Искусственная кисть

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б! ) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 260678 (21)2635191/28-13 (51) М. КЛ.

A 61 11/06 с присоединением заявки Hо(23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 230980. Бюллетень М 35

Дата опубликования ойисания 230980 (53) УДК 615.477. . 2136 16=089. .28(088.8) В. Ф. Ходячих, В.Л. Капуста, Д.A. Яременко, - В.П. Чернышев, Г.В.Красюк, Ю.А.Дранищев и A.È.Áîðèñîâ

1, Д. . 1":» )»

Ь (72) Авторы изобретения

Украинский научно-исследовательский институт протезирования, протезостроения, экспертизы и восстановления трудоспособности инвалидоЪ . (71) Заявитель

p rI.,;r.,,f мазь. llcva a r : ° ° . ° (54) HCKVCCTBEHHAR КИСТЬ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к протезам верхних конечностей .

Известна искусственная кисть, со-: держащая корпус с первым пальцем и . блоком второго - .пятого пальцев, внутри корпуса расположены электродвигатель, связанный с редуктором с выходной передачей винт — гайка, контактный переключат ель с пластиной, соединенный с редкутором и связанный с механическим усилителем и подвижной осью блока второго-пятого пальцев, механический усилитель вйполнен в виде рычага тз и шатуна, при этом рычаг жестко соединен с втулкой и коромыслом, закрепленным посредством оси и кронштейна в корпусе кисти, а шатун соединен с коромыслом и фиксатором, но- 20 движно установленным на оси первого пальца и снабженным двумя план- . ками, соединенными посредством стяжки и оси,несущей кулачок с- тягой и пружиной,кинематически связанный с упором,жестко скрепленным с. первым пальцем fl).

Однако известная искуственная кисть не обеспечивает существенного увеличения силы схвата и снижения энергопотребления °

Это объясняется тем, что механический усилитель обеспечивает увеличение силы охвата лишь на ограниченном участке движения пальцев, так. как максимальное увеличение усилия привода достигается лишь в том случае, когда коромысло и шатун достигнут взаимного расположения по прямой линии. При этом путь, на котором развивается максимальное усилие, ограничен, поэтому действие, совершаемое механическим усилителем на этом пути, не может существенно увеличить .силу охвата.

Контактный переключатель с пласти-. ной может выполнять функцию переклю» чения при условии вращения каркаса первого пальца в сторону, обратную. сгибанию пальцев, чем обеспечивается движение серьги, которая конусом отключает толкатель от блока второго— пятого пальцев. Это приводит к потерям хода гайки редуктора и снижает возможность увеличения силы схвата.

Конструкция фиксатора предусматривает жесткое крепление упора с первым пальцем, что приводит к необхо764671

50 димости после контакта пальцев с предметом поворачивать все "Пальцы" под действием механического усилителя, ход которого ограничен. Такая конструкция фиксатора не позволяет существенно увеличить силу схвата.Таким образом, известная искусствен-5 ная кисть затрудняет выполнение тяжелых физических работ.

Целью изобретения является облег» чение выполнения .тяжелых физических работ за счет повышения быстродействия и силы схвата при снижении энергопотребления электроприводом.

Поставленная цель достигается тем, что в искусственной кисти кантактный переключатель выполнен в виде под- 15 пружиненного рычага с Г-образным вырезом, в котором расположен на одном, конце кривошип, а другой конец рычага шарнирно соединен с подвижной осью, на кулачке закреплен штифт, 20 соединенный посредством тяги, имеющей продольный паз, с кривошипом, причем шатун шарнирно соединен с под-. вижной осью и стойкой.

На фиг. 1 изображена искусственная кисть с частичным вырывом ладонной части корпуса; на фиг. 2 — сечение

A A на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение

Б-p sa 4Hz. 1.

Искусственная кисть включает корпус 1 связанные с ним первый палец 2 и блок 3 второго — пятого пальцев.

Внутри корпуса расположен электропривод в виде электропвигателя 4 и связанного с ним редуктора 5 с выходной-передачей винт — гайка, на З5 которой закреплен кривошип б. Последний шарнирно связан с рычагом первого пальца 2. Подвижная ось 7 блока 3 второго — пятого пальцев шарнирно соединена с одним концом подпружи- 40 ненного рычага 8, выполняющего роль контактного переключателя. На другом конце рычага 8 сделан Г-образный вырез, посредством которого рычаг соединяется с осью кривошипа. Между неподвижной осью 9 блока 3 второго - 45 пятого пальцев и осью 10 первого пальца 2 установлены скрепленные между собой планки 11 и 12, между которыми на оси 13 подвижно установлен подпружинейный кулачок 14, и на оси

10 первого пальца подвижно установлен упор 15„ жестко скрепленный со стойкой 16, которая посредством шатуна 17 соединена с подвижной осью

7 блока 3 второго - пятого пальцев. 55

Причем планки 11 и 12, подпружиненный кулачок 14, упор 15 со стойкой

16 и шатун 17 образуют фиксатор.

