CN210644259U - 一种假肢手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种假肢手，其被动关节中：手掌座中设置有用于安装手指基座的手指安装槽，第一支撑盘固定安装在手指安装槽的底端槽壁上，第一销轴的顶端与手指安装槽的顶端槽壁连接，第一销轴的底端与第一支撑盘连接；第二支撑盘设置在手指基座的底部，手指基座和第二支撑盘可转动地套设在第一销轴上；第一支撑盘上由多个第一凹坑构成第一凹坑组；第二支撑盘上设置有多个第二凹坑组，每个第二凹坑组的凹坑分布方式均与第一凹坑组相同；相邻的第二凹坑组之间的间隔角度根据手指基座的预设锁定位置进行设置；第一凹坑组和一个第二凹坑组之间一一对应地夹设有支撑球。该假肢手中的手指能够在特定角度锁定，实现对生活中常见应用场景的操作。

Description

一种假肢手

技术领域

本实用新型涉及假肢制造技术领域，特别涉及一种假肢手。

背景技术

假肢手能够明显改善残疾人生活。

公开号为CN208212111U的专利申请文件中公开了一种具有二维功能的假手拇指，该假手拇指具备一定锁紧力，但是拇指锁紧力微小不可靠，长时间运转容易磨损失效，不能在某固定角度锁定。

公开号为CN201135511Y的专利申请文件中公开了一种具有被动关节的假手拇指，靠纯摩擦提供关节阻力，拇指锁紧力长时间运转摩擦力变小，其可靠性较小，失灵风险较大，不能在某固定角度锁定。

因此，如何设计一款新型的假肢手，能够令手指在特定角度锁定，以实现对生活中常见应用场景的操作，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种新型的假肢手，手指能够在特定角度锁定，以实现对生活中常见应用场景的操作。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种假肢手，包括被动关节，所述被动关节包括手指基座、手掌座、第一销轴、第一支撑盘和第二支撑盘，其中：

所述手掌座中设置有用于安装所述手指基座的手指安装槽，所述第一支撑盘固定安装在所述手指安装槽的底端槽壁上，所述第一销轴的顶端与所述手指安装槽的顶端槽壁连接，所述第一销轴的底端与所述第一支撑盘连接；

所述第二支撑盘设置在所述手指基座的底部，所述手指基座和所述第二支撑盘可转动地套设在所述第一销轴上；

所述第一支撑盘上沿第一圆形轨迹中心对称地设置有多个第一凹坑，多个所述第一凹坑构成第一凹坑组；所述第二支撑盘上沿第二圆形轨迹设置有多个第二凹坑组，每个所述第二凹坑组中的多个第二凹坑的分布方式均与所述第一凹坑组相同；所述第一圆形轨迹和所述第二圆形轨迹的圆心均位于所述第一销轴的中心轴线上；相邻的所述第二凹坑组之间的间隔角度根据所述手指基座的预设锁定位置进行设置；

每个所述第一凹坑内分别设置有一个支撑球，所述第一凹坑的深度大于所述支撑球的半径，所述第二凹坑的深度小于所述支撑球的半径，并且，所述支撑球的直径大于或等于所述第一凹坑和所述第二凹坑的深度之和。

在上述假肢手中，所述第一销轴的顶端与所述手指安装槽的顶端槽壁之间螺纹连接；

所述第一销轴的顶端和所述手指基座之间设置有第一弹性件。

在上述假肢手中，所述手指基座上设置有阶梯孔，所述阶梯孔包括第一孔段和第二孔段，其中：

所述第一孔段位于所述手指基座的顶端且直径相对较大，所述第一弹性件设置在所述第一孔段内且套设在所述第一销轴上，所述第一弹性件能够在所述第一销轴和所述手指基座之间提供轴向预紧力；

