专利摘要
本实用新型公开了一种辅助肌无力患者的握笔装置,包括执行机构,所述执行机构包括活动连接的手臂外骨骼组件和食指外骨骼;所述手臂外骨骼组件包括手掌部、手臂部和拇指部;驱动机构,所述驱动机构包括驱动电机、滑轮组和钢丝绳,所述钢丝绳通过所述滑轮组将所述驱动电机和食指外骨骼连接,带动食指外骨骼运动。当所述驱动电机驱动所述钢丝绳收紧时,所述食指外骨骼与所述拇指部之间的距离逐渐减小;当所述驱动电机驱动所述钢丝绳放松时,所述食指外骨骼与所述拇指部之间的距离逐渐增大。本实用新型所述的辅助肌无力患者的握笔装置通过合理的结构设计,实现食指与大拇指握笔的运动,在保证了佩戴舒适的同时也能保证有力握笔、不损害手指。
权利要求
1.一种辅助肌无力患者的握笔装置,其特征在于,包括:
执行机构,所述执行机构包括手臂外骨骼组件(1)和食指外骨骼(2);所述手臂外骨骼组件(1)包括固定连接的手掌部(102)、手臂部(101)和拇指部(103),所述手臂部(101)适于套设在人体的手臂上,所述手掌部(102)适于套设在人体的手掌上,所述拇指部(103)适于套设在人体的拇指上,所述食指外骨骼(2)适于套设在人体的食指上;所述食指外骨骼(2)与手臂外骨骼组件(1)活动连接;
驱动机构,所述驱动机构包括驱动电机(6)、滑轮组(3)和钢丝绳(4),所述驱动电机(6)固定于所述手臂外骨骼组件(1)上,所述钢丝绳(4)通过所述滑轮组(3)将所述驱动电机(6)和食指外骨骼(2)连接;
当所述驱动电机(6)驱动所述钢丝绳(4)收紧时,所述食指外骨骼(2)与所述拇指部(103)之间的距离逐渐减小,且能够与所述拇指部(103)正对布置;当所述驱动电机(6)驱动所述钢丝绳(4)放松时,所述食指外骨骼(2)与所述拇指部(103)之间的距离逐渐增大;
所述执行机构还包括调节组件(5),所述调节组件(5)的一端连接所述手掌部(102),另一端经第一转轴(10)与所述食指外骨骼(2)转动连接,所述第一转轴(10)与食指的关节回转中心同轴布置;
所述滑轮组(3)包括与所述驱动电机(6)连接的第一滑轮(301)、靠近所述手掌部(102)设置于所述调节组件(5)上的第二滑轮(302)以及靠近所述食指外骨骼(2)设置于所述调节组件(5)上的第三滑轮(303),所述钢丝绳(4)依次经所述第一滑轮(301)、第二滑轮(302)和第三滑轮(303)与所述食指外骨骼(2)连接;
当所述食指外骨骼(2)与所述拇指部(103)正对布置时,所述食指外骨骼(2)的后端抵设在所述调节组件(5)上;
所述调节组件(5)包括:
固定支座(501),所述固定支座(501)与所述手掌部(102)固定;所述第二滑轮(302)位于所述固定支座(501)上;
指跟轨道(504),所述指跟轨道(504)的顶部设置有第一槽道(5041),所述第一槽道(5041)沿平行于所述手臂部(101)的长度方向设置;所述指跟轨道(504)与所述手掌部(102)通过插销连接,所述第三滑轮(303)位于所述指跟轨道(504)上;当所述食指外骨骼(2)与所述拇指部(103)正对布置时,所述食指外骨骼(2)的后端抵设在所述指跟轨道(504)上;
连杆(502),所述连杆(502)一端与所述固定支座(501)固定连接,另一端设有卡设于所述第一槽道(5041)内并适于在所述第一槽道(5041)内往复运动的第一滑块(503)。
