[發(fā)明專利]電驅(qū)動人造手

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380056111.8
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN104768501A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬場一將;竹內(nèi)宏充
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田合成株式會社
• 主分類號: A61F2/70
• 分類號: A61F2/70;A61F2/56;B25J15/08;H02N11/00
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 宋丹氫;張?zhí)焓?/td>

1.一種電動假肢手，包括：

多個指部，每個指部繞關(guān)節(jié)部屈曲和伸展；

線材，其穿過所述關(guān)節(jié)部同時沿著每個所述指部布置；

電機(jī)，其卷繞所述線材，以在屈曲方向沿著所述線材的長度牽引所述線材，由此屈曲所述指部；

聚合物執(zhí)行器，其由聚合物材料形成為細(xì)長形并布置為對應(yīng)于所述線材的一部分，其中，所述聚合物執(zhí)行器通過響應(yīng)于施加電壓彈性變形和響應(yīng)于停止施加電壓而恢復(fù)至其原始形狀而沿著軸向伸縮；以及

鎖定機(jī)構(gòu)，在由所述電機(jī)卷繞所述線材之后，所述鎖定機(jī)構(gòu)限制所述線材與所述電機(jī)和所述聚合物執(zhí)行器中的一個之間的相對移動，

其中，在所述鎖定機(jī)構(gòu)限制所述相對移動時，所述聚合物執(zhí)行器伸縮，由此將所述線材在所述屈曲方向牽引。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動假肢手，其中：

在所述線材由所述電機(jī)卷繞時，所述鎖定機(jī)構(gòu)允許所述電機(jī)在卷繞方向旋轉(zhuǎn)，并在所述線材由所述電機(jī)卷繞起來之后，所述鎖定機(jī)構(gòu)通過限制所述電機(jī)在與所述卷繞方向相反的方向旋轉(zhuǎn)而限制所述線材與所述電機(jī)之間的相對移動，

所述聚合物執(zhí)行器固定于所述線材，以及

在所述線材由所述電機(jī)卷繞時，所述聚合物執(zhí)行器伸長，并且在所述鎖定機(jī)構(gòu)限制所述相對移動時，所述聚合物執(zhí)行器收縮。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動假肢手，其中：

所述線材布置為可相對于所述聚合物執(zhí)行器沿所述線材的長度移動，

所述聚合物執(zhí)行器相對于所述軸向在靠近所述指部的端部處具有固定端，以及相對于所述軸向在靠近所述電機(jī)的端部處具有可動端，

在所述線材由所述電機(jī)卷繞時，通過沒有將所述線材固定至所述可動端，所述鎖定機(jī)構(gòu)允許所述線材與所述聚合物執(zhí)行器之間的相對移動，

在所述線材由所述電機(jī)卷繞起來之后，通過將所述線材固定至所述可動端，所述鎖定機(jī)構(gòu)限制所述線材與所述聚合物執(zhí)行器之間的相對移動，以及

在所述線材由所述電機(jī)卷繞時，所述聚合物執(zhí)行器收縮，并且在所述鎖定機(jī)構(gòu)限制所述相對移動時，所述聚合物執(zhí)行器伸長。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動假肢手，其中：

所述線材布置為可相對于所述聚合物執(zhí)行器沿所述線材的長度移動，

所述電機(jī)布置為可沿著所述線材的長度移動，

所述聚合物執(zhí)行器相對于所述軸向在靠近所述指部的端部處具有固定端，以及相對于所述軸向在靠近所述電機(jī)的端部處具有可動端，

在所述線材由所述電機(jī)卷繞時，所述鎖定機(jī)構(gòu)允許所述電機(jī)在卷繞方向旋轉(zhuǎn)，

在所述線材由所述電機(jī)卷繞起來之后，所述鎖定機(jī)構(gòu)通過限制所述電機(jī)在與所述卷繞方向相反的方向旋轉(zhuǎn)而限制所述線材與所述電機(jī)之間的相對移動，

在所述線材由所述電機(jī)卷繞時，所述聚合物執(zhí)行器收縮，以及

在所述鎖定機(jī)構(gòu)限制所述相對移動時，所述聚合物執(zhí)行器伸長，并且所述聚合物執(zhí)行器的所述伸長使所述電機(jī)在所述屈曲方向移動。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項權(quán)利要求所述的電動假肢手，其中：

所述聚合物執(zhí)行器包括介電層和一對電極，所述介電層由具有彈性的絕緣聚合物材料制成，所述一對電極由具有彈性的導(dǎo)電聚合物材料制成并且從相對兩側(cè)包夾所述介電層，以及

所述聚合物執(zhí)行器通過以下方式伸縮：即，響應(yīng)于在所述一對電極之間施加電壓使所述介電層沿著所述介電層的表面伸長以及響應(yīng)于停止施加電壓使所述介電層收縮恢復(fù)至其原始形狀。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動假肢手，其中：

通過將所述介電層和所述電極卷繞為螺旋樣式，所述聚合物執(zhí)行器形成為圓柱形，以及

響應(yīng)于在所述電極之間施加電壓，所述聚合物執(zhí)行器沿著所述軸向伸長，并且響應(yīng)于停止施加電壓，所述聚合物執(zhí)行器在所述軸向收縮而恢復(fù)其原始形狀。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動假肢手，其中：

所述聚合物執(zhí)行器為多個聚合物執(zhí)行器中的一個，以及

所述聚合物執(zhí)行器的所述可動端連接在共同的安裝部件上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項權(quán)利要求所述的電動假肢手，其中：

所述多個指部中的至少一個指部具有多個關(guān)節(jié)部，以及

由所述電機(jī)和所述聚合物執(zhí)行器驅(qū)動的所述線材在穿過所述關(guān)節(jié)部的同時布置在具有所述關(guān)節(jié)部的所述指部中。