專利名稱：二級驅(qū)動機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種假肢驅(qū)動機(jī)構(gòu)，它包括一個(gè)具有兩個(gè)驅(qū)動裝置的和一個(gè)從動裝置的行星傳動機(jī)構(gòu)。
對假肢驅(qū)動機(jī)構(gòu)而言，尤其對那些用于實(shí)施手指自然夾緊運(yùn)動的夾爪之驅(qū)動機(jī)構(gòu)，要求代表姆指和與中指相連的食指的二個(gè)夾爪能迅速(以微小的轉(zhuǎn)矩)相對運(yùn)動，而需抓取的物體一旦被此二夾爪夾住，二夾爪則以慢速且大轉(zhuǎn)矩繼續(xù)運(yùn)動，以便能夾牢物體并操縱之。另外，假肢驅(qū)動機(jī)構(gòu)之結(jié)構(gòu)應(yīng)節(jié)省空間，以使假肢能達(dá)到重量小、外形美觀等要求。
本發(fā)明旨在提供一種滿足上述要求的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的這一目的借助本文開頭所述的假肢驅(qū)動機(jī)構(gòu)而得以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)有三個(gè)內(nèi)嚙合(外部)的、相互同軸布置的太陽輪，它們的齒數(shù)各異，這些太陽輪與至少兩個(gè)行星輪嚙合，其中每個(gè)行星輪均與中間的太陽輪嚙合、但只與同中間太陽輪一側(cè)鄰接的兩太陽輪之一嚙合。此時(shí)，行星輪可有選擇地由兩個(gè)外嚙合(內(nèi)部)的太陽輪驅(qū)動。借此結(jié)構(gòu)，夾爪可以最佳的方式動作，即迅速轉(zhuǎn)動到夾緊位，然后產(chǎn)生所需的夾緊力。代表手指的夾爪與從動裝置相接。內(nèi)嚙合太陽輪的齒數(shù)差可視模數(shù)情況任意選擇。
假肢驅(qū)動機(jī)構(gòu)的另一實(shí)施例表明，行星輪中至少有一個(gè)(需要時(shí)可以兩個(gè)構(gòu)成二級(即呈階梯狀)。借此可以對傳動件進(jìn)行有利的空間分配，傳動比變化可方便地通過相應(yīng)的階梯選擇而實(shí)現(xiàn)、且達(dá)到有利的效率。當(dāng)然構(gòu)成一級行星輪也是可以的、亦即是說構(gòu)成行星輪且與相鄰內(nèi)嚙合的太陽輪嚙合的輪子就直徑來說相互之間沒有距離。
本發(fā)明的又一構(gòu)型表明，中間內(nèi)嚙合的太陽輪具有一個(gè)齒頂圓，其直徑至少與中間太陽輪相鄰且內(nèi)嚙合的太陽輪之直徑相等，此結(jié)構(gòu)形狀表明其制造特別容易，但效率則相應(yīng)降低了。
為能以簡便的方法獲得兩驅(qū)動裝置之間所需的轉(zhuǎn)數(shù)比，對由中間、內(nèi)嚙合太陽輪和與之相鄰、內(nèi)嚙合的太陽輪所構(gòu)成的太陽輪組，至少有一組前接一個(gè)或若干個(gè)前置級(Vorstufe)，后者必要時(shí)亦可作為行星傳動機(jī)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)從一驅(qū)動裝置到另一驅(qū)動裝置的自動轉(zhuǎn)換，可為二驅(qū)動裝置設(shè)置一開關(guān)(最好是電子開關(guān))，此開關(guān)在一驅(qū)動裝置電流達(dá)極限值時(shí)使之停止，并同時(shí)接通另一驅(qū)動裝置。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，附圖中

圖1是假肢驅(qū)動機(jī)構(gòu)第一實(shí)施例的軸向剖面圖;
圖2是假肢驅(qū)動機(jī)構(gòu)第二實(shí)施例的軸向剖面圖;
圖3是圖1沿Ⅲ-Ⅲ線的剖圖;
圖4是電路方框圖。
附圖中，標(biāo)號1表示兩個(gè)相互同軸設(shè)置的驅(qū)動裝置，此裝置由微型電機(jī)構(gòu)成，行星傳動機(jī)構(gòu)具有唯一的一個(gè)從動裝置2a、2b，它呈套筒狀并套裝在兩驅(qū)動裝置1之外，在從動裝置2b上可連接代表手指、即食指和中指的夾爪，在從動裝置2a上可連接代表姆指的爪。行星傳動機(jī)構(gòu)有三個(gè)齒數(shù)各不相同的內(nèi)嚙合(外部)的太陽輪3、4、5，太陽輪3、4和5是同軸布置的，至少二個(gè)行星輪6、7與太陽輪3、4和5嚙合。兩個(gè)行星輪中的每個(gè)均與中間的太陽輪4嚙合，而且總是只與同中間太陽輪4一側(cè)相鄰的太陽輪3、5中的一個(gè)太陽輪嚙合，行星輪6、7可選擇地由外嚙合(內(nèi)部)的太陽輪8、9驅(qū)動。在圖1所示的實(shí)施例中，兩行星輪6、7的結(jié)構(gòu)是兩級(即呈階梯狀)的。與之不同的，圖2所示的假肢驅(qū)動機(jī)構(gòu)的兩行星輪是無級的，在此實(shí)施例中，中間內(nèi)嚙合的太陽輪4有一齒頂圓，其直徑與兩個(gè)同中間太陽輪相鄰布置的內(nèi)嚙合太陽輪3和5的齒頂圓直徑相同。與之相反，圖1的實(shí)施例中，中間內(nèi)嚙合的太陽輪4的齒頂圓直徑較之與中間內(nèi)嚙合太陽輪4相鄰的內(nèi)嚙合太陽輪3、5的齒頂圓直徑為小。
