完全自身力源仿生機械手的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種仿生機械手，具體涉及一種完全自身力源仿生機械手。
【背景技術】
[0002]由于生活中的各種不安全因素而導致人們殘疾的可能依然存在，其中手指殘缺給殘疾人的生活帶來很大的麻煩。為了是殘疾人能最大限度的實現生活自理和回歸社會，目前人們已經研宄出很多種假肢。
[0003]其中裝飾性上肢假肢只注重彌補肢體外觀的缺陷，使外觀逼真，穿戴舒適、重量輕便，不具有實用性。工具型假肢雖然能代償手的功能，但完成動作時需要借助另一只手的協助。體外力源假肢則是直接或間接利用電能提供動力驅動假肢活動以代償手的功能。混合型上肢假肢除具有裝飾性價值的功能外，還可以利用自身力源控制肘關節運動，殘肢肌電電信號或其他肌肉的肌電信號控制手指張合，但其成本高，價格昂貴。自身力源上肢假肢完全以自身力量為力源，控制機械手指的活動。他不僅能夠代償手的功能，而且能夠擺脫對外界能源的依賴。
【發明內容】
[0004]針對現有技術上存在的不足，本發明目的是在于提供一種完全自身力源仿生機械手，屬于完全自身力源上肢假肢的一種，其大部分零件均可應用3D打印機制造，大大降低了其制造成本，也就降低了其市場價格。
[0005]為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現:完全自身力源仿生機械手，包括耦合桿機構、凸輪機構和齒輪機構，所述的耦合桿機構包括四指的第一指節、第二指節、第三指節、第一指桿、第二指桿、連桿、大拇指和折頁，第一指節、第二指節通過插銷相連，第二指節通過第一指桿與第三指節連接，第三指節通過第二指桿與連桿相連；大拇指的指節之間通過螺栓連接，根部的指節通過折頁及螺栓與手掌連接。
[0006]作為優選，所述的齒輪機構包括齒條、彈簧頂帽、第一腕齒輪、第二腕齒輪、套腕和卡鎖，齒條兩端分別與連桿、雙齒輪結構相連，雙齒輪結構與彈簧頂帽側邊相嚙合，彈簧頂帽頂部與凸輪機構中的凸輪軸相配合，無名指對應的凸輪軸還與第一腕齒輪相配合，第一腕齒輪、第二腕齒輪相嚙合，套腕與手掌相連，套腕一側設置有卡鎖。
[0007]作為優選，所述的手掌與大拇指相對的一側設置有擋板，擋板上設置有插板。
[0008]作為優選，所述的擋板、套腕內側和大拇指腔內側與手貼近位置附有彈性材料。
[0009]本發明以手腕彎曲為動力，通過耦合桿機構、凸輪機構和齒輪齒條機構來控制手指的彎曲并主要以實現手指全部彎曲和常用手勢為主要活動形式，能實現作為手指的正常功能。通過手腕彎曲驅動齒輪，從而齒輪帶動凸輪軸運動，凸輪軸轉動使彈簧收縮，驅動齒輪齒條運動。由于凸輪軸曲率半徑不同，使不同的彈簧收縮從而控制相應的手指彎曲，實現手指不同姿勢。
[0010]本發明具有以下有益效果:
[0011]1、完全以自身力量為力源，控制機械手指的活動，以實現各種手勢。
[0012]2、彌補肢體外觀的缺陷，使穿戴舒適、重量輕便。
[0013]3、該假肢彌補功能缺陷和預防功能進一步退化，使殘疾人最大限度的實現生活自理和回歸社會。它不僅能夠代償手的功能，而且能夠擺脫對外界能源的依賴。
[0014]4、該完全自身力源機械手大部分零件可應用3D打印機制造，大大降低了其制造成本，使其價格便宜。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本發明；
[0016]圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發明的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0018]參照圖1，本【具體實施方式】采用以下技術方案:完全自身力源仿生機械手，包括耦合桿機構、凸輪機構和齒輪機構，所述的耦合桿機構包括四指的第一指節1、第二指節2、第三指節3、第一指桿4、第二指桿5、連桿6、大拇指13和折頁14，第一指節1、第二指節2通過插銷16相連，第二指節2通過第一指桿4與第三指節3連接，第三指節3通過第二指桿5與連桿6相連；大拇指13的指節之間通過螺栓連接，根部的指節通過折頁14及螺栓與手掌18連接。
[0019]所述的齒輪機構包括齒條7、彈簧頂帽8、第一腕齒輪9、第二腕齒輪10、套腕11和卡鎖12，齒條7兩端分別與連桿6、雙齒輪結構相連，雙齒輪結構與彈簧頂帽8側邊相嚙合，彈簧頂帽8頂部與凸輪機構中的凸輪軸17相配合，無名指對應的凸輪軸還與第一腕齒輪9相配合，第一腕齒輪9、第二腕齒輪10相嚙合，套腕11與手掌18相連，套腕11 一側設置有卡鎖12。
[0020]所述的手掌18與大拇指相對的一側設置有擋板19，擋板19上設置有插板15。
[0021]所述的擋板19、套腕11內側和大拇指腔內側與手貼近位置附有彈性材料。
[0022]本【具體實施方式】的佩戴方式為:患者佩戴該仿真機械手時，打開套腕部分的卡鎖，然后將手掌放置在合適位置，然后扣緊卡鎖。其中擋板、套腕內側和大拇指腔內側與手貼近位置附有彈性材料(例如海綿)，使手掌和手腕與仿生機械手壓緊，減小活動誤差，同時防止硬質塑料刮傷手，增加患者使用的舒適度。
[0023]仿生機械手打印材料選用ABS塑料，分子式-C45H51N3X2
[0024]分子量:633.91
[0025]物質性質:丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。
[0026]該產品具有高強度、低重量的特點。不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，兼有韌、硬、剛的特性，燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發出特殊的肉桂氣味，但無熔融滴落現象。是常用的一種工程塑料之一。比重:1.05克/立方厘米、成型收縮率:0.4-0.7%、成型溫度:200-240°C、干燥條件:80-90°C /2小時。
[0027]化學特點:
[0028](I)綜合性能較好，沖擊強度較高，化學穩