На штифте 18, жестко закрепленном на подпружиненном кулачке 14., йроре- 60 зью надета тяга 19, конец которой шарнирно связан с кривошипом б ре- дуктора.

Искусственная кисть .раббтает сле- дуюцим образом. 65

При включении электродвигателя 4 на раскрытие пальцев посредством выходной пары винт-гайка: редуктора 5 кривошип б двигается в сторону концов пальцев. При этом поворачивается рычаг первого пальца 2 и производится снятие нагрузки с первого пальца.

После снятия нагрузки с первого пальца прорезь"тяги 19 достигает крайнего положения и посредством штифта 18 поворачивает кулачок 14, расфиксируя блок 3 второго - пятого пальцев. При этом кривошип б достигает крайнего положения паза на подпружиненном рычаге 8, происходит смещение рычага по пазу в сторону. При дальнейшем движении кривошипа б происходит поворот всех пальцев до полного раскрытия, которое ограничено крайним положением хода гайки редуктора.

Электродвигатель 4 затормаживается и должен быть выключен.

При включении электродвигателя 4 на схват редуктор 5 посредством кривошипа б вращает -все пальцы до встречи их с предметом, а точнее до момен-. та, когда сила сопротивления предмета, действующая на кривошип б, не превысит силу сцепления подпружиненного рычага 8 с тем же кривошипом.

После этого под действием силы, развиваемой электроприводом на кривошипе, рычаг 8 смещается в сторону продольного выреза. Действие кривошипа б на блок 3 пальцев посредством рычага 8 прекращается.

Блок 3 пальцев удерживается в достигнутом положении подпружиненным кулачком 14 посредством упора 15, стойки 16 и шатуна 17. После смещения рычага 8 кривошип б свободно передвигается по вырезу рычага 8 и продолжает вращать только основание первого пальца 2 ° A так как при этом . блок 3 второго - пятого пальцев неподвижен и все усилие, развиваемое на выходе редуктора, прикладывается к рычагу первого пальца 2, сила схвата, развиваемая на концах пальцев, достигает половины усилия электропри- вода, так как передаточное отношение, определяемое соотношением плеч рычага первого пальца,:равно 0,5.

При работе искусственной кисти максимальная сила схвата на концах пальцев без дожатия (беэ повторного или импульсного включения.электродвигателя) составляет 70 Н, что в 2,5 раза больше в сравнении с известной ки- стью..

Время нарастания силы схвата до максимальной (70 Н) после соприкосно- . вения пальцев с предметом для кисти с приводом М977 составляет 0,5 с.

Энергопотребление кисти при достижении максимальной силы схвата эа счет исключения, режима импульсного дожатия снижается в соответствии с

764671

t0 уменьшением времени включенного состояния электродвигателя.

Искусственная кисть позволяет расширить функциональные возможности инвалидов (увеличение силы схвата и сокращение оперативного времени на схват) и увеличить ресурс работы источника .питания. Названные преимущества кисти позволят,в свою очередь, расширить возможности трудоустройства инвалидов.

Формула изобретения

Искусственная кисть, содержащая корпус, первый палец, блок 2 - 5 пальцев с подвижной и неподвижной осями, электропривод с выходной передачей винт — гайка, гайка которая посредством кривошипа соединена с рычагом первого пальца, контактный переключатель и фиксатор, состоящий, иэ шатуна, подпружиненного кулачка, планок и упора- co стойкой, кинематически связанного с кулачком, о тл и ч а ю щ а-я с я тем, что, с целью облегчения выполнения тяжелых физических работ за счет повыаейия быстродействия и силы схвата при снижении энергопотребления электроприводом, контактный переключатель выполнен в виде подпружиненного рычага с Г-образным вырезом, в котором расположен кривошип, а другой конец рычага шарнирно соединен с подвижной осью, на кулачке закреплен штифт, соединенный посредством тяги, имеющей продольный паз, с кривошипом, причем шатун шарнирно соединен с подвижной осью и стойкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

512763, кл. А 61 F 1/06, ?976, 764671

Составйтель Л. Соловьев

Редактор П. Горькова .Техред T.Матюка Корректор О. Ковинская

ЮЮ « «Ю « М «Ю ° ЮЮ «

Заказ 6379/5 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,.Раушская наб., д. 4/5

° «4« « «е ° ««е«еееа«е филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.. Проектная, 4