2.根据权利要求1所述的辅助肌无力患者的握笔装置,其特征在于:所述驱动电机(6)位于所述手臂部(101)的顶部,所述固定支座(501)固定于所述手掌部(102)的顶部,所述指跟轨道(504)为L型结构,所述第三滑轮(303)位于所述指跟轨道(504)的下端。
3.根据权利要求1所述的辅助肌无力患者的握笔装置,其特征在于:所述滑轮组(3)还包括与所述第三滑轮(303)对称布置的第四滑轮(304)、与所述第二滑轮(302)对称布置的第五滑轮(305);
所述驱动机构还包括通过固定块(7)与所述手臂部(101)固定连接的预紧弹簧(8);
所述食指外骨骼(2)上与所述第一转轴(10)垂直的表面上对应设有钢丝绳穿设孔(203),所述钢丝绳(4)依次经所述第一滑轮(301)、第二滑轮(302)、第三滑轮(303)、钢丝绳穿设孔(203)、第四滑轮(304)和第五滑轮(305)与所述预紧弹簧(8)连接;当所述驱动电机(6)驱动所述钢丝绳(4)收紧时,所述预紧弹簧(8)处于拉伸状态。
4.根据权利要求1所述的辅助肌无力患者的握笔装置,其特征在于:所述食指外骨骼(2)包括内外套设的内骨骼部(202)和外骨骼部(201),所述外骨骼部(201)的下部内侧壁对称布置有两个沿所述食指外骨骼(2)的长度方向布置的第二槽道(2011),所述内骨骼部(202)的外侧壁设有匹配布置于所述第二槽道(2011)内的第二滑块(2021);
所述外骨骼部(201)的顶部设置有螺纹孔,螺钉(204)穿过所述螺纹孔抵设在所述内骨骼部(202)的表面;
所述内骨骼部(202)与所述指跟轨道(504)连接。
5.根据权利要求4所述的辅助肌无力患者的握笔装置,其特征在于:所述内骨骼部(202)的顶部设有与所述第二槽道(2011)平行布置的凹槽(2022),螺钉(204)穿过所述螺纹孔抵设在所述凹槽(2022)的内部。
6.根据权利要求1所述的辅助肌无力患者的握笔装置,其特征在于:所述辅助肌无力患者的握笔装置还包括控制系统,所述控制系统包括PLC控制器,所述驱动电机(6)与所述PLC控制器电连接。
7.根据权利要求4所述的辅助肌无力患者的握笔装置,其特征在于:所述手臂部(101)和外骨骼部(201)上均设有位于两个对应侧壁上的绑带穿设孔(11),绑带穿过所述绑带穿设孔(11)将所述手臂外骨骼组件(1)和食指外骨骼(2)分别与人体的手臂和食指固定。
8.根据权利要求1所述的辅助肌无力患者的握笔装置,其特征在于:所述滑轮组(3)件、调节组件(5)和驱动机构采用铝合金材质制成,所述手臂外骨骼组件(1)和食指外骨骼(2)采用ABS和PBT等光聚合物3D打印而成。
说明书
技术领域
本实用新型涉及仿人手机械手技术领域,尤其涉及一种辅助肌无力患者的握笔装置。
背景技术
重症肌无力是由神经-肌肉接头处传导障碍所引起的罕见的慢性自身免疫性疾病。在生活中,肌无力患者缺乏自理能力,无法像正常人那样通过自身的肌肉产生足够的力量来驱使身体部位如手指、手臂等肢体的运动,全身无力。这些症状严重影响了他们的学习、工作和生活的方方面面。根据调查报告,成年肌无力患者中大约三分之一的人因肌无力导致的症状而失去工作,因此发明一种能够辅助肌无力患者恢复正常的工作和学习生活的装置显得越来越重要。
