Искусственная кисть

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(б ) Дополнительное к авт, сеид-ву(22) Заявлено 2606,78 (21) 2635191/28-13 (51) М. КЛ. А 61 11/06 с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетГосударственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения Украинский научно-исследовательский институт протезирования, протезостроения, экспертизыи восстановления трудоспособности инвалидов,(71) Заявитель(54) ИСКУССТВЕННАЯ КИСТЬ увеличения силы схвата и сниженияэнергопотребления,Это объясняется тем, что механический усилитель обеспечивает увеличение силы охвата лишь на ограниченном участке движения пальцев, так.как максимальное увеличение усилияпривода достигается лишь в том случае, когда коромысло и шатун достигнут взаимного расположения по прямойлинии, При этом путь, на котором развивается максимальное усилие, ограничен, поэтому действие, совершаемоемеханическим усилителем на этом пути,не может существенно увеличить .силуохвата. 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 переключатель 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 жесткосоединен с втулкой и коромыслом, закрепленным посредством оси и кронштейна в корпусе кисти, а шатун соединен с коромыслом и фиксатором,по 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 уор, жестко скрепленным с первым пальцем (1.Однако известная искуственная кисть не обеспечивает существенного 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 необхоВ.Ф,Ходячих, В.Л.Капуста, Д.А.Яременко, В.П.Чернышев,Г.В.Красюк, Ю.А.Дранищев и А.И.Борисов764671 50 димости после контакта пальцев с предметом поворачивать все"пальцы"поддействием механического усилителя,ход которого ограничен. Такая конструкция фиксатора не позволяет существенно увеличить силу схвата. "Таким образом, известная искусствен ная кисть затрудняет выполнение тяжелых физических работ.Целью изобретения является облегчение выполнения .тяжелых физическихработ за счет повышения быстродействия и силы схвата при снижении энергопотребления электроприводом.Поставленная цель достигается тем,что в искусственной кисти кантактныйпереключатель выполнен в виде подпружиненного рычага с Г-образным вырезом, в котором расположен на одном ,конце кривошип, а другой конец рычага шарнирно соединен с подвижнойосью, на кулачке закреплен штиФт, 20соединенный посредством тяги, имеющей продольный паз, с кривошипом,причемшатун шарнирно соединен с под-.вижной осью и стойкой.На фиг, 1 изображена искусственнаякисть с частичным вырывом ладоннойчастикорпуса; на фиг. 2 - сечениеА-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечениеБ-Д на фиг, 1.Искусственная кисть включает корпус 1 связанные с ним первый палец 2и блок 3 второго - пятого пальцев,Внутри корпуса расположен электропривод в виде электродвигателя 4и связанного с ним редуктора 5 с вы" ходной"передачей винт - гайка,на З 5которой закреплен кривошип б. Последний шарнирно связан с рычагом первого пальца 2. Подвижная ось 7 блока 3второго - пятого пальцев шарнирносоединена с одним концом подпружиненногорычага 8, выполняющего рольконтактного переключателя. На другомконце рычага 8 сделан Г-образный вырез, посредством которого рычаг соединяется с осью кривошипа. Между неподвижной осью 9 блоКа 3 второго - 45пятого пальцев и осью 10 первогопальца 2 установлены скрепленные между собой планки 11 и 12, между которыми на оси 13 подвижно установленподпружинейный кулачок 14, и на оси10 первого пальца подвижно установлен упор 15, жестко скрепленный состойкой 16, которая посредствомшатуна 17 соединена с подвижной осью7 блока 3 второго - пятого пальцев. 55Причем планки 11 и 12, подпружиненный кулачок 14, упор 15 со стойкой16 ишатун 17 образуют фиксатор.На штифте 18, жестко закрепленномна подпружиненном кулачке 14., йрорезью надета тяга 19, конец которойшарнирно связан с кривошипом б ре-дуктора.Искусственная кисть .раббТает "сле-дующимобразом. 65 При включении электродвигателя 4на раскрытие пальцев посредством выходной пары винт-гайка: редуктора 5кривошип б двигается в сторону концов пальцев. При этом поворачиваетсярычаг первого пальца 2 и производится снятие нагрузки с первого пальца.После снятия нагрузки с первого паль"ца прорезь"тяги 19 достигает крайнего положения и посредством штифта 18поворачивает кулачок 14, расфиксируяблок 3 второго - пятого пальцев. Приэтом кривошип б достигает крайнегоположения паза на подпружиненном рычаге 8, происходит смещение рычагапо пазу в сторону. При дальнейшемдвижении кривошипа б происходит поворот всех пальцев до полного раскрытия, которое ограничено крайнимположением хода гайки редуктора,Электродвигатель 4 затормаживаетсяи должен быть выключен,При включении электродвигателя 4на 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, непревысит силу сцепления подпружиненного рычага 8 с тем же кривошипом.После этого под действием силы,развиваемой электроприводом на кривошипе, рычаг 8 смещается в сторонупродольного выреза, Действие кривошипа б на блок 3 пальцев посредствомрычага 8 прекращается.Блок 3 пальцев удерживается в достигнутом положении подпружиненнымкулачком 14 посредством упора 15,стойки 16 и шатуна 17. После смещения рычага 8 кривошип б свободнопередвигается по вырезу рычага 8 ипродолжает вращать только основаниепервого пальца 2А так как при этом .блок 3 второго - пятого пальцев неподвижен и все усилие, развиваемоена выходе редуктора, прикладываетсяк 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 М 977 составляет 0,5 с.Энергопотребление кисти при достижении максимальной силы схвата эа счет исключения, режима импульсного дожатия снижается в соответствии с764671 30 15 1 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 ис" точника .питания. Названные преимущества кисти позволят,в свою очередь, расширить возможности трудоустройства инвалидов.формула изобретенияИскусственная 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 упорасо стойкой, кинематически связанного с кулачком, о тл и ч а ю щ а-я с я тем, что, сцелью облегчения выполнения тяжелыхфизических работ за счет повыаейиябыстродействия и силы схвата приснижении энергопотребления электроприводом, контактный переключательвыполнен в виде подпружиненного рычага с Г-образным вырезом, в которомрасположен кривошип, а другой конецрычага шарнирно соединен с подвижнойосью, 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 экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 512763, кл, А 61 Г 1/06, 976,Составйтель Л. СоловТехред Т.ИаточкаКовинска Коррек ков Подписи аж 67 ного ений .Ра евеа 4/5 113 ППП Патентф ул Пр фн ная Редактор П. ГоЮФрВюЮЕММЮщававЗаказ 6379/5ВН ПИ Госу оделам , Иоскв Тир арств изобр Ж-З комитети открытушская наеееаевУжгород