本發(fā)明涉及一種3d打印假手，尤其是涉及一種3d打印多自由度假手拇指活動(dòng)機(jī)構(gòu)，屬于3d打印假手技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

3d打印多自由度假手是隨著近年來3d打印技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的純機(jī)械驅(qū)動(dòng)的假手。雖然現(xiàn)有的3d打印假手為殘疾人生活帶來了便利，但由于目前的假手自由度較少，還不能滿足殘疾人日常生活?，F(xiàn)有的3d打印機(jī)械假手只能握持球狀物品，還不能實(shí)現(xiàn)，正常人手的很多握持功能。因此，需要設(shè)計(jì)一款能夠握持更多不同形狀物品的多自由度假手，然而這款多自由度假手存在有限的控制范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)更多的假手的握持功能的難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決3d打印機(jī)械假手的增加更多握持功能的技術(shù)問題，而提供一種3d打印多自由度假手拇指活動(dòng)機(jī)構(gòu)，這款假手可實(shí)現(xiàn)握持卡片、水杯、球狀物品，還可以實(shí)現(xiàn)手指的對掌功能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案是：一種3d打印多自由度假手拇指活動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括拇指連接部分、手掌連接部分、手掌，所述拇指連接部分通過平頭螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)連接手掌連接部分，且平頭螺釘穿過手掌連接部分內(nèi)置的墊圈和大壓縮彈簧后與拇指連接部分內(nèi)置的螺母固定連接，使拇指連接部分與手掌連接部分之間通過大壓縮彈簧實(shí)現(xiàn)彈性連接；所述拇指連接部分和手掌連接部分均設(shè)有端面齒，拇指連接部分與手掌連接部分之間通過端面齒嚙合連接；所述手掌連接部分一側(cè)通過圓周卡扣與手掌內(nèi)側(cè)面上的圓周卡槽相配連接，另一側(cè)通過小壓縮彈簧和螺柱與手掌轉(zhuǎn)動(dòng)連接，使手掌連接部分與手掌之間通過小壓縮彈簧和螺柱實(shí)現(xiàn)彈性鉸接。

所述拇指連接部分與手掌連接部分之間通過調(diào)整端面齒嚙合位置可調(diào)整拇指繞拇指連接部分和手掌連接部分的連接中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。

所述手掌連接部分與手掌之間通過調(diào)整手掌連接部分的圓周卡扣與手掌的圓周卡槽的嚙合位置可調(diào)整拇指繞手掌連接部分和手掌的連接中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的拇指連接機(jī)構(gòu)在活動(dòng)過程中，分別通過手動(dòng)調(diào)整手掌連接部分上的端面齒和圓周卡扣與拇指連接部分和手掌上的圓周卡槽的連接位置，實(shí)現(xiàn)所需角度的調(diào)整，并能夠保證每轉(zhuǎn)過一個(gè)角度就能固定一個(gè)位置，實(shí)現(xiàn)拇指平穩(wěn)的握持物品。并且可以固定拇指在每一次轉(zhuǎn)過時(shí)候的任意位置，從而可以擴(kuò)大拇指的活動(dòng)范圍，最終實(shí)現(xiàn)多自由度假手更多握持功能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的3d打印多自由度假手拇指活動(dòng)機(jī)構(gòu)爆炸圖；

圖2是手掌連接部分結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作一步說明：

如圖1，2所示，本發(fā)明的3d打印多自由度假手拇指活動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括拇指連接部分1、手掌連接部分2、手掌3、小壓縮彈簧4、大壓縮彈簧5、墊圈6、平頭螺釘7、螺柱8、螺母9。

拇指連接部分1通過平頭螺釘7轉(zhuǎn)動(dòng)連接手掌連接部分2，且平頭螺釘7穿過手掌連接部分2內(nèi)置的墊圈6和大壓縮彈簧5后與拇指連接部分1內(nèi)置的螺母9固定連接，使拇指連接部分1與手掌連接部分2之間通過大壓縮彈簧5實(shí)現(xiàn)彈性連接。拇指連接部分1和手掌連接部分2均設(shè)有端面齒，拇指連接部分1與手掌連接部分2之間通過端面齒嚙合連接，通過調(diào)整端面齒嚙合位置可調(diào)整

