸轮A(4)固定连接，侧转感受器上的连杆A(3)与凹槽凸轮A(4)滑动配合连接；凹槽凸轮B(7)与指架(14)上的支撑座活动连接，且凹槽凸轮B(7)与双向铰接轴(8)的内转轴位于同一个轴线上，近指节(9)底部的圆柱结构套装在双向铰接轴(8)的内转轴上，大锥齿轮B(6)与近指节(9)底部的圆柱结构固连，大锥齿轮A(5)与凹槽凸轮B(7)固连，换向小锥齿轮(10)与指架(14)外壳活动连接，同时，换向小锥齿轮(10)分别与两侧的大锥齿轮A(5)和大锥齿轮B(6)啮合，内转感受器上的连杆B(11)与凹槽凸轮B(7)滑动配合连接。

2.如权利要求1所述的一种能够实现双向自由度的手指假肢，其特征在于，所述双向铰接轴(8)的侧转轴为其轴线垂直于构件基体平面的带有键的轴，内转轴为其轴线平行于构件基体平面的轴，其中，侧转轴的轴线与内转轴的轴线互相垂直且相交于一点。

3.如权利要求1所述的一种能够实现双向自由度的手指假肢，其特征在于，所述指架(14)为壳体，壳体的外表面上有两个支撑座结构，一个支撑座带有圆孔，另一个支撑座带有定轴，并且，圆孔和定轴的轴线互相垂直且相交于一点。

4.如权利要求1所述的一种能够实现双向自由度的手指假肢，其特征在于，所述侧转感受器中的侧转感受器垫(1)为圆形的盖状结构，膜片弹簧A(2)套装在侧转感受器垫(1)上，且膜片弹簧A(2)的外圆锥面与侧转感受器垫(1)的内圆周面紧密贴合，连杆A(3)的一端固定在膜片弹簧A(2)的中心位置，另一端与滚珠活动连接；所述内转感受器中的内转感受器垫(12)为圆形的盖状结构，膜片弹簧B(13)套装在内转感受器垫(12)上，且膜片弹簧B(13)的外圆锥面与内转感受器垫(12)的内圆周面紧密贴合，连杆B(11)的一端固定在膜片弹簧B(13)的中心位置，另一端与滚珠活动连接；其中，膜片弹簧A(2)和膜片弹簧B(15)的轴线相互垂直。

5.如权利要求1所述的一种能够实现双向自由度的手指假肢，其特征在于，所述连杆A(3)使侧转感受器垫(1)所在平面与凹槽凸轮A(4)所在平面互相垂直；所述连杆B(11)使内转感受器垫(12)所在平面与凹槽凸轮B(7)所在平面互相垂直。

6.如权利要求1所述的一种能够实现双向自由度的手指假肢，其特征在于，设侧转轴线与内转轴线互相垂直且相交于一点为O点，大锥齿轮B(6)和换向小锥齿轮(10)的轴线的相交点为A点，大锥齿轮B(6)和换向小锥齿轮(10)的最小接触圆与锥齿轮组轴线构成的平面相交点为B点，当满足∠ABO≦90°时，大锥齿轮B(6)随近指节(9)绕O点发生侧转时，不会和换向小锥齿轮(10)发生根切。