[发明专利]一种自适应抓握柔性假手

说明书

本发明公开了一种自适应抓握柔性假手，涉及医疗康复设备技术领域，包括：四个手指模块，一个拇指模块，连接各个手指模块的手掌模块，固定在手掌模块内部的驱动模块以及绳索传动模块。手指模块由柔性仿生关节与指骨组成，连接指骨的柔性仿生关节具有不同刚度特性。假手可以通过手掌内部的驱动模块运动与被抓物体反作用力配合，实现手指模块根据被抓物体形状做出不同手势姿态。该自适应抓握柔性假手能更好地适应抓握不同外形的物体，实现自适应抓握与捏取的动作，满足患者的日常生活需求。采用3D打印制造，方便设计修改与制造，成本低廉，易于推广。

技术领域

本发明涉及医疗康复设备技术领域，尤其涉及一种自适应抓握柔性假手。

背景技术

市面上适用于截肢患者的假手和假肢虽能完成一些简单动作，但是它们的体积一般过于庞大，价格通常十分昂贵，并不适用于患者的日常生活，至今尚未大规模普及。

此外，市场上的假手假肢绝大部分都由刚性构件组成，运动起来非常笨重。考虑到运动的安全性，设备的便携性，设计一款适用于截肢患者日常生活，辅助患者完成 基本手势动作的柔性假手具有广阔前景。

因此，本领域的技术人员致力于设计一种自适应抓握柔性假手，以实现多抓握姿态，同时具有更好的柔度和更轻的重量，适合截肢患者的日常生活。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何通过控制拇指与其他手指的相互运动，实现假手多抓握姿态动作，以及如何提高假手的安全性，如何 减轻假手的重量，并使其易于穿戴，更适应截肢患者的日常生活场景。

为实现上述目的，本发明提供了一种自适应抓握柔性假手，包括手指模块、拇指模块、手掌模块、驱动模块和绳索传动模块；

所述手指模块的数量为四个，被设置分别对应食指、中指、无名指和小指，每个 所述手指模块的结构相似，尺寸不同；

所述拇指模块被设置为对应于大拇指；

所述手指模块位于所述手掌模块顶部，与所述手掌模块顶部的手指基座铰接；所述拇指模块位于所述手掌模块侧部，与所述手掌模块侧下角的拇指基座铰接；

所述驱动模块位于所述手掌模块内部，包括左右两个子驱动模块；所述子驱动模块包括电机与线轴；所述线轴包括上线轴和下线轴；所述线轴固定在所述电机顶部； 所述电机固定在所述手掌模块内部的电机座中；所述左右两个子驱动模块上下颠倒布 置在所述手掌模块内部的电机座中；

所述绳索传动机构模块包括手指驱动机构用绳索和拇指传动机构用绳索。

进一步地，所述手指模块包括指尖块、远节指骨块、变形补偿模块、中节指骨块、近节指骨块、柔性铰链和弹簧；

所述指尖块内设置有第一滑槽，所述指尖块与所述远节指骨块之间由螺钉、螺母连接，螺钉、螺母固定在所述第一滑槽中；

所述指尖块下端设有第一螺纹凸台，所述弹簧嵌于所述第一螺纹凸台上，与所述远节指骨块相接触；

所述变形补偿模块内设置有第二滑槽，所述远节指骨块与所述变形补偿模块之间由所述柔性铰链铰接，同时由螺钉、螺母固定，螺钉、螺母固定在所述第二滑槽中；

所述变形补偿模块下端设有第二螺纹凸台，所述弹簧嵌于所述第二螺纹凸台上，与所述中节指骨块相接触；

所述变形补偿模块内还设置有第三滑槽，所述变形补偿模块与所述中节指骨块之间由螺钉、螺母固定，螺钉、螺母固定在所述第三滑槽中；

所述近节指骨块内设置有第四滑槽，所述中节指骨块与所述近节指骨块之间由所述柔性铰链铰接，同时由螺钉、螺母固定，螺钉、螺母固定在所述第四滑槽中。