随着社会科学技术的飞速发展,机器人技术越来越成熟,在生活的各个领域中得到了广泛的应用,为仿人手机械手的研究设计提供了技术基础,因此可设计一种辅助肌无力患者的握笔装置,采用简单便捷的控制方式来辅助肌无力患者实现手指弯曲握笔的功能,期望减轻他们生活和心理上的负担。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种辅助肌无力患者的握笔装置,本发明有效解决了肌无力患者由于肌肉无力而无法握笔的问题,达到提高有力握笔、正常书写、佩戴舒适的目的。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种辅助肌无力患者的握笔装置,包括执行机构,所述执行机构包括手臂外骨骼组件和食指外骨骼;所述手臂外骨骼组件包括固定连接的手掌部、手臂部和拇指部,所述手臂部适于套设在人体的手臂上,所述手掌部适于套设在人体的手掌上,所述拇指部适于套设在人体的拇指上,所述食指外骨骼适于套设在人体的食指上;所述食指外骨骼与手臂外骨骼组件活动连接,食指外骨骼带动人体食指运动,使用者的手掌穿过手臂部后套入手掌部,同时大拇指套在拇指部内,由于手掌部、手臂部和拇指部固定连接,因此使用者的大拇指固定,仅食指随食指外骨骼运动。的相对位置根据人体构造设置,当使用者穿戴上手臂外骨骼组件后,手掌、手臂和拇指分别位于手掌部、手臂部和拇指部内,使使用者的大拇指固定。
驱动机构,所述驱动机构包括驱动电机、滑轮组和钢丝绳,所述驱动电机固定于所述手臂外骨骼组件上,所述钢丝绳通过所述滑轮组将所述驱动电机和食指外骨骼连接,带动食指外骨骼运动。
当所述驱动电机驱动所述钢丝绳收紧时,所述食指外骨骼与所述拇指部之间的距离逐渐减小,且能够与所述拇指部正对布置,此时能够执行握住笔杆的任务,笔杆位于食指外骨骼和拇指部之间;当所述驱动电机驱动所述钢丝绳放松时,所述食指外骨骼与所述拇指部之间的距离逐渐增大,此时可以松开笔杆。
本实用新型根据人体构造将手掌部、手臂部和拇指部设为一体式结构,当使用者穿戴上手臂外骨骼组件后大拇指即可固定,仅需要通过驱动机构控制食指外骨骼的运动,改变食指外骨骼与拇指部的相对距离,即可执行握住笔杆和松开笔杆的动作。
进一步的,所述执行机构还包括调节组件,所述调节组件的一端连接所述手掌部,另一端经第一转轴与所述食指外骨骼转动连接,所述第一转轴与食指的关节回转中心同轴布置,调节组件作为食指外骨骼与手臂外骨骼组件之间的转接部件,为食指外骨骼提供活动空间,所述食指的关节回转中心是指人体的食指与手掌部位的关节处,使食指外骨骼的转动符合人体手指构造,避免食指受到压迫扭曲;所述滑轮组包括与所述驱动电机连接的第一滑轮、靠近所述手掌部设置于所述调节组件上的第二滑轮以及靠近所述食指外骨骼设置于所述调节组件上的第三滑轮,所述钢丝绳依次经所述第一滑轮、第二滑轮和第三滑轮与所述食指外骨骼连接。当所述食指外骨骼与所述拇指部正对布置时,所述食指外骨骼的后端抵设在所述调节组件上。
驱动电机直接带动第一滑轮转动,第二滑轮和第三滑轮用于引导所述钢丝绳至所述食指外骨骼处,避免钢丝绳与其余部件产生碰撞,当收紧所述钢丝绳时,所述食指外骨骼以第一转轴为旋转中心向靠近所述驱动电机的方向旋转,直至达到食指外骨骼的后端抵设在所述调节组件上,此时食指外骨骼与所述拇指部正对布置,可以握住笔杆。
