Искусственная кисть

11 Ц 654253 Союз Советских Социалистических РеспубликВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Дополнительное к а свид-ву 6599/28-13(22) Заявлено 19.10,76 (21 45) Дата опубликования Изобретение относится к медицинской технике, а именно к протезам верхних конечностей,Известна искусственная кисть, содержащая корпус, пневмопривод, блок четырех пальцев и большой палец, кинематическп соединенные рычагами, оси и пружины 1,Недостатком этого устройства является то, что сила схвата в пальцах кисти по мере уменьшения габаритов схватываемого предмета снижается. Это требует установки пружины повышенной жесткости, что приводит к росту силы схвата выше заданного значения по мере увеличения размеров схватываемого предмета и, как следствие, дает непроизводительный расход сжатого газа.Целью изобретения является повышение надежности удержания предметов независимо от их размеров. 2Поставленная цель достигается тем, что в корпусе кисти установлен пневмомеханический усилитель, выполненный в виде пневмоцилиндра с подпружиненным поршнем и штоком, зубчатый рычаг, расположенный на оси, а на большом пальце выполнены зубья, причем зубчатый рычаг связан зубчатым зацеплением с большим пальцем и соединен со штоком цилиндрическим шарниром. Кроме того, кисть снабжена пневмоавтоматическим устройством, выполненным в ниде подпружиненного ступенчатого поршня со сквозным каналом, установленного в полости корпуса, причем в сквозном канале расположен шариковый обратный клапан, а пневмопрявод и пневмомеханический усилитель соединены с пневмоавтоматическим устройством перепускнымп каналами.11 а чертеже изооражена искусственная кисть в продольном сечении.Кисть состоит из корпуса 1, в котором шарнирно установлены на осях 2 и 3 соответственно большой палец 4 и блок 5 из четырех пальцев, кинематнчески связанные между собой рычагом б, осями 7 и 8. На оси Ь одновременно установлен шток 9, сферическая головка которого связана с пневмопри водо м схвата-раскрытие кисти, состоящего из поршня 10 с уплотнптельным элементом 11 и пружины 12, поджатой гайкой 13 в корпусе 14. Б корпусе 14 установлен пневмомеханический усилитель, состоящий из подпружиненного поршня 15 с уплотнительным элементом 16 и с возвратной пружиной 17, поджатой с одной стороны гайкой 18. Другой конец пружины 1( лежит на сферической головке штока 19, шарнирно связанного осью 20 с зубчатым рычагом 21. Зубчатый рычаг 21 шарнирноустановлен в корпусе 1 ца оси 22, Пцевмоавтоматическое устройство состоит из установленного в корпусе 14 на уплотштельных элементах 23 и 24 подпружинсцного ступе 5 чатого поршня 25. В сквозно)1 ;22- ле ступенчатого поршня 25 устаив.сц арик 26 шарикового обратного лагаа 112 уплотнительцом элементе 27, поджатый пружиной 28. Крышка 29 с уплотнцтельными элементами 30 и 31 установлена г, корпусе 14 на винтах 32. Причем пневмопрцвод и пневмомеханический усилитель сосд;1- цены с пневмоавтоматическим устройством перепускными каналами.Кисть работает следующим образм. Сжатый газ от источника питания поступает через клапан управления в каал А и далее по каналам Б и В - в полости под поршнями 10 и 25. Под действием скатог) газа поршень 25 приподнимается и упирается в уплотнительный элемент 23, перекрывая тем самым выход для сжатого газа через канал Г в атмосферу. Нараст 1 ие давления под поршнем 25 приводит к тому, что под действием сжатого газа, поступающего по каналу Б, шарик 26 в стуцснчатом поршне 25 приподнимается и сжатый газ через кольцевой зазор между уплотцитсльным элементом 27 и шариком 26 посупаст под поршень 15, С увеличением давлсция на входе канала А поршни 10 и 15 перс)ещаются, передавая усилие соответствсццо на штоки 9 и 19, сжимая при этом возвратные пружиы 12 и 17. Штоки 9 ц 19, перемещаясь, передают усилие ца механизм пальцев кисти, при этом шток 19 передает усилие через ось 20 на зубчатый рычаг 21, а шток 9 передаст усилие через ось 8 ца Олок 5 еЫрех пальцсв, З б)12 ьЙ ры:12 Г 21, вращаясь ца оси 22, выходит из зацепления с зубчатым сектором, вьшолцсццым совместно с большим пальцсм 4. Блок 5 ц:1 четырех пальцев через ось 8, рычаг б ц ос, 7 передает усилие на Оольшой палсц 4. В результате этого при перемещении поршня 10 пальцы кисти раскрываются. При выпуске газа из канала А в атмосферу давление в системе падает и происходит смыкаше пальцев кисти.