所述第二孔段与所述第一孔段相接且直径相对较小，所述第一销轴可转动地套设在所述阶梯孔内与所述第二孔段间隙配合。

在上述假肢手中，所述阶梯孔内，在所述第一弹性件底部设置有推力轴承。

在上述假肢手中，所述手指安装槽的顶端槽壁上还设置有用于安装顶丝的螺纹孔，所述顶丝用于对所述第一销轴的顶端进行径向抵接。

在上述假肢手中，所述假肢手中的大拇指机构的根部设置有所述被动关节，所述手指基座为位于所述大拇指机构的根部的拇指基座。

在上述假肢手中，所述大拇指机构包括固定基座、驱动器本体、驱动器伸缩杆、近掌手指、远掌手指、指尖，其中：

所述固定基座和所述近掌手指在第一铰接轴处铰接；

所述近掌手指和所述远掌手指在第二铰接轴处铰接，并且，所述固定基座和所述远掌手指分别和后连杆的两端铰接；

所述近掌手指和所述驱动器本体在第三铰接轴处铰接，所述驱动器伸缩杆和所述远掌手指在第四铰接轴处铰接，所述驱动器伸缩杆可相对所述驱动器本体做直线伸缩运动；

所述远掌手指和所述指尖在第五铰接轴处铰接，并且，所述远掌手指和所述指尖分别和前连杆的两端铰接；

当所述驱动器伸缩杆伸出所述驱动器本体时，带动所述远掌手指向掌心内弯曲转动，并且，所述远掌手指通过所述后连杆带动所述近掌手指向掌心内弯曲转动，所述远掌手指通过所述前连杆带动所述指尖向掌心内弯曲转动，从而令所述大拇指机构模拟人手指的弯曲运动；

当所述驱动器伸缩杆缩回所述驱动器本体内时，所述大拇指机构反向运动，以模拟人手指的伸展运动。

在上述假肢手中，所述远掌手指上设置有圆弧形滑槽，所述圆弧形滑槽的圆心与所述第二铰接轴重合，所述第四铰接轴可沿所述圆弧形滑槽滑动；

所述驱动器伸缩杆和所述远掌手指之间设置有第二弹性件，所述第二弹性件为所述远掌手指提供绕所述第二铰接轴反向转动的回复力。

在上述假肢手中，所述假肢手中除了大拇指机构之外的每根手指机构中分别包括远指节、第一摆杆、第二摆杆、第三摆杆、手指支架、直线驱动器、测力传感器和第三弹性件，其中：

所述第一摆杆的一端通过第二销轴与所述远指节的根部铰接，另一端通过第三销轴与所述手指支架铰接；

所述第二摆杆的一端通过第四销轴与所述远指节的根部铰接，另一端通过第五销轴与所述手指支架铰接，所述第一摆杆和所述第二摆杆交叉设置构成交叉耦合连杆，所述第二销轴相对所述第四销轴更靠近所述手指的背面，所述第五销轴相对所述第三销轴更靠近所述手指的背面；

所述第三摆杆的一端铰接在所述第五销轴上，另一端通过第六销轴与所述直线驱动器的驱动端铰接；

所述测力传感器设置在所述直线驱动器的固定端，并且，所述测力传感器和手掌支架之间通过球铰连接；

所述第三弹性件的一端与所述第二销轴连接，另一端与所述第五销轴连接；

当所述直线驱动器的驱动端伸长时，所述驱动端推动所述第三摆杆绕所述第五销轴旋转，所述第三摆杆通过接触块与所述第二摆杆接触连接并推动所述第二摆杆绕所述第五销轴旋转，并且，所述远指节通过所述交叉耦合连杆绕所述第四销轴旋转，以模拟手指弯曲动作；

当所述远指节受到抓握负载时，所述测力传感器能够测量所述抓握负载；

当所述远指节受到朝手背方向压向所述手指的压力时，带动所述交叉耦合连杆旋转，此时所述第三摆杆和所述第二摆杆均脱离所述接触块，所述第三弹性件伸长，以模拟手指被动弯曲动作，此时所述直线驱动器不承受负载；当所述压力消失时，在所述第三弹性件的作用下，所述第三摆杆和所述第二摆杆重新接触连接，恢复正常位置。