进一步的,所述调节组件包括:固定支座,所述固定支座与所述手掌部固定;所述第二滑轮位于所述固定支座上;指跟轨道,所述指跟轨道的顶部设置有第一槽道,所述第一槽道沿平行于所述手臂部的长度方向设置;所述指跟轨道与所述手掌部通过插销连接,所述第三滑轮位于所述指跟轨道上;当所述食指外骨骼与所述拇指部正对布置时,所述食指外骨骼的后端抵设在所述指跟轨道上;连杆,所述连杆一端与所述固定支座固定连接,另一端设有卡设于所述第一槽道内并适于在所述第一槽道内往复运动的第一滑块,连杆用于连接固定支座和指跟轨道。
在所述指跟轨道与所述手掌部之间设置多个销孔,通过改变插销的位置来改变指跟轨道与固定支座的相对距离,从而改变第三滑轮与第二滑轮的相对位置,便于选择最佳的钢丝绳绕设轨迹。
优选的,所述驱动电机位于所述手臂部的顶部,所述固定支座固定于所述手掌部的顶部,所述指跟轨道为L型结构,所述第三滑轮位于所述指跟轨道的下端。
进一步的,所述滑轮组还包括与所述第三滑轮对称布置的第四滑轮、与所述第二滑轮对称布置的第五滑轮;所述驱动机构还包括通过固定块与所述手臂部固定连接的预紧弹簧。
所述食指外骨骼上与所述第一转轴垂直的表面上对应设有钢丝绳穿设孔,所述钢丝绳依次经所述第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮、钢丝绳穿设孔、第四滑轮和第五滑轮与所述预紧弹簧连接;当所述驱动电机驱动所述钢丝绳收紧时,所述预紧弹簧处于拉伸状态,钢丝绳在预紧弹簧的作用下能够始终保持伸直状态。
进一步的,所述食指外骨骼包括内外套设的内骨骼部和外骨骼部,所述外骨骼部的下部内侧壁对称布置有两个沿所述食指外骨骼的长度方向布置的第二槽道,所述内骨骼部的外侧壁设有匹配布置于所述第二槽道内的第二滑块,使所述内骨骼部和外骨骼部沿第二槽道作相对运动;所述外骨骼部的顶部设置有螺纹孔,螺钉穿过所述螺纹孔抵设在所述内骨骼部的表面,使所述内骨骼部与外骨骼部相互紧固,所述内骨骼部与所述指跟轨道连接。
优选的,所述内骨骼部的顶部设有与所述第二槽道平行布置的凹槽,螺钉穿过所述螺纹孔抵设在所述凹槽的内部,达到更好的限位作用。
进一步的,所述辅助肌无力患者的握笔装置还包括控制系统,所述控制系统包括PLC控制器,所述驱动电机与所述PLC控制器电连接,实现自动化操作。
优选的,所述手臂部和外骨骼部上均设有位于两个对应侧壁上的绑带穿设孔,绑带穿过所述绑带穿设孔将所述手臂外骨骼组件和食指外骨骼分别与人体的手臂和食指固定。
优选的,所述滑轮组件、调节组件和驱动机构采用铝合金材质制成,所述手臂外骨骼组件和食指外骨骼采用ABS和PBT等光聚合物3D打印而成。
本实用新型的有益效果是:
(1)本实用新型所述的辅助肌无力患者的握笔装置,质量小,结构简单,通过合理的结构设计,实现食指与大拇指握笔的运动,在驱动机构的驱动下完成握住笔杆、松开笔杆的动作要求;保证了肌无力患者的正常书写,在保证了佩戴舒适的同时也能保证有力握笔、不损害手指。
(2)本实用新型所述的辅助肌无力患者的握笔装置,通过调节组件将食指外骨骼与手臂外骨骼组件连接,为食指外骨骼提高活动空间,握笔状态下,所述食指外骨骼在钢丝绳的拉紧作用和后端调节组件的抵靠作用下保持拉伸并且位置固定,同时食指外骨骼的旋转轴与食指的关节回转中心同轴布置,避免活动过程中损伤关节。
(3)本实用新型可通过调节所述调节组件中固定支座和指跟轨道的相对位置实现钢丝绳绕线轨迹的变化,提高结构的适用性。