拇指繞拇指連接部分1和手掌連接部分2的連接中心軸（x軸）轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。

手掌連接部分2一側(cè)通過圓周卡扣與手掌3內(nèi)側(cè)面上的圓周卡槽相配連接，另一側(cè)通過小壓縮彈簧4和螺柱8與手掌3轉(zhuǎn)動(dòng)連接，使手掌連接部分2與手掌3之間通過小壓縮彈簧4和螺柱8實(shí)現(xiàn)彈性鉸接。通過調(diào)整手掌連接部分2的圓周卡扣與手掌3的圓周卡槽的嚙合位置可調(diào)整拇指繞手掌連接部分2和手掌3的連接中心軸（y軸）轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。

如圖2所示，手掌連接部分2為連接拇指與手掌的結(jié)構(gòu)。在拇指活動(dòng)過程中，小壓縮彈簧4與大壓縮彈簧5都內(nèi)置于手掌連接部分2，手掌連接部分2上的端面齒和圓周卡扣，能夠保證每轉(zhuǎn)過一個(gè)角度就能固定一個(gè)位置，實(shí)現(xiàn)拇指平穩(wěn)的握持物品。

當(dāng)需調(diào)整拇指繞拇指連接部分1和手掌連接部分2的連接中心軸（x軸）轉(zhuǎn)動(dòng)的角度時(shí)，將拇指連接部分1向外端拉動(dòng)，使拇指連接部分1上的端面齒與手掌連接部分2上的端面齒脫開嚙合，并使大壓縮彈簧5壓縮，再轉(zhuǎn)動(dòng)拇指連接部分1至所需的角度后，使拇指連接部分1上的端面齒在大壓縮彈簧5的回復(fù)力的帶動(dòng)下，與手掌連接部分2上的端面齒嚙合，完成所需角度的調(diào)整。

當(dāng)需調(diào)整拇指繞手掌連接部分2和手掌3的連接中心軸（y軸）轉(zhuǎn)動(dòng)的角度時(shí)，將手掌連接部分2向手掌3內(nèi)螺柱8一側(cè)移動(dòng)，使手掌連接部分2上的圓周卡扣與手掌3上的圓周卡槽脫開，并使小壓縮彈簧4壓縮，再轉(zhuǎn)動(dòng)手掌連接部分2至所需的角度后，使手掌連接部分2上的圓周卡扣在小壓縮彈簧4的回復(fù)力的帶動(dòng)下，與手掌3上的圓周卡槽嚙合，完成所需角度的調(diào)整。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種3D打印多自由度假手拇指活動(dòng)機(jī)構(gòu)，拇指連接部分通過平頭螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)連接手掌連接部分，平頭螺釘穿過手掌連接部分內(nèi)置的墊圈和大壓縮彈簧后與拇指連接部分內(nèi)置的螺母固定連接，使拇指連接部分與手掌連接部分之間通過大壓縮彈簧實(shí)現(xiàn)彈性連接；拇指連接部分和手掌連接部分均設(shè)有端面齒，拇指連接部分與手掌連接部分之間通過端面齒嚙合連接；手掌連接部分一側(cè)通過圓周卡扣與手掌內(nèi)側(cè)面上的圓周卡槽相配連接，另一側(cè)通過小壓縮彈簧和螺柱與手掌轉(zhuǎn)動(dòng)連接，使手掌連接部分與手掌之間通過小壓縮彈簧和螺柱實(shí)現(xiàn)彈性鉸接。本發(fā)明通過手動(dòng)調(diào)整可以固定拇指在每一次轉(zhuǎn)過時(shí)候的任意位置，從而可以擴(kuò)大拇指的活動(dòng)范圍，最終實(shí)現(xiàn)多自由度假手更多握持功能。

技術(shù)研發(fā)人員：王多琎;伊爾夏提·艾熱提;喻洪流
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.27
技術(shù)公布日：2017.10.24