在上述假肢手中，所述假肢手的手背上设置有用于控制电源开闭的薄膜开关；

和/或，所述假肢手的手掌上集成有用于提示模式切换的振动马达；

和/或，所述假肢手的手腕处集成有用于显示电量的显示装置；

和/或，所述假肢手中除了大拇指外的手指根部分别设置有保护凸起，用于保护关节内部结构不外露。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的假肢手，通过上述被动关节中的第二凹坑，能够实现令手指在某些特定位置具有较大锁紧力的目的。进一步地，还通过第一弹性件，能够实现对手指被动扭矩阻力的调整。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的假肢手的正面掌心结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的假肢手的大拇指中的被动关节的剖视图；

图3为图2中的S-S截面的剖视图；

图4为图2中的被动关节的仰视图；

图5为图2中的第一支撑盘的第一凹坑分布结构示意图；

图6为图2中的第二支撑盘的第二凹坑分布结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的假肢手中的大拇指的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的假肢手中的食指/中指/无名指/小拇指的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的假肢手的背面结构示意图。

其中：

101-手掌座，102-第一销轴，103-顶丝，104-第一弹性件，105-手指基座，

106-推力轴承，107-支撑盘-A，108-支撑球，109-支撑盘-B，

111-手指安装槽，112-基座通槽；

201-固定基座，202-驱动器本体，203-驱动器伸缩杆，

204-近掌手指，205-后连杆，206-远掌手指，207-指尖，208-前连杆；

301-远指节，302-销轴，303-销轴，304-第二摆杆，305-第一摆杆，

306-第三摆杆，307-销轴，308-销轴，309-手指支架，310-销轴，

311-直线驱动器，312-测力传感器，313-球铰，314-手掌支架，

315-第三弹性件；

401-薄膜开关，402-保护凸起。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图9，图1为本实用新型实施例提供的假肢手的正面掌心结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的假肢手的大拇指中的被动关节的剖视图，图3为图2中的S-S截面的剖视图，图4为图2中的被动关节的仰视图，图5为图2中的第一支撑盘的第一凹坑分布结构示意图，图6为图2 中的第二支撑盘的第二凹坑分布结构示意图，图7为本实用新型实施例提供的假肢手中的大拇指的结构示意图，图8为本实用新型实施例提供的假肢手中的食指/中指/无名指/小拇指的结构示意图，图9为本实用新型实施例提供的假肢手的背面结构示意图。

请参阅图2至图6，本实用新型实施例提供的假肢手中设置有被动关节，被动关节包括手指基座105、手掌座101、第一销轴102、第一支撑盘109和第二支撑盘107，其中：

手掌座101中设置有用于安装手指基座105的手指安装槽111，第一支撑盘109固定安装在手指安装槽111的底端槽壁上，第一销轴102的顶端与手指安装槽111的顶端槽壁连接，第一销轴102的底端与第一支撑盘109连接；

第二支撑盘107设置在手指基座105的底部，手指基座105和第二支撑盘107可转动地套设在第一销轴102上；

第一支撑盘109上沿第一圆形轨迹中心对称地设置有多个第一凹坑，多个第一凹坑构成第一凹坑组；第二支撑盘107上沿第二圆形轨迹设置有多个第二凹坑组，每个第二凹坑组中的多个第二凹坑的分布方式均与第一凹坑组相同；第一圆形轨迹和第二圆形轨迹的圆心均位于第一销轴102的中心轴线上；相邻的第二凹坑组之间的间隔角度根据手指基座105的预设锁定位置进行设置；

每个第一凹坑内分别设置有一个支撑球108，第一凹坑的深度大于支撑球 108的半径，第二凹坑的深度小于支撑球108的半径，并且，支撑球108的直径大于或等于第一凹坑和第二凹坑的深度之和。

