[发明专利]一种多自由度的假肢手臂关节

说明书

本发明提供了一种多自由度的假肢手臂关节，包括驱动部件以及输出部件；驱动部件包括并列设置的第一驱动组件和第二驱动组件，输出部件包括输出端、与输出端固定连接的从动锥齿轮以及两个相对设置的第一驱动锥齿轮和第二驱动锥齿轮，从动锥齿轮与第一驱动锥齿轮和第二驱动锥齿轮均正交啮合，第一驱动组件用于驱动所述第一驱动锥齿轮转动，第二驱动组件用于驱动第二驱动锥齿轮转动。本发明所提供的一种多自由度的假肢手臂关节，具有第一驱动组件和第二驱动组件的两个驱动电机同时作用于输出部件的两个驱动锥齿轮上，并最终在从动锥齿轮的输出端上实现内旋转、外旋转、屈曲和伸展以及摆动，其整体的重量轻、径向尺寸小成本低、通用性好，实用性强。

技术领域

本发明涉及医疗康复器械技术领域，尤其是涉及一种多自由度的假肢手臂关节。

背景技术

随着各类自然灾害和工伤、车祸、外伤等事故的不断发生以及一些疾病的影响，现在不得不截肢的患者正在逐年上升。对于截肢的患者来说，他们最常见的恢复措施就是安装假肢。通过佩戴假肢，来完成相应的一些动作以获得基本的生活自理能力。随着现在科技的不断发展，越来越多的残疾人可以通过佩戴假肢等辅助器械的帮助来提高自身的生活质量甚至是恢复一些基本的工作能力。但是，现有目前市面上所能够提供的假肢要么是纯机械传动类的结构，无法实现自动化的操作过程。要么是由微电机或者气缸驱动做一些单自由度的简单动作而无法实现关节处的旋转和屈伸的过程。即使现在市面上存在一些可以同时实现多自由度的假肢关节的操作，其也仅仅是通过单个电机驱动单个自由度，即需要解决屈伸的问题就需要单独的屈伸电机用于驱动屈伸，需要解决旋转的问题就需要单独的旋转电机用于驱动旋转，而屈伸电机与旋转电机之间互不关联。而当需要带动大负载运动时，就需要选用驱动力高的电机来实现。所以这种假肢不仅是需要多个电机驱动假肢的多个自由度，而且单个电机也需选用加大重量的高驱动力电机才能实现驱动操作，由此将会导致整个假肢的重量大和而导致截肢者在佩戴这种假肢时所佩戴的舒适性差以及佩戴使所需要操作使用时的实用性也不理想。

发明内容

本发明的目的在于解决现有假肢关节结构通常采用单个电机驱动单个自由度而导致运动能力受限以及电机重量大而导致的假肢整体的重量大和佩戴的舒适性和实用性都不足的缺点，提供一种多自由度的假肢手臂关节。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种多自由度的假肢手臂关节，包括驱动部件以及由所述驱动部件同时驱动实现旋转、屈伸或摆动的输出部件；所述驱动部件包括并列设置的第一驱动组件和第二驱动组件，所述输出部件包括输出端、与输出端固定连接的从动锥齿轮以及两个相对设置的第一驱动锥齿轮和第二驱动锥齿轮，所述从动锥齿轮与所述第一驱动锥齿轮和所述第二驱动锥齿轮均正交啮合，所述第一驱动组件用于驱动所述第一驱动锥齿轮转动，所述第二驱动组件用于驱动第二驱动锥齿轮转动，所述从动锥齿轮由所述第一驱动锥齿轮和所述第二驱动锥齿轮啮合传动实现所述输出端的旋转、屈伸或摆动过程。

进一步地，所述第一驱动组件包括第一驱动马达和设于所述第一驱动马达上的第一减速器，所述第一减速器上设有第一输出轴；所述第二驱动组件包括第二驱动马达和设于所述第二驱动马达上的第二减速器，所述第二减速器上设有第二输出轴。

进一步地，还包括设于所述第一驱动组件与所述第一驱动锥齿轮之间的第一传动组件和设于所述第二驱动组件与所述第二驱动锥齿轮之间的第二传动组件；所述第一传动组件和所述第二传动组件相对设置。

进一步地，所述第一传动组件包括相互平行设置的第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴与所述第二传动轴通过第一传送组件传动连接，所述第一传动轴与所述第一驱动组件传动连接，所述第二传动轴与第一驱动锥齿轮固定连接；所述第二传动组件包括相互平行设置的第三传动轴和第四传动轴，所述第三传动轴和第四传动轴通过第二传送组件传动连接，所述第三传动轴与所述第二驱动组件传动连接，所述第四传动轴与所述第二驱动锥齿轮固定连接；所述第一传送组件与所述第二传送组件相对设置。