(4)本实用新型中所述钢丝绳的一端由所述驱动电机驱动收紧和放松、另一端连接所述预紧弹簧,所述预紧弹簧可以使所述钢丝绳始终保持紧绷状态,并且所述钢丝绳对称拉紧所述食指外骨骼两侧,可以使所述食指外骨骼受力均匀,避免单侧受力造成所述食指外骨骼的运动不稳定。
(5)本实用新型中所述食指外骨骼由内外套设的内骨骼部和外骨骼部组成,在食指外骨骼运动过程中可以改变所述内骨骼部和外骨骼部的相对位置,从而可以根据手指的运动适应性地改变所述食指外骨骼的总长。
(6)本实用新型所述的辅助肌无力患者的握笔装置,通过所述控制系统实现对所述驱动机构和所述执行机构的控制,实现所述辅助肌无力患者的握笔装置执行握住笔杆的任务,自动化程度高,便于快速操作。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型所述的辅助肌无力患者的握笔装置的具体实施方式的立体图(钢丝绳未画出);
图2是本实用新型中所述手臂外骨骼组件的具体实施方式的立体图;
图3是本实用新型中所述食指外骨骼的具体实施方式的立体图;
图4是本实用新型中所述调节组件的具体实施方式的立体图;
图5是本实用新型中所述第一槽道与所述第一滑块的装配剖视图;
图6是本实用新型所述的辅助肌无力患者的握笔装置的绕线示意图(从拇指部一侧观察);
图7是本实用新型所述的辅助肌无力患者的握笔装置的绕线示意图(从远离拇指部的一侧观察);
图8是本实用新型中所述铝盒内部结构示意图;
图9是图8的A-A向剖视图。
图中,1、手臂外骨骼组件,101、手臂部,102、手掌部,103、拇指部,2、食指外骨骼,201、外骨骼部,2011、第二槽道,202、内骨骼部,2021、第二滑块,2022、凹槽,203、钢丝绳穿设孔,204、螺钉,205、圆轮,3、滑轮组,301、第一滑轮,302、第二滑轮,303、第三滑轮,304、第四滑轮,305、第五滑轮,4、钢丝绳,5、调节组件,501、固定支座,502、连杆,503、第一滑块,504、指跟轨道,5041、第一槽道,6、驱动电机,7、固定块,8、预紧弹簧,9、铝盒,10、第一转轴,11、绑带穿设孔,12、轴承架。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例1,如图1-图9所示,一种辅助肌无力患者的握笔装置,包括执行机构,所述执行机构包括手臂外骨骼组件1和食指外骨骼2;手臂外骨骼组件1包括固定连接的手掌部102、手臂部101和拇指部103,手臂部101适于套设在人体的手臂上,手掌部102适于套设在人体的手掌上,拇指部103适于套设在人体的拇指上,食指外骨骼2适于套设在人体的食指上;食指外骨骼2与手臂外骨骼组件1活动连接。套设完成后通过绑带与手掌、手臂和食指相连,绑带优选用带有尼龙扣的尼龙带,尼龙扣可根据个人的实际情况调节大小,可以满足不同人群的需要,适用范围更广。
驱动机构,所述驱动机构包括驱动电机6、滑轮组3和钢丝绳4,驱动电机6选用微型直流,电机驱动电机6固定于手臂外骨骼组件1上,钢丝绳4通过所述滑轮组3将驱动电机6和食指外骨骼2连接,带动食指外骨骼2运动。滑轮组3采用铝合金材质制成,有助于装置轻量化。钢丝绳4可以通过设置在食指外骨骼2表面的环扣或者小孔与食指外骨骼2连接。