具体地，如图5和图6中所示，多个第一凹坑在第二支撑盘107上均匀布置；多个第二凹坑在第一支撑盘109上按照特定的间隔角度进行布置。

下面以第二支撑盘107上设置有三个第二凹坑组为例进行具体说明，具体可参见如图2、图5和图6。其中：第一圆形轨迹R1和第二圆形轨迹R2 的直径相等；为了令第一支撑盘109和第二支撑盘107之间受力均匀，多个第一凹坑在第一圆形轨迹上中心对称；第二凹坑的数量是第一凹坑的数量的多数倍图中为三倍；第二凹坑组K1和第二凹坑组K2之间的间隔角度为α，第二凹坑组K2和第三凹坑组K3之间的间隔角度为β，α和β的具体数值根据手指基座105的预设锁定位置进行设置。

当支撑球108位于第一凹坑组和第二凹坑组K1中时，手指基座105位于第一锁定位置；当支撑球108位于第一凹坑组和第二凹坑组K2中时，手指基座105位于第二锁定位置；当支撑球108位于第一凹坑组和第二凹坑组K3中时，手指基座105位于第三锁定位置。手指基座105的不同锁定位置对应手指的不同弯曲弧度，以便对不同大小的物体进行抓握。

在其它具体实施例中，还可以设置有两个或更多个第二凹坑组，本实用新型对此不作具体限定。

上述被动关节的动作原理：在第一弹性件103的作用下，第二支撑盘107 和第一支撑盘109压紧支撑108；

手指基座105被动旋转时，支撑球108从第一支撑盘109上设置的一组第二凹坑中滚出，支撑球108滚出后，旋转手指基座105的被动阻力较小；然后，支撑球108进入下一组第二凹坑内，此时，支撑球108被锁定；

由于第一支撑盘109上设置的多组第二凹坑指尖分别设置有特定的调节角度，故手指基座105在某特定位置有较大锁紧力。

可见，本实用新型实施例提供的假肢手，通过上述被动关节中的第二凹坑，能够实现令手指在某些特定位置具有较大锁紧力的目的。超过该锁紧力，则手指基座可以被动旋转。

具体地，如图2中所示，第一销轴102的顶端与手指安装槽111的顶端槽壁之间螺纹连接，第一销轴102的顶端和手指基座105之间设置有第一弹性件104。从而，通过第一弹性件104，能够令第二支撑盘107压紧第一支撑盘109。而且，通过调整第一销轴2旋入手掌座1的深度，可以调整第一弹性件104的压缩量，从而实现对手指被动扭矩阻力(即手指克服其在特定位置的锁紧力)的调整。

具体地，如图2中所示，手指基座105上设置有阶梯孔112，阶梯孔112 包括第一孔段和第二孔段，其中：第一孔段位于手指基座105的顶端且直径相对较大，第一弹性件104设置在第一孔段内且套设在第一销轴102上，第一弹性件104能够在第一销轴102和手指基座105之间提供轴向预紧力；第二孔段与第一孔段相接且直径相对较小，第一销轴102可转动地套设在阶梯孔112内与第二孔段间隙配合。进一步地，阶梯孔112内，在第一弹性件104 底部设置有推力轴承106。

具体地，第一支撑盘109包括底端安装部和顶端盘面，该底端安装部优选为多边形柱状结构，顶端盘面为圆盘。对应地，手指安装槽111的底端槽壁上设置有用于安装第一支撑盘109的底端安装部的多边形安装孔，该多边形安装孔与第一支撑盘109之间为过盈配合，从而两者之间不可相对转动，实现将第一支撑盘109固定安装在手指安装槽111的底端槽壁上的目的。

具体地，第二支撑盘107包括顶端安装部和底端盘面，该顶端安装部优选为多边形柱状结构，底端盘面为圆盘。对应地，阶梯孔112的底端为用于安装第二支撑盘107的顶端安装部的第三孔段，第三孔段的截面优选为多边形，第三孔段与第二支撑盘107之间为过盈配合，从而两者之间不可相对转动，实现将第二支撑盘107固定安装在手指基座105的底端的目的。

