[發(fā)明專利]一種齒輪傳遞式機(jī)械抓手及其使用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711424400.5
• 申請(qǐng)日: 2017-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN107877507A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任三三;任一民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J9/10
• 分類號(hào): B25J9/10;B25J18/00
• 代理公司: 北京聯(lián)創(chuàng)佳為專利事務(wù)所(普通合伙)11362
• 代理人: 石誠(chéng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)械抓手及其使用方法，特別是一種齒輪傳遞式機(jī)械抓手及其使用方法。

背景技術(shù)

機(jī)械抓手是一種針對(duì)沒有手掌而導(dǎo)致手臂殘疾的患者而設(shè)計(jì)的輔助設(shè)備，使其能夠幫助患者完成簡(jiǎn)單的抓取和抓握功能，如簡(jiǎn)單的傳遞物品，和水等。

但是，現(xiàn)目前的機(jī)械抓手的結(jié)構(gòu)均較為復(fù)雜，通常需要集成大量的動(dòng)作結(jié)構(gòu)和控制程序，其不僅操作困難，并且成本昂貴，更換維護(hù)費(fèi)用較高，得不到很好的應(yīng)用和推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種齒輪傳遞式機(jī)械抓手及其使用方法。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，成本低，更換和維護(hù)費(fèi)用少，適合大范圍推廣應(yīng)用的特點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種齒輪傳遞式機(jī)械抓手，包括有外受控腔，外受控腔內(nèi)經(jīng)軸承連接有小臂受控腔，小臂受控腔前端的端沿上設(shè)有環(huán)形齒，小臂受控腔前端端沿的兩側(cè)分別嚙合有1個(gè)齒輪，每個(gè)齒輪的另一端分別連接有1個(gè)曲柄，兩個(gè)曲柄的中部重疊后經(jīng)轉(zhuǎn)軸固定在前端支架上，前端支架固定在外受控腔上，其中一個(gè)曲柄的前端設(shè)有機(jī)械手掌，另1個(gè)曲柄的前端設(shè)有與機(jī)械手掌相對(duì)的機(jī)械拇指。

前述的齒輪傳遞式機(jī)械抓手，所述機(jī)械手掌和機(jī)械拇指的表面設(shè)有硅膠層。

一種根據(jù)前述的齒輪傳遞式機(jī)械抓手的使用方法，是通過(guò)將外受控腔固定在人體大臂上，小臂伸入小臂受控腔后轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)小臂受控腔旋轉(zhuǎn)，小臂受控腔前端端沿上的環(huán)形齒帶動(dòng)其兩側(cè)嚙合的齒輪分別向相反方向移動(dòng)，齒輪帶動(dòng)曲柄分別繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)曲柄前端的機(jī)械手掌和機(jī)械拇指開合，完成抓取和放下。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過(guò)在外受控腔內(nèi)經(jīng)軸承連接小臂受控腔，并在小臂受控腔的前端經(jīng)環(huán)形齒連接齒輪，通過(guò)齒輪驅(qū)動(dòng)手掌和拇指的動(dòng)作，完成類似剪刀剪切的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)了抓握的功能。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，操作十分方便；由此減少的動(dòng)作機(jī)構(gòu)和控制程序的集成，大大降低了機(jī)械抓手的成本，也減少了其更換和維護(hù)的費(fèi)用，非常適合大范圍推廣和應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1-外受控腔，2-軸承，3-小臂受控腔，4-環(huán)形齒，5-齒輪，6-曲柄，7-轉(zhuǎn)軸，8-前端支架，9-機(jī)械手掌，10-機(jī)械拇指。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明限制的依據(jù)。

本發(fā)明的實(shí)施例：

一種齒輪傳遞式機(jī)械抓手，如附圖1所示，包括有外受控腔1，外受控腔1內(nèi)經(jīng)軸承2連接有小臂受控腔3, 小臂受控腔3的后端導(dǎo)通可伸入小臂，小臂受控腔3前端的端沿上設(shè)有環(huán)形齒4，小臂受控腔3前端端沿的兩側(cè)分別嚙合有1個(gè)齒輪5，每個(gè)齒輪5的另一端分別連接有1個(gè)曲柄6，兩個(gè)曲柄6的中部分別向中間靠攏，并重疊后經(jīng)轉(zhuǎn)軸7固定在前端支架8上，前端支架8固定在外受控腔1上，其中一個(gè)曲柄的前端設(shè)有機(jī)械手掌9（只包含除了拇指之外的其他四指），另1個(gè)曲柄的前端設(shè)有與機(jī)械手掌9相對(duì)的機(jī)械拇指10。

所述機(jī)械手掌9和機(jī)械拇指10的表面設(shè)有硅膠層，增加機(jī)械抓手的摩擦力，防止抓取的物品掉落。

其使用方法：是通過(guò)將外受控腔1固定在人體大臂上，小臂伸入小臂受控腔3后轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)小臂受控腔3旋轉(zhuǎn)，小臂受控腔3前端端沿上的環(huán)形齒4帶動(dòng)其兩側(cè)嚙合的齒輪5分別向相反方向移動(dòng)，齒輪5帶動(dòng)曲柄6分別繞轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)曲柄6前端的機(jī)械手掌9和機(jī)械拇指10開合，完成抓取和放下。

具體工作原理：使用時(shí)，首先將小臂從小臂受控腔3的后端伸入并固定，然后將外受控腔1固定在大臂或人體胸部上，防止其跟隨小臂轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)需要抓取物品時(shí)，向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)小臂，帶動(dòng)小臂受控腔3旋轉(zhuǎn)，小臂受控腔3前端的環(huán)形齒5帶動(dòng)其兩側(cè)的齒輪5分別向上下兩個(gè)方向移動(dòng)，使連接在曲柄6前端的機(jī)械手掌9和機(jī)械拇指10分別向相互遠(yuǎn)離的方向移動(dòng)，完成類似剪刀張開的動(dòng)作，然后將張開的部分卡在需要抓取的物品的兩側(cè)，向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)小臂，帶動(dòng)齒輪5向相反方向移動(dòng)，使機(jī)械手掌9和機(jī)械拇指10相互靠攏并夾緊需要抓取的物品，移動(dòng)到相應(yīng)位置時(shí)按照前面第一步的操作將抓手打開放下物品即可。該結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，但設(shè)計(jì)合理，操作非常方便，大大降低了制造、更換和維護(hù)的費(fèi)用，適合大范圍推廣和應(yīng)用。