專利名稱：液壓傳動(dòng)殘疾仿真機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種殘疾人機(jī)械手，尤其涉及一種液壓傳動(dòng)的殘疾機(jī)械手。
背景技術(shù)：
機(jī)械手是手部殘疾的殘疾人需要使用的工具，而如何讓殘疾人的機(jī)械手更加輕 巧，更加接近真實(shí)手是殘疾手一直改進(jìn)的目標(biāo)，一般的殘疾機(jī)械手都會(huì)直接使用傳動(dòng)桿傳 動(dòng)手臂力量到手體，這種傳動(dòng)方式雖然成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是不夠輕巧，傳動(dòng)桿過(guò)于長(zhǎng)，且 傳動(dòng)桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，左右移動(dòng)幅度較大，不夠美觀，也有一些殘疾手采用液壓方式，但主 要結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單，能實(shí)現(xiàn)的功能較少，如專利號(hào)為97210599所公開的一種簡(jiǎn)易液壓機(jī)械 手，該機(jī)械手至少有3個(gè)手指和手臂組成，手指和手臂都是囊式結(jié)構(gòu)，手臂一端與手指連 通，另一端與輸液管相通，輸液管的另一端與彈性液囊連通，該機(jī)械手采用液壓方式來(lái)控制 手體的運(yùn)動(dòng)，但結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單，能實(shí)現(xiàn)的功能較少。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述所述的現(xiàn)有的機(jī)械手中傳動(dòng)桿與傳動(dòng)體等機(jī)構(gòu)過(guò)于長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)不方便， 影響美觀，以及手體的運(yùn)動(dòng)需要較大幅度的手臂運(yùn)動(dòng)和手臂力量，機(jī)械手臂難以藏進(jìn)衣服 袖子內(nèi)等技術(shù)難題，本實(shí)用新型提供一種有效減短機(jī)械手中傳動(dòng)體，并且采用液壓方式替 代傳動(dòng)桿，運(yùn)動(dòng)方便，外型美觀，能夠方便藏進(jìn)袖子，在使用的時(shí)候僅需要很小的手臂力量 和很小的手臂運(yùn)動(dòng)幅度的液壓傳動(dòng)殘疾仿真機(jī)械手。本實(shí)用新型的上述技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)施的。提供一種液壓傳動(dòng)殘疾仿真機(jī)械手，包括手體，與手體固定連接的小臂，小臂與后 側(cè)的大臂相互轉(zhuǎn)動(dòng)連接，其特別之處在于，所述的手體上設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)體，傳動(dòng)體的端 部連接各手指關(guān)節(jié)，在所述的小臂的上部設(shè)有上液壓缸，該上液壓缸底部與小臂面通過(guò)銷 軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，上液壓缸的活塞桿與所述的傳動(dòng)體的端部連接，在所述的小臂的下部設(shè)有下 液壓缸，該下液壓缸底部與小臂面通過(guò)銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，下液壓缸的活塞桿與所述的大臂轉(zhuǎn) 動(dòng)連接，上液壓缸和下液壓缸之間設(shè)有液壓導(dǎo)管連接，下液壓缸的容積大于上液壓缸的容 積。傳動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)手指關(guān)節(jié)，從而控制手體的握緊與張開等動(dòng)作，上液壓缸、下液壓缸 和液壓導(dǎo)管替代以往機(jī)械手傳動(dòng)桿，起到傳遞大臂控制力量到手體的作用，在手臂彎曲時(shí) 候，下液壓缸、大臂、小臂形成一個(gè)三角形，而手臂伸直的時(shí)候，三者接近直線，容積差的作 用是手臂只需要較小的彎曲就能形成較長(zhǎng)的傳動(dòng)體推動(dòng)位移。作為優(yōu)選，所述的上液壓缸的活塞桿與所述的傳動(dòng)體的端部為剛性連接，連接處 為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，下液壓缸的活塞桿與所述的大臂之間為剛性連接，連接處為轉(zhuǎn)動(dòng)連接?；钊麠U 在手臂彎曲的時(shí)候需要與支點(diǎn)保持活動(dòng)連接。作為優(yōu)選，所述的上液壓缸的活塞桿朝向手體方向，所述的下液壓缸的活塞桿朝 向大臂方向。作為優(yōu)選，所述的上液壓缸的直徑為下液壓缸五分之四到五分之二?？