当驱动电机6驱动钢丝绳4收紧时,食指外骨骼2与拇指部103之间的距离逐渐减小,且能够与拇指部103正对布置,此时能够执行握住笔杆的任务,笔杆位于食指外骨骼2和拇指部103之间;当驱动电机6驱动钢丝绳4放松时,食指外骨骼2与拇指部103之间的距离逐渐增大,此时可以松开笔杆。
如图1和图2所示,手臂外骨骼组件1中的手掌部102、手臂部101和拇指部103根据人体手臂形状制作成一体式结构,手臂部101为无底的壳体结构,手臂部101的下端和后端设置弧线形结构,避免手臂部101表面存在棱角划伤皮肤,并且手臂部101的后半部高度大于手臂部101的前半部高度,所述“前半部”是指使用者佩戴该装置时靠近所述手腕的手臂部101区域,所述“后半部”是指使用者佩戴该装置时远离所述手腕的手臂部101区域。与人体的手臂尺寸相适应,即靠近手腕部分的手臂较细,远离手腕部分的手臂较粗,避免人体的手臂漏出手臂部101外部造成固定时人体的手臂受伤,或者手臂部101与人体的手臂空隙太多造成装置晃动。手掌部102为前后贯通的空腔结构,手臂部101和手掌部102相互贯通且设计为一体,可以避免腕部因自由度过多而造成意外的伤害。拇指部103为仿人体大拇指结构的空腔结构,拇指部103与手掌部102的连接部位贯通,使用者的大拇指在穿戴上这套装置时位置就已固定。
如图1所示,食指外骨骼2为前后贯通的空腔结构,为了避免食指长期弯曲,食指外骨骼2优选用长方体结构,使食指外骨骼2运动过程中始终保持伸直状态,即指尖、指腹保持成一条直线。
本实施例中的食指外骨骼2和手臂外骨骼组件1优选用ABS和PBT等光聚合物通过3D技术打印而成,产品材质温和,不伤皮肤,并且采用3D技术打印而成的成品造型完美,可以完全达到人体仿真的效果,避免内部表面处理不当对使用者皮肤造成损伤。
本实施例中的食指外骨骼2与手臂外骨骼组件1的连接结构采用但不仅限于如下结构:如图1所示,所述执行机构还包括调节组件5,调节组件5的一端连接手掌部102,另一端经第一转轴10与食指外骨骼2转动连接,第一转轴10与食指的关节回转中心同轴布置,所述食指的关节回转中心是指人体的食指与手掌部102位的关节处,使食指外骨骼2的转动符合人体手指构造,避免食指受到压迫扭曲。调节组件5也选用铝合金材质制成,所述滑轮组3包括与驱动电机6连接的第一滑轮301、靠近手掌部102设置于调节组件5上的第二滑轮302以及靠近食指外骨骼2设置于调节组件5上的第三滑轮303,钢丝绳4依次经第一滑轮301、第二滑轮302和第三滑轮303与食指外骨骼2连接。当食指外骨骼2与拇指部103正对布置时,食指外骨骼2的后端抵设在调节组件5上,所述“后端”是指远离指尖的一端。
如图1和图6所示,食指外骨骼2在钢丝绳4的带动下绕第一转轴10运动,第一转轴10与手掌部102的横向截面平行,拇指部103的指腹部位略向手掌方向弯曲,因此当食指外骨骼2旋转至与拇指部103正对时食指外骨骼2与拇指部103的距离可以达到最小,实现握住笔杆的效果。当食指外骨骼2与拇指部103正对时,钢丝绳4处于收紧状态,因此食指外骨骼2不会反向旋转远离拇指部103,同时由于食指外骨骼2的后端抵在调节组件5上,因此食指外骨骼2不会继续向后旋转,导致食指外骨骼2旋转过度损伤手指。
