[发明专利]一种具有多自由度的纯机械式可穿戴手指假肢有效
| 申请号： | 201410515863.2 | 申请日： | 2014-09-29 |
| 公开（公告）号： | CN104306087A | 公开（公告）日： | 2015-01-28 |
| 发明（设计）人： | 苏伟;李忠新;王露萱;苏江舟;柯志芳 | 申请（专利权）人： | 北京理工大学 |
| 主分类号： | A61F2/56 | 分类号： | A61F2/56 |
| 代理公司： | 北京理工大学专利中心 11120 | 代理人： | 郭德忠;仇蕾安 |
| 地址： | 100081 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种具有多自由度的纯机械式可穿戴手指假肢，属于机械结构运动型可穿戴手指假肢领域，它包括：手掌部分、食指指套、大拇指指套和其余三指指套；所述食指指套连接关系如下：食指指架与手掌支架铰接，食指近指节半套末端与食指指架铰接，食指连接半套末端与食指指架铰接；食指近指节半套顶端与食指中指节末端铰接，食指连接半套顶端与食指中指节末端铰接；食指中指节顶端与食指远指节铰接，食指近指节半套顶端与食指远指节连杆的孔铰接，食指远指节的连接结构与食指远指节连杆的孔铰接；本发明的大拇指三个自由度、食指的两个自由度和中指、无名指、小拇指的单向自由度符合人们的一般使用习惯，可以做到人们日常所需的大多数运动。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 具有 自由度 机械式 穿戴 手指 假肢 | ||
【主权项】：
一种具有多自由度的纯机械式可穿戴手指假肢，其特征在于，包括：手掌部分、食指指套、大拇指指套、中指指套、无名指指套、小拇指指套；所述手掌部分包括：手掌(1)、手掌支架(2)；所述食指指套包括：食指指架(3)、食指近指节半套(4)、食指中指节连接半套(5)、食指中指节(6)、食指远指节连杆(7)、食指远指节(8)；所述大拇指指套包括：内偏销(9)、内偏片(10)、大拇指指架(11)、大拇指近指节半套(12)、大拇指远指节连接半套(13)、大拇指远指节(14)；所述食指指架(3)、大拇指指架(11)均为弯折90°的框架；所述食指近指节半套(4)、食指中指节连接半套(5)对接后形成一个两端开放的柱形壳体；且食指中指节连接半套(5)在其对接面的上端共有两个对称的连接结构，下端共有两个对称的连接结构；食指近指节半套(4)在其对接面的上端共有四个对称的连接结构，下端共有两个对称的连接结构；所述食指中指节(6)为两端开放的柱形壳体，且其上端有两个对称的连接结构，下端有四个对称的连接结构；所述食指远指节(8)为一端开放的壳体，且开放端有四个对称的连接结构；所述大拇指近指节半套(12)、大拇指远指节连接半套(13)对接后形成一个两端开放的柱形壳体；且大拇指远指节连接半套(13)在其对接面的上端共有两个对称的连接结构，下端共有两个对称的连接结构；大拇指近指节半套(12)在其对接面的上端共有两个对称的连接结构，下端共有两个对称的连接结构；所述大拇指远指节(14)与食指远指节(8)结构相同；所述中指指套、无名指指套、小拇指指套均与食指指套的组成及结构相同；其连接关系如下：食指指架(3)的竖直部分与手掌支架(2)活动连接，且食指指架(3)可绕垂直于手掌平面的轴线转动，食指近指节半套(4)末端的连接结构与食指指架(3)的水平部分靠近手心平面的位置活动连接，连接点设为E，食指中指节连接半套(5)末端的连接结构与食指指架(3)的水平部分靠近手背平面的位置活动连接，连接点设为B；食指近指节半套(4)顶端的连接结构与食指中指节(6)末端的连接结构活动连接，连接点设为C，食指中指节连接半套(5)顶端的连接结构与食指中指节(6)末端的连接结构活动连接，连接点设为A；其中，连接点A‑B的连线与连接点C‑E的连线为空间交叉；食指中指节(6)顶端的连接结构与食指远指节(8)的连接结构活动连接，连接点设为F，食指近指节半套(4)顶端的连接结构与食指远指节连杆(7)末端的孔活动连接，连接点设为D，食指远指节(8)的连接结构与食指远指节连杆(7)顶端的孔活动连接，连接点设为G，其中，连接点C‑F的连线与连接点D‑G的连线为空间交叉；内偏片(10)由内偏销(9)与手掌支架(2