梢哉{(diào)節(jié)不同的容積差來(lái)控制驅(qū)動(dòng)距離與手體運(yùn)動(dòng)幅度的關(guān)系，以適合不同情況的殘疾人。作為優(yōu)選，所述的液壓導(dǎo)管為軟性橡膠導(dǎo)管。軟性橡膠導(dǎo)管能讓整個(gè)機(jī)械手?jǐn)[脫 原有的較長(zhǎng)的傳動(dòng)桿的限制，讓整體更加美觀。作為優(yōu)選，所述的傳動(dòng)體一端連接拇指關(guān)節(jié)，該拇指關(guān)節(jié)包括拇指頭，與拇指頭轉(zhuǎn) 動(dòng)連接的拇指根，拇指根通過(guò)韌帶與傳動(dòng)體端部活動(dòng)連接，其中只要改變拇指連軸的長(zhǎng)度 等，拇指也可移到與其他手指同一平面的位置，如同我們真人手掌張開的樣子，這樣可增加 美觀度。本實(shí)用新型為一種液壓傳動(dòng)殘疾仿真機(jī)械手，采用液壓方式來(lái)替代原有的傳動(dòng)桿 連接方式，使得手體內(nèi)的傳動(dòng)體變的短小，使手體更加美觀，同時(shí)也取消了傳動(dòng)桿的使用， 采用上下液壓缸使得力的傳遞更加有效，手臂彎曲只要提供較小的壓力就可使傳動(dòng)體上產(chǎn) 生較大的推力，機(jī)械手手臂部分也可完全被衣袖包裹，外觀更加美觀。
附圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本實(shí)用新型的原理示意圖；附 圖3是本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1 手體，2 小臂，3 大臂，4 手指關(guān)節(jié)，5 上液壓缸，8 傳動(dòng)體，9 活塞桿，6 下液壓缸，7 銷軸，10 液壓導(dǎo)管，11 拇指頭，12 拇指根，13 連軸，14 肌電信 號(hào)感應(yīng)器，15 電機(jī)，16 控制電路，17:電池。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例，對(duì)實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明實(shí)施例一本實(shí)施例為一種液壓傳動(dòng)殘疾仿真機(jī)械手，如圖1，包括手體1，與手體固定連接 的小臂2，小臂與后側(cè)的大臂3相互轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述的手體上設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)體8，傳動(dòng)體 的端部連接各手指關(guān)節(jié)4，在所述的小臂的上部設(shè)有上液壓缸5，上液壓缸的活塞桿9與所 述的傳動(dòng)體的端部剛性轉(zhuǎn)動(dòng)連接，上液壓缸的活塞桿朝向手體方向，在所述的小臂的下部 設(shè)有下液壓缸6，該下液壓缸底部與小臂面通過(guò)銷軸7轉(zhuǎn)動(dòng)連接，下液壓缸的活塞桿9與所 述的大臂剛性轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連接在大臂的中部偏下位置，上液壓缸和下液壓缸之間設(shè)有液壓 導(dǎo)管10連接，液壓導(dǎo)管為軟性橡膠導(dǎo)管，上液壓缸的活塞桿朝向手體方向，所述的下液壓 缸的活塞桿朝向大臂方向，上液壓缸的直徑為下液壓缸五分之三，傳動(dòng)體一端連接拇指關(guān) 節(jié)，該拇指關(guān)節(jié)包括拇指頭11，與拇指頭轉(zhuǎn)動(dòng)連接的拇指根12，拇指根通過(guò)連軸13與傳動(dòng) 體端部活動(dòng)連接。具體運(yùn)動(dòng)過(guò)程如下，如圖2，當(dāng)手臂彎曲，大臂和小臂相互靠攏時(shí)，大臂、小臂和下 液壓缸通過(guò)銷軸和大臂與活塞桿之間的轉(zhuǎn)動(dòng)，三者形成以下液壓缸為底邊的三角形，且該 底邊逐漸變短，迫使下液壓缸的活塞桿向液壓缸內(nèi)壓縮，多余的液體通過(guò)液壓導(dǎo)管注入上 液壓缸，上液壓缸則迫使活塞桿往外推動(dòng)，該活塞桿通過(guò)傳動(dòng)體來(lái)驅(qū)動(dòng)手體的運(yùn)動(dòng)，由于下 液壓缸的容積大于上液壓缸的容積，所以下液壓缸的活塞的位移會(huì)引起較大的上活塞桿的 位移，從而實(shí)現(xiàn)了較小的手臂彎曲程度和較小的手臂力量就能形成較大的傳動(dòng)體的轉(zhuǎn)矩， 也降低了傳動(dòng)體的長(zhǎng)度，使得整個(gè)機(jī)械手更加美觀。實(shí)施例二[0020]附圖3是本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；增加了肌電部分，如圖3，在大臂上設(shè) 置肌電信號(hào)感應(yīng)器14，接受大臂殘肢的肌肉變化所產(chǎn)生的信號(hào)，大臂與小臂之間設(shè)有電機(jī) 15，用于控制大臂與小臂之間的轉(zhuǎn)動(dòng)，在大臂內(nèi)部設(shè)有控制電路16，用于控制電信號(hào)感應(yīng)器 與電機(jī)之間的信號(hào)處理和傳遞，控制電路還與大臂內(nèi)部的電池17連接，該設(shè)計(jì)可適用于肘 部關(guān)節(jié)也缺失的殘疾人使用。