[发明专利]一种由肌电信号控制的3自由度假肢手臂腕关节

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种医疗康复器械领域的装置，具体是一种由肌电信号控制的3自由度假肢手臂腕关节。

背景技术

随着各种自然灾害、事故的增加，肢体残疾人的数量也在逐年增加。现有的一类假肢手臂关节结构简单、自由度少，难以满足患者需求，另一类当增加关节自由度时结构臃肿、自重大、结构复杂，所占空间较大，控制繁琐，因此设计结构要简单紧凑、刚性好、运动平稳、能够实现自锁、模块化等优点，模块化使关节紧凑，便于更换。

发明内容

为了克服上述现在有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种由肌电信号控制的3自由度假肢手臂腕关节，该3自由度假肢手臂腕关节结构简单，通过止推轴承实现小臂假肢旋转，通过十字轴式圆柱槽摩擦轮实现腕部结构的内收外展、上伸下屈2自由度。该结构简单紧凑、刚性好、运动平稳、能够实现自锁、模块化等优点。能过通过患者的肌电信号预测患者的运动意图，通过假肢的运动完成患者所需要完成的动作。

本发明是通过一下技术方案实现的：一种由肌电信号控制的3自由度假肢手臂腕关节，提供小臂旋转，腕关节内收外展，腕关节上伸下屈，共3个自由度，其特征在于：包括小臂假肢、腕关节内收外展假肢、腕关节上伸下屈假肢，所述小臂假肢穿戴于患者肘部，腕关节内收外展假肢通过驱动电机与小臂假肢活动相连，实现腕关节的内收外展运动，腕关节上伸下屈假肢通过驱动电机与腕关节活动相连，实现腕关节的上伸下屈运动。

进一步地，所述小臂假肢包括小臂外壳、连接套、旋转小臂、止推轴承、小臂减速机、小臂旋转电机，所述小臂旋转电机的输出端与小臂减速机的输入端连接，小臂旋转电机的外壳端面与小臂减速机的外壳固定相连，小臂减速机的输出端与旋转小臂的输入端相连，止推轴承的前端面通过旋转小臂的台阶定位，止推轴承的后端面通过连接套的前端面压紧，小臂减速电机和连接套通过螺钉固定连接在小臂外壳上，实现旋转小臂的旋转。

进一步地，所述腕关节内收外展假肢包括盖板、调节螺母、弹簧、滑台、腕关节内收外展电机、蜗杆蜗轮减速机、主动圆柱槽摩擦轮、从动十字轴式圆柱槽摩擦轮，所述腕关节内收外展电机通过螺钉与滑台固定连接，腕关节内收外展电机的输出端与蜗杆蜗轮减速机的输入端连接，蜗杆蜗轮减速机通过螺钉与滑台固定连接，主动圆柱槽摩擦轮与蜗杆蜗轮减速机的输出端连接，滑台与盖板上的导轨连接，弹簧一端与盖板滑台凸台连接，一端与调节螺母连接，调节螺母与盖板的凸台螺纹连接，主动圆柱槽摩擦轮的凸缘与从动十字轴式圆柱槽摩擦轮的凹槽相连接，通过调整螺母调节主动圆柱槽摩擦轮和从动十字轴式圆柱槽摩擦轮间的压力，当发生磨损时可补偿磨损间隙，从动十字轴式圆柱槽摩擦轮十字轴上下两端通过螺钉与旋转小臂活动连接，实现腕关节假肢的内收外展运动。

进一步地：所述腕关节上伸下屈假肢包括盖板、调节螺母、弹簧、滑台、腕关节上伸下屈电机、蜗杆蜗轮减速机、主动圆柱槽摩擦轮、手腕臂，所述腕关节上伸下屈电机通过螺钉与滑台固定连接，腕关节上伸下屈电机的输出端与蜗杆蜗轮减速机的输入端连接，蜗杆蜗轮减速机通过螺钉与滑台固定连接，主动圆柱槽摩擦轮与蜗杆蜗轮减速机的输出端连接，滑台与盖板上的导轨连接，弹簧一端与盖板滑台凸台连接，一端与调节螺母连接，调节螺母与盖板的凸台螺纹连接，主动圆柱槽摩擦轮的凸缘与从动十字轴式圆柱槽摩擦轮的凹槽相连接，通过调节螺母调节主动圆柱槽摩擦轮和从动十字轴式圆柱槽摩擦轮间的压力，当发生磨损时进而可以弥补磨损间隙，从动十字轴式圆柱槽摩擦轮十字轴内外两端通过螺钉与手腕臂活动连接，实现腕关节假肢的上伸下屈运动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种3自由度手臂腕关节结构，通过止推轴承实现小臂旋转，沿小臂方向承载力强，主动圆柱槽摩擦轮与从动十字轴式圆柱槽摩擦轮实现腕关节的内收外展、上伸下屈2个自由度，结构简单，模块化，通过盖板和滑台间的调整螺母和弹簧可以调节主动圆柱槽摩擦轮与从动十字轴式圆柱槽摩擦轮间的力，当发生磨损时可以自动补偿。整个小臂和腕部结构简单，横向结构尺寸和纵向结构尺寸小，重量轻，且安装简便，维护也方便。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图。

图2为本发明实施例的小臂假肢结构示意图。

图3为本发明实施例的腕关节内收外展假肢结构示意图。

图4为本发明实施例的腕关节上伸下屈假肢结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。