)部分活动连接，大拇指指架(11)的竖直部分与内偏片(10)活动连接，大拇指近指节半套(12)末端的连接结构与大拇指指架(11)的水平部分靠近手心平面的位置活动连接，连接点设为K，大拇指远指节连接半套(13)末端的连接结构与大拇指指架(11)的水平部分靠近手背平面的位置活动连接，连接点设为I；大拇指近指节半套(12)顶端的连接结构与大拇指远指节(14)的连接结构活动连接，连接点设为J，大拇指远指节连接半套(13)顶端的连接结构与大拇指远指节(14)的连接结构活动连接，连接点设为H；其中，连接点J‑K的连线与连接点H‑I的连线为空间交叉；中指指套、无名指指套、小拇指指套由指架固定在手掌支架(2)上。
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- 2016-02-12 - 2017-04-19 - A61F2/56
- 本发明公开一种声控假肢机械手，包括大臂、小臂、手指安装盘、固定手指和四个活动手指、电动推杆、连杆盘安装架和连杆盘、四个第一连杆和四个第二连杆、四个球铰连杆、四个减震弹簧和四个弹簧连杆、控制盒，四个活动手指分别铰接安装在手指安装盘上；连杆盘的另一端固定安装有四个第一连杆，四个第一连杆的另一端分别铰接安装在四个球铰连杆的端部，四个球铰连杆的底端分别铰接安装在手指安装盘上，四个第二连杆的一端分别铰接安装在四个球铰连杆的端部。本发明通过设置有大臂和小臂，实现了模仿人体手部功能的目的；本发明通过设置有声控开关，方便操作；本发明结构合理，操作方便，成本较低。
- 肌电手半掌手头的无名指和小拇指-201510477736.2
- 林腊华 - 林腊华
- 2015-08-07 - 2017-02-22 - A61F2/56
- 肌电手半掌手头的无名指和小拇指,所述的无名指和小拇指至少有两个指段，且各个手指之间通过U形板、连接轴与食指和中指相连接,其特征在于:所述的需要时装上称为五指手头，不需要时不安装称为三指手头。本发明，手架构造成整体形式，通过数控机床加工成形，和传统的手架板式手头相比，行星减速器到手头最底面的距离比传统手头大大降低，并且它进一步保证了齿轮安装中心距的精度要求，减少了安装累积误差。该肌电半掌手头底部通过与其相似外形的莲花座或连接盘与手臂筒相连接。适用面较为广泛，给人们的生活、工作和学习带来了很大的便利。
- 仿生手食指蜗杆箱-201510430251.8
- 蒋金洪 - 蒋金洪
- 2015-07-22 - 2017-02-01 - A61F2/56
- 一种仿生手食指蜗杆箱，由所述的蜗杆箱上设有轴承孔和连杆销孔，蜗杆两端通过轴承安装在轴承孔内，在蜗杆箱的凸台处设计成圆弧状，当第一活动指关节弯曲时，圆弧状可以弥补出现的空隙，轴承孔内装有轴承，连杆销孔内装有连杆，其特征在于所述的电机减速器带动蜗杆转动，蜗杆和蜗轮啮合后带动第一活动指关节绕蜗轮轴作圆周运动，连杆两端分别通过连杆销与蜗杆箱和第二活动指关节连接，当第一活动指关节转动时连杆带动第二活动指关节转动。本发明，整个手指外形均仿人体设计，由于电机安装在手掌内，因此手指长度可根据不同人体手指长度而改变。
- 一种具有多角度旋转的假手拇指-201510411402.5
- 李永君 - 江苏锐智医疗器械科技有限公司
- 2015-07-15 - 2017-01-25 - A61F2/56
- 一种具有多角度旋转的假手拇指，由电机减速器、蜗杆箱、蜗轮、蜗轮座、连杆盖、第一活动指关节、连杆、第二活动指关节、旋转轴、蜗轮轴、蜗杆、电机连接件组成，电机减速器安装在手掌内，通过电机压盖压紧，电机减速器轴上的扁丝和电机连接件的上平面配合，电机连接件侧面和蜗杆的内孔配合，其特征在于所述的电机减速器的输出轴通过电机连接件和蜗杆连接，蜗轮和蜗杆箱之间通过蜗轮轴连接，蜗轮和蜗轮座通过铆钉连接，蜗轮座和第一活动指关节通过铆钉连接，第二活动指关节通过连杆、旋转轴再和第一活动指关节连接。本发明，整个手指外形均仿人体设计，由于电机安装在手掌内，因此手指长度可根据不同人体手指长度而改变。
- 穿着式动作辅助装置-201410415108.7
- 山海嘉之 - 国立大学法人筑波大学
- 2010-04-09 - 2017-01-11 - A61F2/56