雖然本實(shí)用新型已經(jīng)依據(jù)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例在上文中加以說(shuō)明，但是這并 不表示本實(shí)用新型的范圍只是局限于上述結(jié)構(gòu)，只要被本實(shí)用新型的權(quán)利要求所覆蓋的結(jié) 構(gòu)均在保護(hù)范圍之內(nèi)。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀上述的說(shuō)明后可很容易地發(fā)現(xiàn)出的等 效替代結(jié)構(gòu)，而這些等效替代結(jié)構(gòu)也是在本案要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種液壓傳動(dòng)殘疾仿真機(jī)械手，包括手體(1)，與手體固定連接的小臂(2)，小臂與后側(cè)的大臂(3)相互轉(zhuǎn)動(dòng)連接，其特征在于所述的手體上設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)體(8)，傳動(dòng)體的端部連接各手指關(guān)節(jié)(4)，在所述的小臂的上部設(shè)有上液壓缸(5)，該上液壓缸底部與小臂面通過(guò)銷軸(7)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，上液壓缸的活塞桿(9)與所述的傳動(dòng)體的端部連接，在所述的小臂的下部設(shè)有下液壓缸(6)，該下液壓缸底部與小臂面通過(guò)銷軸(7)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，下液壓缸的活塞桿與所述的大臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接，上液壓缸和下液壓缸之間設(shè)有液壓導(dǎo)管(10)連接，下液壓缸的容積大于上液壓缸的容積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓傳動(dòng)殘疾仿真機(jī)械手，其特征在于，所述的上液壓缸的 活塞桿與所述的傳動(dòng)體的端部為剛性連接，連接處為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，下液壓缸的活塞桿與所述 的大臂之間為剛性連接，連接處為轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓傳動(dòng)殘疾仿真機(jī)械手，其特征在于，所述的上液壓缸 的活塞桿朝向手體方向，所述的下液壓缸的活塞桿朝向大臂方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓傳動(dòng)殘疾仿真機(jī)械手，其特征在于，所述的上液壓缸 的直徑為下液壓缸五分之四到五分之二。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓傳動(dòng)殘疾仿真機(jī)械手，其特征在于，所述的液壓導(dǎo)管為 軟性橡膠導(dǎo)管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓傳動(dòng)殘疾仿真機(jī)械手，其特征在于，所述的傳動(dòng)體一端 連接拇指關(guān)節(jié)，該拇指關(guān)節(jié)包括拇指頭(11)，與拇指頭轉(zhuǎn)動(dòng)連接的拇指根(12)，拇指根通 過(guò)連軸(13)與傳動(dòng)體端部活動(dòng)連接。
專利摘要本實(shí)用新型為一種液壓傳動(dòng)殘疾仿真機(jī)械手，包括手體，與手體固定連接的小臂，小臂與后側(cè)的大臂相互轉(zhuǎn)動(dòng)連接，小臂的上部設(shè)有上液壓缸，小臂的下部設(shè)有下液壓缸，該下液壓缸底部與小臂面通過(guò)銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，該機(jī)械手采用液壓方式來(lái)替代原有的傳動(dòng)桿連接方式，使得手體內(nèi)的傳動(dòng)體變的短小，使手體更加美觀，同時(shí)也取消了傳動(dòng)桿的使用，采用上下液壓缸使得力的傳遞更加有效，手臂彎曲只要提供較小的壓力就可使傳動(dòng)體上產(chǎn)生較大的推力，機(jī)械手手臂部分也可完全被衣袖包裹，外觀更加美觀。
文檔編號(hào)A61F2/72GK201719411SQ201020171980
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者王連方 申請(qǐng)人:王連方