进一步地，如图2和图3中所示，手指安装槽111的顶端槽壁上还设置有用于安装顶丝103的螺纹孔，顶丝103用于对第一销轴102的顶端进行径向抵接。

具体地，第一销轴102的顶端侧壁上设置有两个或多个抵接平面，顶丝 103与一个抵接平面抵接时，能够对第一销轴102起到周向限位的作用，保证第一销轴102不再旋转。

综上可见，第一销轴102依次贯穿手掌座101、第一弹性件104、推力轴承106、手指基座105、第二支撑盘107、第一支撑盘109，其中，手指基座 105和第二支撑盘107可绕第一销轴102转动。

优选地，本实用新型实施例提供的假肢手中，大拇指机构的根部设置有上述被动关节，即上述手指基座105为位于大拇指机构的根部的拇指基座。 (此外，其它手指上也可根据实际设置上述被动关节，本实用新型对此不作具体限定。)

在具体实施例中，如图7所示，本实用新型提供的假肢手中，大拇指机构包括固定基座201、驱动器本体202、驱动器伸缩杆203、近掌手指204、远掌手指206、指尖207。其中：

固定基座201和近掌手指204在第一铰接轴D处铰接；

近掌手指204和远掌手指206在第二铰接轴B处铰接，并且，固定基座 201和远掌手指206分别和后连杆205的两端铰接；

近掌手指204和驱动器本体202在第三铰接轴A处铰接，驱动器伸缩杆 203和远掌手指206在第四铰接轴C处铰接，驱动器伸缩杆203可相对驱动器本体202做直线伸缩运动；

远掌手指206和指尖207在第五铰接轴E处铰接，并且，远掌手指206 和指尖207分别和前连杆208的两端铰接。

当驱动器伸缩杆203伸出驱动器本体202时，带动远掌手指206向掌心内弯曲转动(即顺时针转动)，并且，远掌手指206通过后连杆205带动近掌手指204向掌心内弯曲转动(即顺时针转动)，远掌手指206通过前连杆 208带动指尖207向掌心内弯曲转动(即顺时针转动)，从而令大拇指机构模拟人手指的弯曲运动。

当驱动器伸缩杆203缩回驱动器本体202内时，大拇指机构反向运动，以模拟人手指的伸展运动。

进一步地，在上述远掌手指206上设置有圆弧形滑槽，圆弧形滑槽的圆心与第二铰接轴B重合，第四铰接轴C可沿圆弧形滑槽滑动；驱动器伸缩杆 203和远掌手指206之间设置有第二弹性件，第二弹性件为远掌手指206提供绕第二铰接轴B反向转动的回复力。该圆弧形滑槽和第二弹性件构成缓冲机构，能够在运送过程中起到缓冲的效果。

此外，利用同样的原理，上述缓冲机构还可以设置在其他类似的铰链处，例如第五铰接轴E处。从而，当驱动器本体202和驱动器伸缩杆203相对静止时，可以通过缓冲机构，顺时针转动远掌端手指206和指尖207。

在其它具体实施例中，缓冲机构也可以是开式的，用杆件代替圆弧形滑槽，远掌手指206通过弹簧(即第二弹性件)向第四铰接轴C靠近，也可以起到单向推动的作用。

具体实施例中，如图8所示，本实用新型提供的假肢手中，除了大拇指机构之外的每根手指机构中分别包括远指节301、第一摆杆305、第二摆杆304、第三摆杆306、手指支架309、直线驱动器311、测力传感器312和第三弹性件315。其中：

第一摆杆305的一端通过第二销轴303与远指节301的根部铰接，另一端通过第三销轴308与手指支架309铰接；

第二摆杆304的一端通过第四销轴302与远指节301的根部铰接，另一端通过第五销轴307与手指支架309铰接，第一摆杆305和第二摆杆304交叉设置构成交叉耦合连杆，第二销轴303相对第四销轴302更靠近手指的背面，第五销轴307相对第三销轴308更靠近手指的背面；

