Искусственная кисть

 

ИСКУССТВЕННАЯ КИСТЬ, содержащая корпус, первый палец, блок второго-пятого пальцев с неподвижной и подвижной осями, электропривод с выходной винтовой передачей, гайка которой посредством кривошипа соединена с рычаго.м первого пальца, контактный переключатель, выполненный в виде подпружиненного рычага е зубцами, соединенного с зубчатым, фиксатором , установленным на неподвижной оси блока второго-пятого пальцев, отчающаяся тем, что, с целью увеличения силы схвата , между неподвижной осью блока второгопятого пальцев и осью первого пальца установлена жесткая пластина, подпружиненный рычаг установлен на оси первого пальца с возможностью углового и радиального перемещения относительно этой оси и посредством шатуна шарнирно соединен с подвижной осью блока второго-пятого пальцев, а фиксатор посредством балки соединен с осью первого пальца, при этом зубчатые соединения фиксатора и подпружиненного (О рычага выполнены по окружности с центром (Л на оси первого пальца. о ND 05 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1026801 А

ЗЛУ А 61 F 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3413785/28-13 (22) 19.03.82 (46) 07.07.83. Бюл. № 25 (72) В. Л. Капуста и Д. А. Харитоненко (71) Украинский научно-исследовательский институт протезирования, протезостроения, экспертизы и восстановления трудоспособности инвалидов (53) 615.477.21:616-089.28 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 764671, кл. А 61 F 1/06, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3275015/13, кл. А 61 F I/06, 1981, (прототип) . (54) (57) ИСКУССТВЕННАЯ КИСТЬ, содержащая корпус, первый палец, блок второго-пятого пальцев с неподвижной и подвижной осями, электропривод с выходной винтовой передачей, гайка которой посредством кривошипа соединена с рычагом первого пальца, контактный переключатель, выполненный в виде подпружиненного рычага е зубцами, соединенного с зубчатым фиксатором, установленным на неподвижной оси блока второго-пятого пальцев, отчающаяся тем, что, с целью увеличения силы схвата, между неподвижной осью блока второгопятого пальцев и осью первого пальца установлена жесткая пластина, подпружиненный рычаг установлен на оси первого пальца с возможностью углового и радиального перемещения относительно этой оси и посредством шатуна шарнирно соединен с подвижной осью блока второго-пятого пальцев, а фиксатор посредством балки соединен с осью первого пальца, при этом зубчатые соединения фиксатора и подпружиненного рычага выполнены по окружности с центром на оси первого пальца.

1026801

Изобретение относится к медицине, а именно к протезированию и протезостроению, и может быть использовано в искусственных кистях протезов верхних конечностей с внешним источником энергии.

Известна искусственная кисть, содержа1цая корпус, первый палец, блок второгопятого пальцев с подвижной и неподвижной осями, электропривод с выходной передачей винт-гайка, контактный переключатель и фиксатор, состоящий из шатуна, подпружиненного кулачка, планок и упора со стойкой, причем контактный переключатель ее выполнен в виде подпружиненного рычага с Г-образным вырезом, в котором расположен кривошип, друтой конец рычага шарнирно соединен с подвижной осью, кроме того, на кулачке переключателя закреплен штифт, соединенный посредством тяги с кривошипом, при этом шатун соединен с подвижной осью и стойкой (1). Этот механизм позволяет увеличить силу схвата пальцев (1).

Однако механизм сложный, состоит из большого количества деталей, что снижает его надежность, из-за громоздкости его трудно разместить в ограниченном пространстве корпуса искусственной кисти. Кроме того, на работу пружины кулачка фиксатора требуются непроизводительные затраты энергии инвалида.

Известна искусственная кисть, содержащая корпус, первый палец, блок второгопятого пальцев с неподвижной и подвижной осями, электропривод с выходной передачей винт-гайка, гайка которой посредством кривошипа соединена с рычагом первого пальца, контактный переключатель, вы1юлненный в виде подпружиненного рычага, установленного на оси блока второго-пятого пальцев и фиксатор. На торце рычага контактного переключателя выполнен зубчатый сектор, а фиксатор выполнен в виде пластины с вогнутым зубчатым профилем и жестко установлен на неподвижной оси блока второго-пятого пальцев. Зубья контактного переключателя и фиксатора выполнены в виде храпового зацепления (2).

Однако эта кисть часто не удовлетворяет инвалидов по величине силы схвата.. При развитии на концах пальцев усилия в 50—

60 Н, возникающие на осях пальцев опорные реакции вызывают упругие деформации корпуса кисти и осей блока второго-пятого пальцев. Деформации вызывают увеличение расстояния между неподвижной осью блока второго-пятого пальцев и осью первого пальца. При увеличении усилия схвата на концах пальцев до максимального — 90 Н это расстояние увеличивается за счет деформаций до величины, при которой зубья кранового зацепления контактного переклк>чателя и фиксатора, находящиеся в зацеплении, начинают проскальзывать. Этому cllo:.îáñòâóåò также и то, что храповое зацсп5

35 ление выполнено по эксцентрическим окружностям, значительно отличающихся диаметров и поэтому при зацеплении в контакте находятся лишь 1 — 2 зуба. Все эти факторы нарушают кинематику механизма искусственной кисти и не позволяют развивать повьпценную силу схвата.

