[發明專利]一種實現雙向自由度的手指假肢

有效

• 申請號: 201410425006.3
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104146799A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 蘇偉;李忠新;王露萱;蘇江舟;柯志芳
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: A61F2/54
• 分類號: A61F2/54
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 郭德忠;仇蕾安

1.一種能夠實現雙向自由度的手指假肢，其特征在于，包括：側轉感受器、內轉感受器、錐齒輪組、凹槽凸輪A(4)、凹槽凸輪B(7)、雙向鉸接軸(8)、近指節(9)、指架(14)；

其中，所述雙向鉸接軸(8)為具有側轉軸和內轉軸的構件；

所述側轉感受器由側轉感受器墊(1)、膜片彈簧A(2)、連桿A(3)、滾珠組成；

所述內轉感受器由內轉感受器墊(12)、膜片彈簧B(13)、連桿B(11)、滾珠組成；

所述錐齒輪組由大錐齒輪A(5)、大錐齒輪B(6)及一個換向小錐齒輪(10)組成；

其連接關系如下：側轉感受器、內轉感受器均固定在指架(14)內表面上，雙向鉸接軸(8)的側轉軸與指架(14)上的支撐座活動連接，且雙向鉸接軸(8)的側轉軸與凹槽凸輪A(4)固定連接，側轉感受器上的連桿A(3)與凹槽凸輪A(4)滑動配合連接；凹槽凸輪B(7)與指架(14)上的支撐座活動連接，且凹槽凸輪B(7)與雙向鉸接軸(8)的內轉軸位于同一個軸線上，近指節(9)底部的圓柱結構套裝在雙向鉸接軸(8)的內轉軸上，大錐齒輪B(6)與近指節(9)底部的圓柱結構固連，大錐齒輪A(5)與凹槽凸輪B(7)固連，換向小錐齒輪(10)與指架(14)外殼活動連接，同時，換向小錐齒輪(10)分別與兩側的大錐齒輪A(5)和大錐齒輪B(6)嚙合，內轉感受器上的連桿B(11)與凹槽凸輪B(7)滑動配合連接。

2.如權利要求1所述的一種能夠實現雙向自由度的手指假肢，其特征在于，所述雙向鉸接軸(8)的側轉軸為其軸線垂直于構件基體平面的帶有鍵的軸，內轉軸為其軸線平行于構件基體平面的軸，其中，側轉軸的軸線與內轉軸的軸線互相垂直且相交于一點。

3.如權利要求1所述的一種能夠實現雙向自由度的手指假肢，其特征在于，所述指架(14)為殼體，殼體的外表面上有兩個支撐座結構，一個支撐座帶有圓孔，另一個支撐座帶有定軸，并且，圓孔和定軸的軸線互相垂直且相交于一點。

4.如權利要求1所述的一種能夠實現雙向自由度的手指假肢，其特征在于，所述側轉感受器中的側轉感受器墊(1)為圓形的蓋狀結構，膜片彈簧A(2)套裝在側轉感受器墊(1)上，且膜片彈簧A(2)的外圓錐面與側轉感受器墊(1)的內圓周面緊密貼合，連桿A(3)的一端固定在膜片彈簧A(2)的中心位置，另一端與滾珠活動連接；所述內轉感受器中的內轉感受器墊(12)為圓形的蓋狀結構，膜片彈簧B(13)套裝在內轉感受器墊(12)上，且膜片彈簧B(13)的外圓錐面與內轉感受器墊(12)的內圓周面緊密貼合，連桿B(11)的一端固定在膜片彈簧B(13)的中心位置，另一端與滾珠活動連接；其中，膜片彈簧A(2)和膜片彈簧B(15)的軸線相互垂直。

5.如權利要求1所述的一種能夠實現雙向自由度的手指假肢，其特征在于，所述連桿A(3)使側轉感受器墊(1)所在平面與凹槽凸輪A(4)所在平面互相垂直；所述連桿B(11)使內轉感受器墊(12)所在平面與凹槽凸輪B(7)所在平面互相垂直。

6.如權利要求1所述的一種能夠實現雙向自由度的手指假肢，其特征在于，設側轉軸線與內轉軸線互相垂直且相交于一點為O點，大錐齒輪B(6)和換向小錐齒輪(10)的軸線的相交點為A點，大錐齒輪B(6)和換向小錐齒輪(10)的最小接觸圓與錐齒輪組軸線構成的平面相交點為B點，當滿足∠ABO≦90°時，大錐齒輪B(6)隨近指節(9)繞O點發生側轉時，不會和換向小錐齒輪(10)發生根切。