第三摆杆306的一端铰接在第五销轴307上，另一端通过第六销轴310 与直线驱动器311的驱动端铰接；

测力传感器312设置在直线驱动器311的固定端，并且，测力传感器312 和手掌支架314之间通过球铰313连接；

第三弹性件315的一端与第二销轴303连接，另一端与第五销轴307连接。

当直线驱动器311的驱动端伸长时，驱动端推动第三摆杆306绕第五销轴307旋转，第三摆杆306通过接触块与第二摆杆304接触连接并推动第二摆杆304绕第五销轴307旋转，并且，远指节301通过交叉耦合连杆绕第四销轴302旋转，以模拟手指弯曲动作。

当远指节301受到抓握负载时，测力传感器312能够测量抓握负载。

当远指节301受到朝手背方向压向手指的压力时，带动交叉耦合连杆旋转，此时第三摆杆306和第二摆杆304均脱离接触块，第三弹性件315伸长，以模拟手指被动弯曲动作(即向手背方向的弯折)，此时直线驱动器311不承受负载；当压力消失时，在第三弹性件315的作用下，第三摆杆306和第二摆杆304重新接触连接，恢复正常位置。

其中，正常位置和模拟手指弯曲动作时，第三弹性件315为拉伸状态，第三摆杆306和第二摆杆304处于接触状态。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型具体实施例中提供的假肢手中：

手背上设置有用于控制电源开闭的薄膜开关401，假肢手不用时，可以通过薄膜开关401关闭电源，节省电量使用时间；

和/或，假肢手的手掌上集成有用于提示模式切换的振动马达；

和/或，假肢手的手腕处集成有用于显示电量的显示装置；

和/或，假肢手中除了大拇指外的手指根部分别设置有保护凸起402，用于保护关节内部结构不外露，而且，假肢手带手套时，不会将手套卡住。

综上，本实用新型实施例提供的假肢手由手掌、大拇指和其余四个手指组成，其余四个手指均可以实现弯曲动作和独立屈伸，大拇指可以实现弯曲动作竖直方向的内折外翻动作和独立屈伸。其中：大拇指和其余四个手指中各有一个直线驱动器，驱动器上有单独的力控单元，通过控制程序，可以实现抓握物体的力控抓取和自动弯曲动作；大拇指沿竖直方向的内折外翻动作，使用被动关节；大拇指的驱动器在拇指内部，其余四个手指的驱动器在手掌内部，每个驱动器都设置有测力传感器，可以实现驱动器负载的测量，从而实现手指的力控控制；该假肢手内部集成有控制电路，并设置有标准通讯接口，可以实现肌电信号等方式的通讯。

可见，本实用新型实施例提供的假肢手，不仅通过上述被动关节中的第二凹坑，能够实现令手指在某些特定位置具有较大锁紧力的目的。而且，该假肢手中的所有调整机构集成在关节中，空间紧凑；手指被动阻力可以通过第一弹性件103进行微调。

此外，需要说明的是，在其它具体实施例中，还可以是：

第二支撑盘107上设置的第一凹坑的数量不一定是4个，其设置原则是支撑强度足够，且支撑力均布即可；

各弹性件可以是螺旋弹簧，也可以为碟簧或者其他弹性储能零件，调整弹簧压缩量的方式还可以是增加垫片；

第一支撑盘109上设置的第二凹坑的分布方式可以为凸轮盘形式；

第一支撑盘109的底端安装部的多边形截面，可以是六边形或其它多边形结构，或者也可以采用其他形式进行固定(例如顶丝形式)，以保证第一支撑盘109与手指基座105的周向固定。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种假肢手，其特征在于，包括被动关节，所述被动关节包括手指基座(105)、手掌座(101)、第一销轴(102)、第一支撑盘(109)和第二支撑盘(107)，其中：