- 一种穿着式动作辅助装置(10)，其特征在于，包括：动作辅助手套(20)，具有插入有穿着者手指的手指插入部(21)；驱动部(40)，配置在所述动作辅助手套(20)的手背侧，驱动所述手指插入部(21)；线状部件(50)，沿着所述手指插入部(21)的延伸方向配置以将所述驱动部(40)的驱动力传递到所述手指插入部(21)；生物信号检测部(60)，检测用于使所述穿着者的手指动作的生物信号；控制部(70)，根据由该生物信号检测部(60)所生成的生物信号向所述驱动部(40)输出驱动控制信号；其中，所述驱动部(40)根据来自所述控制部(70)的驱动控制信号使所述线状部件(50)沿所述手指插入部(21)的伸展方向或弯曲方向动作。
- 基于线驱动差分关节的六自由度智能假臂-201620052059.X
- 杨俊友;横井浩史;白殿春;姜银来;苏笑滢;杨光;张守先;孙柏青 - 沈阳工业大学
- 2016-01-20 - 2016-11-30 - A61F2/56
- 一种基于线驱动差分关节的六自由度智能假臂,该假臂包括肩关节的张紧装置、具有两自由度的肩关节、大臂、肘关节、小臂和具有两自由度的手腕关节；肩关节的张紧装置连接肩关节，肩关节连接大臂，大臂通过肘关节连接小臂，小臂连接手腕关节。本实用新型的六自由度智能假臂具有结构简单、质量轻、体积小、输出转矩大的优点。其实现肩关节的旋转和俯仰、肘关节的旋转和俯仰以及腕关节的旋转和俯仰，同时增大了传动机构的刚度，减小钢丝绳的伸缩程度，提高手臂末端的位置精度，实现手臂运动范围大、动作灵活的特点。
- 基于连续体差动机构的单电机欠驱动假肢手-201510246103.0
- 徐凯;朱向阳;刘欢;杜宇恒;刘增辉;盛鑫军 - 上海交通大学
- 2015-05-14 - 2016-10-19 - A61F2/56
- 本发明公开了一种假肢手，该假肢手包括手掌、电机驱动单元和连续体差动机构，其中电机驱动单元和连续体差动机构固定于手掌上。连续体差动机构能够将一路输出转换为多路输出，从而分别控制各个手指的运动，且该在假肢手抓持物件时，连续体差动机构能够弯曲变形。本发明的假肢手中，由于采用了连续体差动机构，因此结构相对简单，且当其中某根或某几根手指接触到物体时，未接触物体的手指所对应的合金丝上承受负载较小因而可以继续运动，可使得连续体差动机构内部的连续体结构继续变形，使对应的手指仍可以继续弯曲，直到这些手指也完全接触到物体，使得四根手指都接触被抓取物体的外表面轮廓，从而很好地实现抓取或操作物体的功能。
- 一种欠驱动假肢手-201620136186.8
- 张为众;吴文征;李桂伟;耿鹏 - 吉林大学
- 2016-02-24 - 2016-08-03 - A61F2/56
- 本实用新型公开了一种欠驱动假肢手，包括手指本体、手套、第一屈肌腱、第一伸肌腱和手腕固定件，所述的手指本体与手套连接，所述手指本体的数目与患者所缺手指的数目相同，所述的第一屈肌腱和第一伸肌腱一端分别沿手套背面和正面与手指本体连接，直接控制第二指间关节的屈曲和伸展，所述的手腕固定件连接于第一屈肌腱和第一伸肌腱的另一端；所述的手指本体内还设置有第二屈肌腱和第二伸肌腱，用于间接控制第一指间关节的屈曲和伸展。本实用新型欠驱动假肢手采用屈肌腱和伸肌腱驱动手指的多个自由度，完成对各种物体的包络自适应抓取，结构简单，体积小，重量轻，美观实用。
- 一种仿生手大拇指蜗杆箱-201520680962.6
- 傅丹琦;杨东庆;张志敏;林起彪 - 丹阳假肢厂有限公司
- 2015-09-06 - 2016-02-03 - A61F2/56
- 一种仿生手大拇指蜗杆箱，包括一箱体（1），所述的箱体是回转体,箱体（1）内设有螺纹孔（2）、轴承座孔（3）和卡簧槽（4），大拇指蜗杆两端通过轴承和卡簧安装在箱体（1）内，减速电机与螺纹孔（2）连接，大拇指蜗杆两端通过轴承设在轴承座孔（3）内，卡簧装在卡簧槽（4）内，以轴向定位大拇指蜗杆的移动；其特征在于：所述的减速电机（2）的输出轴通过电机连接件和大拇指蜗杆连接，大拇指蜗轮（5）通过大拇指蜗轮轴装在箱体（1）内和大拇指蜗杆啮合，带动大拇指壳运动。本实用新型结构，大拇指蜗杆相对于四指平面内和垂直于方向都可以运动，安装方便，重量较轻，蜗杆可根据不同手型可调，适合于多种款型的电动二维仿生手大拇指。
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