[发明专利]自动化手

说明书

本发明涉及一种自动化手，诸如，假肢手。在一种形式中，所述自动化手可以与流体兼容。在一种形式中，所述自动化手可以包括用于在受到撞击时减小对所述手的电机和/或其它敏感组件造成伤害的风险的特征。在一种形式中，所述手可以包括腕关节，所述腕关节构造成允许所述手进行卷曲和屈曲以及/或者进行旋转。在一种形式中，所述手的一个或多个手指可以单独地受到控制。在一种形式中，所述手可以包括拇指旋转锁定机构。在一种形式中，所述手可以设有可移除握持板。在一种形式中，所述手可以配置用于作为训练手使用。

技术领域

本发明涉及一种自动化手诸如假肢手,以及用于自动化手的组件。

背景技术

自动化手常常用作假肢手，其可以用于握持物体、与另一个人握手、以及执行人手常常执行的其它任务。

然而，传统的自动化手具有几个缺点。许多手都需要很大且笨重以便将工作部件安装在手内。这会导致手看起来不自然。

传统的自动化手通常不能围绕物体屈曲(flex)和弯曲以便可靠地握持物体。这在物体弯曲且较滑(诸如，饮水玻璃杯或者瓶)的情况下尤其成问题。已知的自动化手的电机还可能竭力去提供足够的握持并且因此迅速地磨损。进一步地，由于这些手不会弯曲和屈曲，所以手在握手时也会感到不自然。

由于传统自动化手通常具有的刚性性质，这些手的敏感组件(诸如，电机和电子器件)通常会在撞击力下断裂，尤其是在手的靠近小指的一侧重击硬表面或者拇指的外边缘受到侧向撞击的情况下的侧向撞击力。

已知的自动化手的另一问题在于手本身不防水。因此，用户必须在手上戴上防水手套以便保护手的敏感工作部件和电子组件。

已知的自动化手通常包括复杂的指头致动系统，该指头致动系统包括使指头朝向特定位置偏置并且吸收撞击的阻力弹簧。当手的电机将指头驱动至非偏置位置时，来自弹簧的阻力会使得指头移动得比期望的要慢并且可能会使驱动电机达到最大负荷并且迅速地耗尽电池电量。一些设计包括单向离合器来吸收撞击力，但这些单向离合器不会防止相反方向上的撞击。电机还可以设在具有蜗轮的手指内，蜗轮相对于静止齿轮驱动手指。该布置会使得在使手指移动时所必须移动的质量增加，需要沿着各个手指进行接线，并且会限制联动装置的可用空间。由于空间有限，所以很难容纳离合器机构。

当手的手指受到太大的张力或者端部撞击时，已知的自动化手的电机和工作部件也会受到损坏。这是因为手指通常直接连接至电机并且在受到较高力时不能与电机脱离。

传统的自动化手可以提供手腕定位系统，但这些系统通常复杂、较大且笨重，其使手掌延伸远离手臂，从而产生延长、较重、笨拙且看起来不自然的手腕。此外，手相对于手腕可以移动的方式有限，并且手腕通常不兼容流体。

尽管已知自动化手被用作新的手截肢患者的训训练手，但这些手不会提供指示来表明用户已经接收到EMG(肌电图)信号以及/或者已经选择了哪种握持。因此，手截肢患者可能觉得要习惯于改变手的握持模式所需的EMG算法是令人沮丧的，尤其是当其不能辨别已经选择了哪种握持模式或者是否已经接收到EMG信号时。

已知的自动化手的一个显著缺点是工作部件，尤其是电子装置，对于变湿很敏感。因此，要不受到损坏，裸手就不能用在潮湿环境中，诸如，洗澡、淋浴、或者洗碗时。只有在手上戴上防水手套才能在潮湿环境中使用已知的手。这对于用户而言可能是令人沮丧的，因为要在假肢手上戴手套是困难的。手套也可能容易磨损和撕裂。

如果接触表面是由太过柔软的材料形成，则自动化手上的握持表面还可能遭受过度磨损，并且如果材料耐磨且由较硬材料形成，则可能无法提供合适的握持。

因此，本发明的目的是提供一种自动化手，该自动化手至少在某种程度上克服现有技术的一个或多个缺点，或者至少提供现有自动化手的有用替代物。

发明内容