Цель изобретения — увеличение силы схвата искусственной кисти.

Поставленная цель достигается тем, что в искусственной кисти, содержащей корпус, первый па пец, блок вчорого-пятого пальцев с неподвижной и подвижной осями, электропривод с выходной винтовой предачей, гайка которой посредством кривошипа соединена с рычагом первого пальца, контактный переключатель, выполненный в виде под. пружиненного рычага с зубцами, соединенного с зубчатым фиксатором, установленным на неподвижной оси олока второго-пятого пальцев, между неподвижной осью блока второго-пятого пальцев и осью первого пальца установлена жесткая пластина, подпружиненный рычаг установлен на оси первого пальца с возможностью углового и радиального перемещения относительно этой оси и посредством шатуна шарнирно соединен с подвижной осью блока второгопятого пальцев, а фиксатор посредством балки соединен с осью первого пальца, при этом зубчатые соединения фиксатора и подпружиненного рычага выполнены по окружности с центром на оси первого пальца.

На фиг. 1 изображена искусственная кисть с частичным вырывом ладони части корпуса кисти, основная проэкция; на фиг. 2 — вид на кисть со стороны ладонной части.

Искусственная кисть содержит корпус 1, связанные с ним первый палец 2 с неподвижной осью 3 вращения, и блок 4 второгопятого пальцев. Внутри корпуса расположен электродвигатель 5 и, cBH321IHh(H с ним редуктор 6 с выходной винтовой передачей 7, на которой закреплен кривошип 8. Кривошип 8 шарнирно связан с рычагом 9 первого пальца 2. Подвижная ось 10 блока 4 второго-пятого пальцев шарнирно, посредством шатуна 11, соединена с контактным переключателем, выполненным в виде рычага

12 с пазом 13, имеющего зубцы а, подпружиненного пружиной 14, и установленного на втулке 15 пальца 2 с возможностью углового и радиального сме1цсния относительно нее. Кисть также содержит зубчатый фиксатор 16, закрепленный одним концом за неподвижную ось 17 блока 4, а другим концом посредством полой балки 18 — за втулку. 15, при этом зубцы фиксатора !6 и подпружиненного рычага 12 расположены по окружности с цеь ром на оси 3. Кроме того, кисть содержит жесткую неподвижную иластину 19, фиксирующую расположение осей 3 и 11.

1926801!! !

7 !

9 !

4!

f5

Фиг.2

Составитель Н. Люкшин

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Воловик

Заказ 4610/7

Кисть работает следующим образом.

Для раскрытия пальцев кисти включается электродвигатель 5 и посредством редуктора 6 и выходной винтовой передачи 7 кривошип 8 перемещается в сторону концов пальцев, одновременно поворачивается рычаг 9 первого пальца 2. Когда кривошип 8 достигает радиального участка в паза 13, рычаг 12, под действием пружины 14 прижимается к оси 3 и выходит из зацепления с фиксатором 16, ось кривошипа 8 занимает крайнее положение в радиальном участке в паза 13 и одновременно с вращением первого пальца 2 поворачивает блок

4 второго-пятого пальцев посредством рычага 12 и шатуна 11 до полного раскрытия кисти.

При включении электродвигателя 5 на схват, редуктор 6 с винтовой передачей 7, посредством кривошипа 8 вращает первый палец 2 и одновременно с ним посредством шатуна 11 и рычага 12 вращает блок 4 до такого момента контакта пальцев с захватываемым предметом или между собой, когда усилие, действующее на кривошип 8 от электропривода, превысит силы сцепления подпружиненного рычага 12 с кривошипом 8. При достижении такого момента ось кривошипа 8, перемещаясь по пазу

13, вводит рычаг 12 в зацепление с фиксатором 16, при этом рычаг 12 перемещается по радиусу от оси 3. После этого блок 4 второго-пятого пальцев останавливается и неподвижно фиксируется в достигнутом положении, а ось кривошипа 8, пермещаясь по пазу 13, вращает рычаг 9 первого пальца. Усилие электропривода оказывается полностью приложенным только к рычагу 9 первого пальца, плечо которого больше плеча вращения блока второго-пятого пальцев, определяемого расстоянием между осями

10 и 17. Это вызывает увеличение силы схвата. При этом за счет фиксации взаимного расположения осей 3 и 17 жесткой пластиной 19, а также за счет установки балки 18 между фиксатором 16 и втулкой 15 первого

15 пальца повышается жесткость искусственной кисти. Кроме того, при взятии предмета рычаг 12 входит в зацепление с фиксатором сразу всеми зубьями за счет их выполнения по окружности из одного центра, что также

70 повышает жесткость системы, блок второгопятого пальцев — корпус кисти.

Повышение жесткости механизма кисти при прочих равных условиях уменьшает деформацию элементов и узлов кисти, исключает проскальзывание зубьев, что повышает надежность кинематики механизма и обеспечивает возможность развития кистью большей силы схвата.