本实用新型中驱动电机6可以位于手臂外骨骼组件1的顶部,也可以位于手臂外骨骼组件1的底部,当驱动电机6位于手臂外骨骼组件1的底部时,钢丝绳4收紧时食指外骨骼2向下运动,调节组件5和滑轮组3需要设置在整个装置的下方,不便于书写操作,为此本实施例优选驱动电机6设置在手臂外骨骼的顶部,调节组件5和滑轮组3设置在整个装置的上方。具体的,如图1、图4、图6所示,调节组件5包括固定支座501、指跟轨道504和连杆502;固定支座501固定于手掌部102的顶部;第二滑轮302位于固定支座501上,并且转动连接于固定支座501的一侧;指跟轨道504为L型结构,指跟轨道504的顶部设置有第一槽道5041,第一槽道5041沿平行于手臂部101的长度方向设置;指跟轨道504与手掌部102上设置多个销孔,两者通过插销连接,通过选择不同的销孔可以改变指跟轨道504伸出手掌部102的长度,从而改变指跟轨道504与固定支座501的相对位置,为了便于安装,手掌部102上的销孔与固定支座501贯通,插销从顶部的固定支座501插入将指跟轨道504水平固定,所述水平是指沿手臂外骨骼组件1的长度方向,第三滑轮303位于指跟轨道504的下端一侧,第一滑轮301、第二滑轮302和第三滑轮303均设置于同一侧;当食指外骨骼2与拇指部103正对布置时,食指外骨骼2的后端抵设在指跟轨道504上;连杆502一端与固定支座501固定连接,另一端设有卡设于第一槽道5041内并适于在第一槽道5041内往复运动的第一滑块503,所述卡设是指第一滑块503位于第一槽道5041内且不易脱出,具体的,如图5所示,第一槽道5041为T型槽,通过第一滑块503与第一槽道5041的卡设作用将指跟轨道504竖直固定。
实施例2,在实施例1中,钢丝绳4设置在食指外骨骼2的一侧,仅拉动食指外骨骼2的一侧,容易造成食指外骨骼2两侧面受力不均匀,导致食指外骨骼2侧向断裂,并且食指外骨骼2仅由钢丝绳4硬性连接,当食指外骨骼2与拇指部103正对时,钢丝绳4需要绝对收紧,保证食指外骨骼2不会晃动,此时钢丝绳4对食指外骨骼2的拉力很大,容易造成食指外骨骼2使用寿命降低,为此本实施例作如下改进:如图1、图6-图9所示,滑轮组3还包括与第三滑轮303对称布置的第四滑轮304、与第二滑轮302对称布置的第五滑轮305;第四滑轮304和第三滑轮303均位于指跟轨道504的下端,第五滑轮305和第二滑轮302均位于固定支座501上,驱动机构还包括通过固定块7与手臂部101固定连接的预紧弹簧8,预紧弹簧8可以采用普通弹簧,也可以由螺杆驱动控制弹簧的预紧力(此为现有技术,本实用新型未对其结构和功能进行改进),固定块7和预紧弹簧8可以单独与手臂部101连接,也可以同驱动电机6一同设置在铝盒9内,将铝盒9与手臂部101连接,将预紧弹簧8和驱动电机6与外部隔绝,如图8、图9所示,驱动电机6安装在铝盒9内部的轴承架12上,驱动电机6的输出轴穿过铝盒9与第一滑轮301连接,预紧弹簧8一端连接固定块7,另一端穿过铝盒9与钢丝绳4连接。
食指外骨骼2上与第一转轴10垂直的表面上对应设有钢丝绳穿设孔203,钢丝绳4依次经第一滑轮301、第二滑轮302、第三滑轮303、钢丝绳穿设孔203、第四滑轮304和第五滑轮305与预紧弹簧8连接;当驱动电机6驱动钢丝绳4收紧时,预紧弹簧8处于拉伸状态,钢丝绳4在预紧弹簧8的作用下能够始终保持伸直状态。
