[發明專利]一種針對上肢高位截肢者的假肢系統

有效

• 申請號: 201710204129.8
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN107028690B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 張定國;汪洋;徐文東
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: A61F2/58
• 分類號: A61F2/58;A61F2/68;A61F2/72
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

本發明提供一種針對上肢高位截肢者的假肢系統，包括：接收機構、肘關節、腕關節、機械手和控制系統；其中接收機構與肘關節通過連接法蘭連接；肘關節與腕關節通過連接桿連接，并且肘關節與腕關節之間保留有空腔；肘關節用于帶動腕關節和機械手在空間中移動；腕關節用于調整機械手在抓取物體時的姿態；機械手包括5根手指，手指可以單獨運動；控制系統用于控制接收機構、肘關節、腕關節及機械手。與現有技術相比，本發明的有益效果如下：肘關節使用無刷電機驅動和諧波減速器構成，結構緊湊，噪音小。腕關節使用導電環，為觸覺反饋傳感器的供電和機械手控制器提供了電源和通信通道。

技術領域

本發明涉及殘疾人康復領域，特別的，涉及一種針對上肢高位截肢者的假肢系統。

背景技術

根據2006年中國第二次殘疾人抽樣調查，截肢者高達2412萬人。因為運動能力的喪失，這部分人的生活質量受到了極大的損害。也使得這成為了一個備受關注的社會問題。針對這部分人群，需要一款性能優良的假肢來恢復他們的運動功能。特別是對上肢高位截肢者來說，由于肘關節負載大，目前商業假肢上采用的方法是增加扭簧的方式，但這會造成做伸肘動作時阻力增大。且大多商業假肢所使用的電機都是有刷電機，這導致在假肢運行時噪音較大。并且目前的商業假肢大多沒有觸覺反饋的功能。

公開號為103385772B的專利公開了一種肌電假手，利用肌電信號來控制假肢手的運動。但這種假肢手只有手部，對于大臂截肢者將無法適用。并且沒有觸覺反饋。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構緊湊，噪音小，為觸覺反饋傳感器的供電和機械手控制器提供電源和通信通道的針對上肢高位截肢者的假肢系統。

為解決上述技術問題，本發明提供一種針對上肢高位截肢者的假肢系統，包括：接收機構、肘關節、腕關節、機械手和控制系統；其中

接收機構與肘關節通過連接法蘭連接；

肘關節與腕關節通過連接桿連接，并且肘關節與腕關節之間保留有空腔；

肘關節用于帶動腕關節和機械手在空間中移動；

腕關節用于調整機械手在抓取物體時的姿態；

機械手包括5根手指，手指可以單獨運動；

控制系統用于控制接收機構、肘關節、腕關節及機械手。

優選地，接收機構包括：第一接收組件和第一接收組件；其中

第一接收組件通過繃帶固定在人體上；第一接收組件和第二接收組件之間通過柔性材料連接。

優選地，肘關節包括：電機、諧波減速器、諧波減速器輸出軸、限位開關、諧波減速器基架、橋接軸、連接法蘭、支撐軸、軸承座、限位開關和連接桿；其中

電機的輸出軸與諧波減速器的輸入軸連接；諧波減速器固定在諧波減速器基座上，諧波減速器輸出軸與橋接軸的一端連接，橋接軸的另一端與支撐軸連接；連接法蘭固定在橋接軸上，連接法蘭上開孔用于過線；支撐軸與連接桿通過軸承座連接，在軸承座里放置深溝球軸承；限位開關固定在諧波減速器基架和連接桿上。

優選地，腕關節包括電機、電機基座、第一腕關節基座、減速器止環、減速器、隔板、推力軸承座、推力軸承、減速器輸出軸、導電環、軸套、腕關節輸出軸、深溝球軸承和第二腕關節基座；其中

電機固定在電機基座上，電機的輸出軸與減速器輸入軸連接。減速器由減速器止環和隔板固定在第一腕關節基座里；隔板固定在第一腕關節基座和第二腕關節基座之間；推力軸承座外徑與第二腕關節基座內徑配合；推力軸承由軸套施加壓力，壓在推力軸承座上；減速器輸出軸由緊定螺栓固定在軸套上；軸套的另一段與腕關節輸出軸連接，腕關節輸出軸的末端經過深溝球軸承伸出第二腕關節基座；軸套為D型口結構，軸套的外徑與導電環的內徑配合，導電環的外徑與第二腕關節基座的內徑配合。