[發明專利]膜片式便攜助殘機械手

在審

• 申請號: 201710293591.X
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107175651A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 陳德存;付炎杰
• 申請（專利權）人: 溫州職業技術學院
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J15/10
• 代理公司: 溫州名創知識產權代理有限公司 33258
• 代理人: 陳加利

本發明涉及一種膜片式便攜助殘機械手，包括安裝部及夾持爪，安裝部安裝于使用者手臂，安裝部設置有驅動夾持爪張開或合攏的驅動裝置，安裝部為安裝于前臂后端的固定套，驅動裝置包括活動套及聯動機構，夾持爪包括成對設置的爪體，各爪體轉動設置于固定套，爪體設置有調節爪體轉動位置的聯動部，聯動機構設置于活動套與聯動部之間，聯動機構包括繩索安裝板、膜片彈簧、杠桿及繩索。采用上述方案，本發明提供一種利用手臂動作驅動夾持爪張開或合攏的膜片式便攜助殘機械手，具體適用于手部缺少手指及手掌的殘疾者。

技術領域

本發明涉及一種助殘裝置，具體涉及一種膜片式便攜助殘機械手。

背景技術

機械手是能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。機械手最先由美國開始研制開發，最初目的是為了幫助人們擺動繁重的勞動和進行簡單的重復性勞動，以及代替人到危險環境匯中進行作業。隨著機械手技術的長期實踐發展與工藝革新，機械手以其作業的準確性和各種環境中完成作業的突出能力，被廣泛應用于國內外的工業制造、軍事、娛樂、醫療等技術領域。

雖然機械手技術的發展突飛猛進，但在助殘服務領域的開發應用有限。現有的機械手包括安裝于人體手臂上的安裝部，安裝部設置有夾持爪，夾持爪可張開或合攏，用于代替類似抓取及一些簡單的動作，一方面，傳統的夾持爪張開或合攏的動作由電機驅動，電機存在質量重、需要反復充電等弊病，由于機械手需要長時間進行攜帶，質量重會造成使用者的負擔，反復充電的缺點也給使用者帶來諸多局限，及時電池能夠拆卸及更換，也會給使用者增加使用成本。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種利用手臂動作驅動夾持爪張開或合攏的膜片式便攜助殘機械手，具體適用于手部缺少手指及手掌的殘疾者。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：包括安裝部及夾持爪，所述的安裝部安裝于使用者手臂，所述的安裝部設置有驅動夾持爪張開或合攏的驅動裝置，其特征在于：所述的安裝部為安裝于前臂后端的固定套，所述的固定套呈筒狀并環繞于前臂，所述的驅動裝置包括活動套及聯動機構，所述的活動套轉動設置于固定套內并安裝于前臂前端，所述的夾持爪包括成對設置的爪體，各所述的爪體轉動設置于固定套，所述的爪體設置有調節爪體轉動位置的聯動部，所述的聯動機構設置于活動套與聯動部之間，所述的活動套在前臂前端驅動下相對固定套轉動時，聯動機構使各爪體相分離；所述的活動套在前臂前端不施力時，聯動機構使各爪體相靠攏，所述的聯動機構包括繩索安裝板、膜片彈簧、杠桿及繩索，所述的杠桿中部轉動設置于固定套，其一端作為與膜片彈簧相抵的施力端，另一端與繩索固定的牽引端，所述的膜片彈簧相對杠桿的另一側與聯動部相抵配并沿聯動部的擺動方向形變，所述的繩索安裝板相對固定套徑向固定于活動套，所述的繩索固定于杠桿的另一端固定于繩索安裝板，所述的杠桿與活動套之間設置有繩索轉向機構，成對的所述的爪體之間設置有將爪體自動靠攏的靠攏組件。

通過采用上述技術方案，使用者手臂的前臂前端與前臂后端可相對轉動，可利用該轉動力，代替之前由電機產生的驅動力，從而避免因電機所帶來的質量重、成本高、不環保等缺點，前臂前端與前臂后端相對轉動時，即活動套相對固定套轉動，而聯動機構將活動套的運動傳遞至爪體的聯動部，使其能夠根據動作的不同作出分離或靠攏的動作，使機械手能夠以較低的成本應用于廣大人群，減少殘疾人士的負擔，活動套轉動時，通過繩索帶動杠桿的牽引端擺動，與此同時，施力端也同步反向擺動，施力端擺動造成膜片彈簧的擠壓形變，膜片彈簧瞬間形變至相對施力端的另一側，與此同時聯動部受膜片彈簧推動，使成對的爪體相分離，實現夾持爪的張開；當活動套回位時，通過繩索帶動杠桿的牽引端擺動，施力端回歸至初始位置，靠攏組件使成對的爪體相靠近，聯動部擠壓膜片回位，膜片彈簧瞬間形變至相對施力端的同側，實現夾持爪的合攏，利用繩索、杠桿及膜片彈簧將所有組件進行聯動，質量輕且操作方便，便于調整朝向，利用膜片彈簧進行助力，充分減輕使用者負擔。