本实施例将钢丝绳4对称设置在食指外骨骼2的两侧,使食指外骨骼2两侧受力均匀;当驱动电机6施加在钢丝绳4上的力大于预紧弹簧8的预紧力时,钢丝绳4便带动食指外骨骼2开始逐渐弯曲,直到达到极限位置,以此控制食指的弯曲,由于此时预紧弹簧8处于拉伸状态,在预紧弹簧8的恢复力作用下钢丝绳4能够始终保持拉紧状态,食指外骨骼2不易发生晃动;当松开笔杆时,反向旋转驱动电机6,钢丝绳4松开时首先被预紧弹簧8回拉,在预紧弹簧8复位过程中食指外骨骼2作远离拇指部103的缓慢旋转运动,为食指外骨骼2的旋转运动提供缓冲空间,避免食指外骨骼2突然运动损伤手指关节。
同时固定支座501与指跟轨道504的相对位置可调节,为调节钢丝绳4的预紧力提供了方便。
实施例3,本实施例将实施例1或者实施例2中的食指外骨骼2由一体式结构改为伸缩式结构,具体的,如图3所示,食指外骨骼2包括内外套设的内骨骼部202和外骨骼部201,内骨骼部202和外骨骼部201的底部贯通、顶部为拱形结构,外骨骼部201的下部内侧壁对称布置有两个沿食指外骨骼2的长度方向布置的第二槽道2011,内骨骼部202的外侧壁设有匹配布置于第二槽道2011内的第二滑块2021,使内骨骼部202和外骨骼部201沿第二槽道2011作相对运动;外骨骼部201的顶部设置有螺纹孔,螺钉204穿过螺纹孔抵设在内骨骼部202的表面,使内骨骼部202与外骨骼部201相互紧固。内骨骼部202与指跟轨道504连接,内骨骼部202的后端通过圆轮205与指跟轨道504过渡连接,第三滑轮303和第四滑轮304转动连接在圆轮205上,第一转轴10位于圆轮205的圆心处。
第二槽道2011对称设置有两个,一方面可以作为内骨骼部202和外骨骼部201的相对运动轨道,另一方面用于对内骨骼部202和外骨骼部201竖直方向限位,使内骨骼部202和外骨骼部201仅在食指长度方向上相对运动,当驱动电机6运转过程中,螺钉204处于松弛状态,内骨骼部202与外骨骼部201随着手指的弯曲产生相对运动,实现食指外骨骼2总长的改变,当驱动电机6停止时,使用螺钉204将内骨骼部202和外骨骼部201紧固。
作为优选的,内骨骼部202的顶部设有与所述第二槽道2011平行布置的凹槽2022,螺钉204穿过螺纹孔抵设在凹槽2022的内部,避免螺钉204在拱形的内骨骼部202表面打滑,达到更好的紧固效果,内骨骼部202与外骨骼部201相对运动过程中,螺钉204位于凹槽2022内且处于松弛状态,凹槽2022的两端部可以对外骨骼部201的运动距离进行限位,凹槽2022的设置可以避免外骨骼部201与内骨骼部202相互脱离。
实施例4,在实施例1、实施例2或者实施例3的基础上,所述辅助肌无力患者的握笔装置还包括控制系统,控制系统包括PLC控制器,驱动电机6与PLC控制器电连接,实现自动化操作。
作为优选的,手臂部101和外骨骼部201上均设有位于两个对应侧壁上的绑带穿设孔11,绑带穿过绑带穿设孔11将手臂外骨骼组件1和食指外骨骼2分别与人体的手臂和食指固定。外骨骼部201的下表面凸出内骨骼部202的下表面设置,安装绑带时能够将内骨骼部202包裹在绑带内。
在本说明书中,对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
一种辅助肌无力患者的握笔装置专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
动态评分
0.0