Искусственная кисть Советский патент 1981 года по МПК A61F1/06 

Изобретение относится к медицине, а именно к протезированию и протезостроению, и касается протезов верхних конечностей. Известна искусственная кисть, содержащая корпус, установленные в нем первый палец с основанием и блок 2-5-го пальцев с осями, электропривод с выходной передачей винт-гайка и кривошипом, механический усилитель контактный переключатель и фиксатор с подпружиненным кулачком Г-ЧОднако известная искусственная кисть не обеспечивает равномерности работы после контакта пальцев с пред метом. Цель изобретения - обеспечение равномерности работы после контакта пальцев с предметом. Для достижения этой цели в искусс. венной кисти, содержащей корпус, установленные в нем первый палец с основанием и блок 2-5-го пальцев с ося ми, электропривод с выходной передачей винт-гайка и кривошипом, механический усилитель, контактный переключатель и фиксатор с подпружиненным кулачком, механический усилитель выполнен в виде двуплечего рычага со стойкой, плечи рычага расположены под углом 40-50, контактный переключатель выполнен в виде штанги с двумя продольными и одним поперечным фигурным пазом. Кроме того, на оси первого пальца шарнирно установлена рамка с упором и шатуном, механический усилитель и контактный переключатель размещены на рамке, которая посредством шатуна соединена с осью блока 2-5-го пальцев, а в основании первого-пальца выполнен-дуговой паз под стойку и кулачок фиксатора соединен с упором рамки. На фиг. 1 изображена искусственная кисть с частичным вырезом на ладонной части корпуса кисти, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг; 1. Искусственная кисть содержит корпус 1, внутри которого установлен электропривод в виде электродвигателя 2, редуктора 3 с выходной передачей винт-гайка 4 и кривошипом 5. Механический усилитель 6 выполнен в виде двуплечего рычага, плечи которого расположены под углом, например 45, с закрепленными на нем втулкой 7 и стойкой 8. Посредством оси 9 усилитель установлен на рамке 10,

шарнирно соединенной посредством втулки 7 с кривошипом 5 редуктора. Посредством стойки 8 усилитель соединен с фигурным пазом 11 с переменным углом, выполненным на основании первого пальца 12, На рамке 10 посредством направляющей стойки 13 и оси 14 первого пальца подвижно закреплен . контактный переключатель 15, выполненный в виде штанги с двумя продольными и одним поперечньлм фигурным пазом. На переключателе установлена пружина 16, а на рамке 10 неподвижно закреплен упор 17, шарнирно установлен шатун 18, который посредством оси 19. соединяет рамку 10 с блоком 2 2-5-го пальцев. Рамка 10 посредством фигурного паза контактного переключателя 15 кинематически связана с кривошипом 5 редуктора, а посредством упора 17 рамка входит в контакт с подпружиненным кулачком 21 фиксатора, установленного на кронштейне 2 посредством оси 23, Кронштейн установлен в корпусе кисти с помощью осе первого и блока 2-5-го пальцев, КулачОк 21 посредством скобки 24 подвижно соединен с кривошипом 5.

Искусственная кисть работает следующим образом.

При включении электродвигателя 2 на раскрытие пальцев редуктор 3 посредством выходной пары винт-гайка 4 кривошипа 5, перемещающегося в пазу контактного переключателя 15, вращае механический усилитель 6, который посредством стойки 8, заходящей в паз 11, приводит в движение палец 12, снимает нагрузку и вращает его в сторону раскрытия до тех пор, пока кривошип 5 редуктора не доходит на 23 мм до крайнего положения в пазе переключателя. Посредством скобки 24 и кривошипа 5 редуктор 3 вращает кулачок 21, 3 результате чего расфиксируется блок 20 2-5-го пальцев. Как только кривошип 5 достигает крайнего положения в пазу контактного переключателя 15, в движение на раскрытие пальцев включается рамка 10, которая в свою очередь, вращает блок 2-5-го пальцев, после этого в раскрытии на необходимую величину принимают участие все пальцы.

Закрытие пальцев кисти осуществляется включением электродвигателя 2, который посредством редуктора и кривсшипа 5 вращает все пальцы до контакта с предметом. Одновременно с закрытием пгшьцев кривошип редуктора приводит в движение скобку 24, которая освобождает подпружиненный . кулачок 21, Последний подходит к упору 1У, фиксирует рамку 10 в достигнутом при сгибании положении, вместе с рамкой фиксируется и блок 2 2-5-го пальцев. После достижения предварительной силы схвата, превышгшхцей силу сопротивления пружины 16

контактного переключателя 15, кривошип 5 смещает переключатель 15 так, что он продольным пазом становится на оси кривошипа 5, последний при движении по продольному пазу переключателя не оказывает давления на рамку 10, Таким образом, рамка 10. а вместе с ней и блок 20 2-5-го пальцев отключаются от кривошипа 5, После этого электродвигатель 2 посредством механического усилителя вращает только первый палец 12, причем угол скольжения стойки 8 усилителя по пазу первого пальца изменяется, вначале он больше, а с ростом сопротивлении пальцев и возрастания сил упругих деформаций угол уменьшается, одновременно постепенно увеличивается и плечо приложения силы усилителя на первом пальце, в результате чего изменяется скорость движения первого пальца и прилагаемая к нему сила.

При небольшом сопротивлении пальцев скорость больше за счет большего угла приложения силы, затем она постепенно падает, и одновременно за счет увеличения плеча увеличивается сила, в результате чего достигается соответствие между постоянной подводимой мощностью и постепенно увеличивающимся сопротивлением исполнительного механизма. Изменение плеча приложения силы злектропривода на первый палец в фазе схвата после контакта пальцев с предметом позволяет изменять силу и скорость движения исполнительного механизма таким образом, что на всем участке движения пальцев после контакта их с предметом электропривод нагружен более равномерно.

Кроме того, управление исполнительным механизмом с помощью сил, приложенных к одному звену (первому пальцу), позволяет уменьшить люфты и упругие деформации, возникающие за счет попеременного приложения сил к разным звеньям механизма,

Таким образом, предложенный механизм искусственной кисти позволяет обеспечить равномерность работы посл контакта пальцев с предметом.

Формула изобретения

Искусственная кисть, содержащая корпус, установленные в нем первый палец с основанием и блок 2-5-го Псшьцев с осями, электропривод с выходной передачей винт-гайка и кривошипом, механический усилитель, контактный переключатель и фиксатор с подпружиненным кулачком, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения равномерности работы после контакта пальцев с предметом, механический усилитель выполнен в виде

двуплечего рычага со стойкой, плечи рычага расположены под углом 40-50 , контактный переключатель выполнен в виде штанги с двумя продольными и одним поперечным фигурным пазом, на оси первого пальца шарнирно установлена рамка с упором и шатуном, механический усилитель и контактный переключатель размещены на рамке, которая посредством шатуна соединена с осью блока 2-5-го пашьцев, в основании первого пальца выполнен дуговой паз под сбойку, а кулачок фиксатора соединен с упором рамки.

- Источники информации, принятые во внима.ние при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 512763, кл, А 61 F 1/06, 1976.

.2.

W