[发明专利]一种可伸缩抓持机械臂

说明书

本发明公开了一种可伸缩抓持机械臂，包括第一面板和第二面板，第二面板设有齿轮、齿板和抓持组件，齿轮受第一面板对面侧的旋转手柄传动，可调节第二面板中齿板的伸缩长度；第一面板设有回拉手柄，经回拉钢丝连接至抓持组件，可实现中心聚拢抓持。本发明可实现单手控制抓握，单手调节伸缩长度、拇指打开照明开关等功能，适用于骨损伤或关节损伤型患者，以及行动不便的老人。该装置可用于拿取高处或夹取掉落缝隙中的物品，其计基于高密度的骨架结构，尽可能降低产品重量，并通过最有效的固定方式，将该产品绑定在使用者前臂桡骨侧，方便使用者在尺骨侧正常进行其他日常操作。该机械臂同时添加了照明灯和荧光标签，适用于使用者起夜行走。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体地说涉及临床护理或康复医疗领域的一种可伸缩抓持机械臂。

背景技术

机械臂往往用于吊装搬运、焊接等工作场合。在自动化控制领域，机械臂汇集了诸多高科技技术，取代人工操作，实现全自动流水线生产。在医疗护理行业中，现有的机械臂常为进行微创伤手术的手术机器人、放射诊断用医疗设备的重要结构，并不适宜患者日常使用。医疗护理领域的机械臂主针对下肢骨折等石膏外固定患者、术后恢复期患者；及在人口老龄化社会背景下，亦可作为一项老年照护用物，满足行动不便的居家老人日常生活自理需求。其主要作用是方便使用者抓持物品，或实现特定的康复治疗，及提高老年人自主性日常生活照顾，因此不需要过于复杂的传感器和电路设置。故应当结合使用者日常起居，尽可能提供一种易于操作、轻便舒适的机械臂产品。

但实现前述的日常起居，涉及到如何提供一种有效的抓持手段，如何能抓持不同距离的物品，如何提高佩带舒适性、降低产品重量，目前没有相对应的产品能实现上述要求。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种用于单手佩带实现不同距离的稳定抓持的机械臂。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明的一种可伸缩抓持机械臂，包括第一面板、设于第一面板左侧的旋转手柄，以及与第一面板前端活动连接的回拉手柄，所述旋转手柄包括与第一面板固定连接的固定部，以及可相对于固定部同轴旋转的活动部，所述活动部的中心穿过固定部和第一面板并于第一面板的右侧连接有一个齿轮，第一面板的右侧设有第二面板，所述第二面板包括与所述齿轮啮合的齿板、以及与齿板相对滑动的导轨板，所述导轨板固定于第一面板的右侧面；所述第一面板后端连接有用于将该机械臂固定于人体前臂的固定架；所述齿板前端设有若干可在一定角度内来回摆动的抓持组件，所述第一面板内设有与回拉手柄基部连接的回拉钢丝，回拉钢丝的另一端连接至抓持组件；当回拉手柄与第一面板之间的角度减小时，所述回拉钢丝的张紧程度增加，所述若干抓持组件向中心聚拢。

本发明所述的机械臂在使用时，以右利手为例，使用者手背向上，从上方握住旋转手柄，此时第一面板在使用者桡骨侧，使用者可用手指将回拉手柄往回拉动，在回拉钢丝的作用下，实现若干抓持组建想中心聚拢，从而实现抓持。而为了保证该装置能灵活抓持不同距离的物品，被发明采用旋转手柄调节、齿轮-齿条配合的方式实现。上述内容中，所述的第一面板、第二面板其形状包括但不限于传统的板型件，可以是中空的或不中空的柱形、条形、不规则形的任意一种；所述齿板可以是齿条，或包含齿条结构的呈平板形、条形、柱形以及其他形状的结构。通过优化齿轮的大小与啮合齿数，可以获得最有效的伸缩传动方式；本发明可在第二面板上设置上盖，以使本产品更加美观。另外，在本发明的基础上，可将手动旋转手柄搭配控制器和步进电机，实现按钮操控旋转手柄旋转，实现自动调节机械臂的伸缩长度。

作为本发明的一种优选方案，所述若干抓持组件为三至四根具有弯折部的指型杆，作为本发明的另一种优选方案，所述若干抓持组件为2个相互铰接或不铰接的钳型杆。所述指型杆是指，该杆状结构具有模拟人指关节弯折的部分；所述钳型杆与指型杆原理相同，同样具有弯折部，抓持组件聚拢后，前端相互聚拢碰触，而弯折部向外隆起，形成内部的中空容纳空间，用于抓持物品。所述抓持组件的数量越多，控制精度虽然会受到影响，但抓持效果越好。