[发明专利]一种可摆动电动肘关节用减速齿轮

说明书

技术领域

本发明涉及肌电、电动控制上肢假肢领域，具体是指一种可摆动电动肘关节用减速器。

背景技术

目前市面上普遍使用的电动肘关节均是由电机带动减速器，然后再带动肘关节的输出轴实现肘关节的伸、屈动作。这种电动肘关节虽然可以实现伸、屈功能，对患者起到一定的生活自理功能。但由于它的使用只能在电机运转时才能工作，并且在使用过程中肘关节始终成一定的屈曲角度，不能像正常人那样可以随意摆动，使得患者在形象上显得很僵硬，不自然。为了能够使患者在手臂垂直状态时也能像正常人一样可随意摆动，市场上也出现了带有被动切换离合器的电动肘关节，通过操纵离合器切换电动肘关节工作状态，由于是被动切换，因此在使用上很不方便，不便于患者操作。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种能够使患者既能达到肘关节伸屈功能，又能在不需要伸屈时，手臂能像正常人一样自由摆动，并且不再需要被动切换的可摆动电动肘关节。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种可摆动电动肘关节用减速齿轮，所述的减速齿轮一端面有矩形齿，与离合器可以互相咬合，另一端面开有环形槽，在环形槽平面端设有弹簧，减速齿轮的中心孔和输出轴采用间隙配合，其特征在于：电机正反转，拔叉前后移动，带动螺纹齿轮轴使减速齿轮与离合器分离或咬合，实现前臂进行自由摆动或弯屈动作。

所述的螺纹齿轮轴为圆柱体，一端为齿轮，与减速齿轮相互啮合，另一端为螺纹，与拔叉形成螺纹副连接。

本发明结构，巧妙的利用了拔叉在肘关节伸、屈过程中只是单方向起作用，即在肘关节作伸的动作过程中通过推动减速齿轮的直线运动，从而使得减速齿轮和离合器实行分离，在肘关节进行屈的过程中只是让它随着螺纹齿轮轴在减速齿轮的环形槽内作直线运动，不让它接触减速齿轮，从而避开了那种离合器分和合都需要拔叉起作用的缺点，本发明可摆动肘关节离合器的合动作是利用弹力使减速齿轮和离合器自动对位。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是减速齿轮的左视图。

具体实施方式

由图1所示，一种可摆动电动肘关节用减速齿轮，所述的减速齿轮1一端面有矩形齿2，与离合器可以互相咬合，另一端面开有环形槽3，在环形槽3平面端设有弹簧4，减速齿轮1的中心孔和输出轴采用间隙配合，电机正反转，拔叉前后移动，带动螺纹齿轮轴使减速齿轮1与离合器分离或咬合，实现前臂进行自由摆动或弯屈动作。

所述的螺纹齿轮轴5为圆柱体，一端为齿轮，与减速齿轮1相互啮合，另一端为螺纹，与拔叉形成螺纹副连接。

减速齿轮1和螺纹齿轮轴5相互啮合，弹簧4作用于减速齿轮1外端面上，内端面上设有矩形齿。当拔叉上凸台运动到减速齿轮1环形槽3的内侧面时，由于拔叉继续向前运动，即带动减速齿轮1沿输出轴的轴线方向移动，由于离合器和输出轴是固定连接的，此时减速齿轮1和离合器将进行分离，由于输出轴和减速齿轮1之间是间隙配合，因此输出轴可以在减速齿轮孔内自由转动，在重力作用下肘关节处于伸直状态，假肢的前臂在垂直状态下能自由摆动。

当减速齿轮和离合器分离后，输出轴由于和减速齿轮之间是间隙配合，此时输出轴可自由转动，从而将带动前臂进行自由摆动。当电机反转时，螺纹齿轮轴同时也将反转，从而带动拔叉沿着螺纹齿轮轴反向移动，减速齿轮在弹簧作用下将反向沿着输出轴轴向移动并且和离合器接触，当两者齿咬合后，螺纹齿轮轴的转动传递给输出轴，从而带动前臂的弯屈动作。