Последовательность смыкания пальцсв кисти осуществляется в два этапа. Псрвый этап - перемещепие пальцев кисти до захвата предмета или полного смыкания. Второи этап - царащРвание силы схвата В пальцах кисти до фиксировацного постоя- ного значения, В первом этапе давлсцнс газа падает одновременно под порццямп 10 и 25, Сжатый газ под поршнем 15 остается, так как обратный клапан не допускает его выход через канал Б в атмосферу за счет обеспечения герметизации путем прцжима шарика 26 к уплотнительцому элементу 27 пружиной 28. Снижение давления в системе приводит к тому, что поршень 1 О и шток 9 под действием пружины 12 Воз 1) 15 )О 20 Д 3) / 0 д вращается в исходное положение и пальцы кцсти смыкаются за счет кинематцческой зязц,",:ежд; с;)Оой и штоком 9.Нарацивацс силы схвата в пальцах к;с-ц до фиксированОГО постоянного з 2- 1 епоуцсстплясг 51 1.Осле ТОГО, 1;к даВ- лсццс пд 1 оршцям 25 н 0 снизится ;:моссьс.рцоО, 1 Оп эт);1 из-за разцостц площадей под торцевыми плоскостями ступеПа",ого пршця 25, обусловленных параметром уплотнений элементов 24 и 23, усилис от остаточного давления в полости поршня 15 перемещает ступенчатый поршень 25 в исходное состояние. При этом герметизация поршня 25 с корпусом 14 через уплотцительный элемент 23 нарушается и сжатый газ из-под поршня 15 через капал Г ь корпусе 14 поступаст в атмосферу, Дав,сцие скатого газа под поршнем 15 падает до атмосфсрцого. Поршень 15, шток 19 под дсйстэисм пружины 17 возврацается в исходос состояние. Зубчатый рычаг 21, связанный осью 20 со штоком 19, Входит в зацепление с зубчатым сектором на бол 1 шом цальЦе 4. В резул 1 тате ООИ 2 тывацця зубчатой пары большой палец 4 передаст усилие через ос7, рычг б ц ось 8 ца блок 5 четьвек пальцев. Прц этом сила схВата, после см 11 канпя пал 1 цсв кисти Нарастает до зсданного знаеия, ОоуслОВ- ленного параметрами пнсвмомсхацического усцлцтеля, Во вссм диапазоце псремещешя па;ццсв кисти.Кисть с пцевмоприводом во вссм диапазоне перемещения пальцев кисти развивает одинаковые зцаче:ия максимальцой си,1 ы схВата. 11 алцпе пневъ 10 мехапиескОГО усцлгсля предо.)ацяст кистьт самопропзвол 10 0 раскрытя црп рс:ко ВОзраст 2- оцх внец:х цагр эках. Благодаоя том) то царащцгацис силы схвата до максцмальцого зцачсцця осуществлястся после црцхвата прслмста за счет ццсгОавтоматцчсского устройства, процходит более рани)цал 1 Ое использОВ 2 и сжатОГО Газа, запасенная эцсргця не рассеивается в момент пеос)1 спецпя пальцеВ 1(исти В режиме свободного хода,Формул 2 изобретения1, Искусствсццая кисть, содержащая корпус, пнсвмпривод, блок четь;рсх пальцев и больОЙ алсц, кицематцсски сосдиценцые рычагам, оси и пружины, отлича- О 2 и с 51 тех, О, с сл 10 пОВышсния 12 удерсания 1)сдмсто, независимо от их размеров, в корпус устацовлец ГЦСГ,ЦЕХ 25 ЧЕС 1.йСЛ 1 ГЕ;Ь, ВЫПОЛЦЕН- цьяй В Внде ППСПМОЦПЛИдра С ПОдиружцнецным поршнем и штоком, зубчатый ры Г, РЯСПЭЛОжСЦЦЫЙ 1 сОС 1, 2 Ца ОО,.11110. пальце выполцсцы зубья, црцчс: зубчатый )Ы 12 Г СВЯЗ 2 Н ЗУ 02 ТЫ З ЦЕПЛЕЦЦСМ С ОЭЛЬ- шим пальцем и соедицсц со штоком цилиндрсскцм шарниром.654253 1 сс 1, Гг Составитель олов Кор(егорьи О, Торипаи Л. Брахнпн креп Л. Еамыгвникова Редактор г 1. Гряиов 77/7 Изд.221 Тираж 580 ПодцеповНПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Зак ипография, пр. Сапунова, 2 2. Искусственная кисть по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что она снабжена пневмоавтоматическим устройством, выполненным в виде подпружиненного ступенчатого поршня со сквозным каналом, установленного в полости корпуса, причем в сквозном канале расположен щариковый обратный клапан, а пневмопривод н пневмомеканический усилитель соединены с пневмоавтоматическим устройством перепускными каналами.Источники информации,5 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР446271, кл. А 61 1/06, 1973.