Искусственная кисть

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1026801 19) 151 У А 61 Г 1/О И К СКОМУ( С 8 И ЕЛЬСТ енкоский пособо за.1981 ИСТЬ, содерблок второой и подвижыходной вин- посредством ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ АНИЕ ИЗО(71) Украинский научно-исследоватеинститут протезирования, протезострэкспертизы и восстановления трудосности инвалидов(54) (57) ИСКУССТВЕННАЯ К жащая корпус, первый палец го-пятого пальцев с неподвижн ной осями, электропривод с в товой передачей, гайка которо 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 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 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.40 45 50 55 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, содержасцая корпус, первый палец, блок второго- пятого пальцев с подвижной и неподвижной осями, электропривод с выходной передачей винт-гайка, контактный переключатель и фиксатор, состоящий из шатуна, под. пружиненного 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 111, Этот механизм позволяет увеличить силу схвата пальцев 11.Однако механизм сложный, состоит из большого количества деталей, что снижает его надежность, из-за громоздкости его трудно разместить в ограниченном простоанстве корпуса искусственной кисти. Кроме того, на работу пружины кулачка фиксатора требуются непроизводительные затраты энергии инвалида. Известна искусственная кисть, содержащая корпус, первый палец, блок второго- пятого пальцев с неподвижной и подвижной осями, электропривод с выходной передачей винт-гайка, гайка которой посредством кривошипа соединена с рычагом первого пальца, контактный переключатель, выполненный 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 12.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 трапового зацепления контактного переклк- чателя и фиксатора, находящиеся в зацеплении, начинают проскальзывать. Этому способствует также и то, что храповое зацсп 5 10 15 20 25 30 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 палец, 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 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,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 второго- пятого пальцев. Внутри корпуса расположен электродвигатель о и, связанный 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 смещения относительно нее. Кисть также содержит зубчатый фиксатор 16, закрепленньй одним концомза 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 цеьром на оси 3. Кроме того, кисть содержит жес; кую неподвижную иластину 19, фиксирующую расположение осей 3 и И.. Верес3 шинКорректоПодоисноета СССРкрытийна 6., д. 4/5л. Проектная СоставТехред ИТираж 7И Государстведелам изобретосква, Ж - 35Патент г.нногоений иРаушУжгород,113035,Филиал ПП 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 криво- шипом 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 15пальца 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.