所述手掌座(101)中设置有用于安装所述手指基座(105)的手指安装槽(111)，所述第一支撑盘(109)固定安装在所述手指安装槽(111)的底端槽壁上，所述第一销轴(102)的顶端与所述手指安装槽(111)的顶端槽壁连接，所述第一销轴(102)的底端与所述第一支撑盘(109)连接；

所述第二支撑盘(107)设置在所述手指基座(105)的底部，所述手指基座(105)和所述第二支撑盘(107)可转动地套设在所述第一销轴(102)上；

所述第一支撑盘(109)上沿第一圆形轨迹中心对称地设置有多个第一凹坑，多个所述第一凹坑构成第一凹坑组；所述第二支撑盘(107)上沿第二圆形轨迹设置有多个第二凹坑组，每个所述第二凹坑组中的多个第二凹坑的分布方式均与所述第一凹坑组相同；所述第一圆形轨迹和所述第二圆形轨迹的圆心均位于所述第一销轴(102)的中心轴线上；相邻的所述第二凹坑组之间的间隔角度根据所述手指基座(105)的预设锁定位置进行设置；

每个所述第一凹坑内分别设置有一个支撑球(108)，所述第一凹坑的深度大于所述支撑球(108)的半径，所述第二凹坑的深度小于所述支撑球(108)的半径，并且，所述支撑球(108)的直径大于或等于所述第一凹坑和所述第二凹坑的深度之和。

2.根据权利要求1所述的假肢手，其特征在于，所述第一销轴(102)的顶端与所述手指安装槽(111)的顶端槽壁之间螺纹连接；

所述第一销轴(102)的顶端和所述手指基座(105)之间设置有第一弹性件(104)。

3.根据权利要求2所述的假肢手，其特征在于，所述手指基座(105) 上设置有阶梯孔(112)，所述阶梯孔(112)包括第一孔段和第二孔段，其中：

所述第一孔段位于所述手指基座(105)的顶端，所述第一弹性件(104)设置在所述第一孔段内且套设在所述第一销轴(102)上，所述第一弹性件(104)能够在所述第一销轴(102)和所述手指基座(105)之间提供轴向预紧力；

所述第二孔段与所述第一孔段相接且直径相对所述第一孔段较小，所述第一销轴(102)可转动地套设在所述阶梯孔(112)内与所述第二孔段间隙配合。

4.根据权利要求3所述的假肢手，其特征在于，所述阶梯孔(112)内，在所述第一弹性件(104)底部设置有推力轴承(106)。

5.根据权利要求2所述的假肢手，其特征在于，所述手指安装槽(111)的顶端槽壁上还设置有用于安装顶丝(103)的螺纹孔，所述顶丝(103)用于对所述第一销轴(102)的顶端进行径向抵接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的假肢手，其特征在于，所述假肢手中的大拇指机构的根部设置有所述被动关节，所述手指基座(105)为位于所述大拇指机构的根部的拇指基座。

7.根据权利要求6所述的假肢手，其特征在于，所述大拇指机构包括固定基座(201)、驱动器本体(202)、驱动器伸缩杆(203)、近掌手指(204)、远掌手指(206)、指尖(207)，其中：

所述固定基座(201)和所述近掌手指(204)在第一铰接轴处铰接；

所述近掌手指(204)和所述远掌手指(206)在第二铰接轴处铰接，并且，所述固定基座(201)和所述远掌手指(206)分别和后连杆(205)的两端铰接；

所述近掌手指(204)和所述驱动器本体(202)在第三铰接轴处铰接，所述驱动器伸缩杆(203)和所述远掌手指(206)在第四铰接轴处铰接，所述驱动器伸缩杆(203)可相对所述驱动器本体(202)做直线伸缩运动；

