[發(fā)明專利]一種包含肘關節(jié)的可穿戴前臂智能假肢

在審

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• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114748224A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設計）人: 趙新剛;趙明;張弼;徐壯;姚杰;李紀桅
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: A61F2/54
• 分類號: A61F2/54;A61F2/72;A61F2/80
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 何麗英

1.一種包含肘關節(jié)的可穿戴前臂智能假肢，其特征在于，包括

穿戴接受腔(2)，穿戴接受腔(2)的下端設有肘關節(jié)，肘關節(jié)處設有肌電傳感器(12)和拉伸傳感器(13)，肌電傳感器(12)用于采集使用者殘肢處的多點肌電信號且輸出，拉伸傳感器(13)用于采集使用者自身的肘關節(jié)運動信息且輸出；

前臂部分(1)，前臂部分(1)的兩端分別與肘關節(jié)和智能靈巧手(3)連接；

關節(jié)屈伸機構，設置于前臂部分(1)內(nèi)，且與穿戴接受腔(2)連接，關節(jié)屈伸機構用于實現(xiàn)肘關節(jié)的屈伸運動；

控制系統(tǒng)，用于接收肌電傳感器(12)和拉伸傳感器(13)分別輸出的多點肌電信號和肘關節(jié)運動信息，且控制關節(jié)屈伸機構和智能靈巧手(3)動作。

2.根據(jù)權利要求1所述的包含肘關節(jié)的可穿戴前臂智能假肢，其特征在于，所述穿戴接受腔(2)包括穿戴接受腔支撐端(10)和穿戴接受腔活動端(11)，穿戴接受腔支撐端(10)和穿戴接受腔活動端(11)轉(zhuǎn)動連接形成所述肘關節(jié)；穿戴接受腔活動端(11)與所述前臂部分(1)的后端連接；所述肌電傳感器(12)安裝在穿戴接受腔活動端(11)的內(nèi)側(cè)，所述拉伸傳感器(13)兩端嵌于穿戴接受腔支撐端(10)和穿戴接受腔活動端(11)的下側(cè)。

3.根據(jù)權利要求2所述的包含肘關節(jié)的可穿戴前臂智能假肢，其特征在于，所述關節(jié)屈伸機構包括連接桿(4)、齒輪組(5)及無刷電機(6)，其中無刷電機(6)的輸出端與齒輪組(5)的輸入端連接，連接桿(4)的一端與齒輪組(5)的輸出端連接，連接桿(4)的另一端與所述穿戴接受腔支撐端(10)連接。

4.根據(jù)權利要求3所述的包含肘關節(jié)的可穿戴前臂智能假肢，其特征在于，所述連接桿(4)為齒狀桿，且嵌套于所述穿戴接受腔支撐端(10)內(nèi)。

5.根據(jù)權利要求3所述的包含肘關節(jié)的可穿戴前臂智能假肢，其特征在于，所述齒輪組(5)設置于所述前臂部分(1)的殼體內(nèi)；所述齒輪組(5)包括依次嚙合的齒輪Ⅰ(51)、齒輪Ⅱ(52)、雙聯(lián)齒輪Ⅰ(53)、雙聯(lián)齒輪Ⅱ(54)及齒輪Ⅲ(55)，其中齒輪Ⅰ(51)與所述無刷電機(6)固連，齒輪Ⅲ(55)與所述連接桿(4)固連，齒輪Ⅲ(55)的回轉(zhuǎn)中心與所述肘關節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心同軸線。

6.根據(jù)權利要求3所述的包含肘關節(jié)的可穿戴前臂智能假肢，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括控制電路板(8)和鋰電池(7)，其中鋰電池(7)與控制電路板(8)和所述無刷電機(6)連接，用于提供電源；控制電路板(8)與所述無刷電機(6)、肌電傳感器(12)、拉伸傳感器(13)及智能靈巧手(3)連接。

7.根據(jù)權利要求1所述的包含肘關節(jié)的可穿戴前臂智能假肢，其特征在于，所述前臂部分(1)的前端設有轉(zhuǎn)接環(huán)(9)，所述智能靈巧手(3)安裝在轉(zhuǎn)接環(huán)(9)上。