所述远掌手指(206)和所述指尖(207)在第五铰接轴处铰接，并且，所述远掌手指(206)和所述指尖(207)分别和前连杆(208)的两端铰接；

当所述驱动器伸缩杆(203)伸出所述驱动器本体(202)时，带动所述远掌手指(206)向掌心内弯曲转动，并且，所述远掌手指(206)通过所述后连杆(205)带动所述近掌手指(204)向掌心内弯曲转动，所述远掌手指(206)通过所述前连杆(208)带动所述指尖(207)向掌心内弯曲转动，从而令所述大拇指机构模拟人手指的弯曲运动；

当所述驱动器伸缩杆(203)缩回所述驱动器本体(202)内时，所述大拇指机构反向运动，以模拟人手指的伸展运动。

8.根据权利要求7所述的假肢手，其特征在于，所述远掌手指(206)上设置有圆弧形滑槽，所述圆弧形滑槽的圆心与所述第二铰接轴重合，所述第四铰接轴可沿所述圆弧形滑槽滑动；

所述驱动器伸缩杆(203)和所述远掌手指(206)之间设置有第二弹性件，所述第二弹性件为所述远掌手指(206)提供绕所述第二铰接轴反向转动的回复力。

9.根据权利要求1至5任一项所述的假肢手，其特征在于，所述假肢手中除了大拇指机构之外的每根手指机构中分别包括远指节(301)、第一摆杆(305)、第二摆杆(304)、第三摆杆(306)、手指支架(309)、直线驱动器(311)、测力传感器(312)和第三弹性件(315)，其中：

所述第一摆杆(305)的一端通过第二销轴(303)与所述远指节(301)的根部铰接，另一端通过第三销轴(308)与所述手指支架(309)铰接；

所述第二摆杆(304)的一端通过第四销轴(302)与所述远指节(301)的根部铰接，另一端通过第五销轴(307)与所述手指支架(309) 铰接，所述第一摆杆(305)和所述第二摆杆(304)交叉设置构成交叉耦合连杆，所述第二销轴(303)相对所述第四销轴(302)更靠近所述手指的背面，所述第五销轴(307)相对所述第三销轴(308)更靠近所述手指的背面；

所述第三摆杆(306)的一端铰接在所述第五销轴(307)上，另一端通过第六销轴(310)与所述直线驱动器(311)的驱动端铰接；

所述测力传感器(312)设置在所述直线驱动器(311)的固定端，并且，所述测力传感器(312)和手掌支架(314)之间通过球铰(313)连接；

所述第三弹性件(315)的一端与所述第二销轴(303)连接，另一端与所述第五销轴(307)连接；

当所述直线驱动器(311)的驱动端伸长时，所述驱动端推动所述第三摆杆(306)绕所述第五销轴(307)旋转，所述第三摆杆(306)通过接触块与所述第二摆杆(304)接触连接并推动所述第二摆杆(304)绕所述第五销轴(307)旋转，并且，所述远指节(301)通过所述交叉耦合连杆绕所述第四销轴(302)旋转，以模拟手指弯曲动作；

当所述远指节(301)受到抓握负载时，所述测力传感器(312)能够测量所述抓握负载；

当所述远指节(301)受到朝手背方向压向所述手指的压力时，带动所述交叉耦合连杆旋转，此时所述第三摆杆(306)和所述第二摆杆(304)均脱离所述接触块，所述第三弹性件(315)伸长，以模拟手指被动弯曲动作，此时所述直线驱动器(311)不承受负载；当所述压力消失时，在所述第三弹性件(315)的作用下，所述第三摆杆(306)和所述第二摆杆(304)重新接触连接，恢复正常位置。

10.根据权利要求1所述的假肢手，其特征在于，所述假肢手的手背上设置有用于控制电源开闭的薄膜开关(401)；

和/或，所述假肢手的手掌上集成有用于提示模式切换的振动马达；

和/或，所述假肢手的手腕处集成有用于显示电量的显示装置；

和/或，所述假肢手中除了大拇指外的手指根部分别设置有保护凸起(402)，用于保护关节内部结构不外露。

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