圖1、2實(shí)施例中的圖號10、11表示一前置級，它被中間、內(nèi)嚙合的太陽輪4和與之鄰近的太陽輪6預(yù)接。此前置級在所述的兩實(shí)施例中是作為行星傳動機(jī)構(gòu)的，但亦可用另外一種傳動機(jī)構(gòu)充當(dāng)前置級。為有選擇地接通兩驅(qū)動裝置1，設(shè)置了一(如電子)開關(guān)裝置(未繪出)，如一驅(qū)動裝置(如右方的驅(qū)動裝置)在達(dá)到其電流極限值時(shí)，此開關(guān)會使其停止，同時(shí)又接通(圖中左方示出的)另一驅(qū)動裝置。
行星傳動機(jī)構(gòu)配制在套筒狀外殼12中，從動裝置2b通過一插塞連接13而與內(nèi)嚙合的太陽輪5聯(lián)接，驅(qū)動裝置2a以同樣方式通過插塞連接14而與內(nèi)嚙合的太陽輪3聯(lián)接。
所述外嚙合(內(nèi)部)的太陽輪8、9或直接與驅(qū)動裝置1(由電機(jī)構(gòu)成)連接，或通過一已提及的由驅(qū)動裝置控制的前置級10、11與驅(qū)動裝置連接。
如圖3所示，三個(gè)行星輪7設(shè)置在內(nèi)嚙合的太陽輪5中，與此雷同，行星輪6亦以三個(gè)一組設(shè)置在太陽輪3中。太陽輪7可轉(zhuǎn)動地支承在一保持器14中。為支承太陽輪6的軸15，設(shè)有一保持器16。圖中所示的假肢驅(qū)動機(jī)構(gòu)是以如下方式工作的若位于圖中右方的電機(jī)1以高速運(yùn)轉(zhuǎn)，則與從動裝置2a、2b相連的夾爪快速地沿接合方向相對運(yùn)動，此時(shí)第二電機(jī)(處于圖中左方)處于停止。一旦兩夾爪之間產(chǎn)生較高的電阻，這表明兩夾爪已抓到要抓取的物體，此時(shí)驅(qū)動電機(jī)的電流增高，從而電路中開關(guān)轉(zhuǎn)換到第二驅(qū)動電機(jī)(圖中左方)，同時(shí)位于右方的驅(qū)動電機(jī)停轉(zhuǎn)。此時(shí)位于圖中左方的電機(jī)的電流限值與最大夾緊力對應(yīng)。夾爪從夾緊運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)樗砷_動作可通過一手動開關(guān)進(jìn)行，但亦可通過肌肉電流(Muskelstrom)進(jìn)行。
可以肯定，整個(gè)動作過程中只有一驅(qū)動裝置(電機(jī))在工作，也就是說一電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)另一驅(qū)動器(電機(jī))暫停，亦即不作回程傳動例如可通過設(shè)置一反轉(zhuǎn)閉鎖器之類裝置。
圖4中標(biāo)號17表示一可選擇地給電機(jī)18或19提供電壓的電池，控制信號由皮膚電極(Hautelektroden)20、21、22、23提供。此信號在電路24或25中處理，首先強(qiáng)化并使均值，電路24、25把已處理的信號輸送到比較電路26，此電路輸出端為選擇邏輯27的輸入端，在功率級30或31中代表電流的信號在此反饋。選擇邏輯的輸出端與一轉(zhuǎn)換開關(guān)32相接，后者視開動電機(jī)19或是電機(jī)18而接通功率級30或31，電機(jī)18、19中始終有一個(gè)是不開動的。
權(quán)利要求
1.一種假肢驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括一具有兩個(gè)驅(qū)動裝置和一個(gè)從動裝置的行星傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述行星傳動機(jī)構(gòu)設(shè)有三個(gè)內(nèi)嚙合(外部)的、相互同軸布置、齒數(shù)相異的太陽輪3、4、5，至少兩個(gè)行星輪6、7與這幾個(gè)太陽輪嚙合，而兩個(gè)行星輪中每個(gè)均與中間的太陽輪4嚙合，且總是只與同中間太陽輪一邊鄰接的兩太陽輪3、5之一嚙合，借此行星輪6、7可選擇地由兩個(gè)外嚙合(內(nèi)部)的太陽輪8、9中的一個(gè)驅(qū)動。
2.如權(quán)利要求1所述的假肢驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述行星輪6、7中至少有一個(gè)，必要時(shí)也可以是兩個(gè)都構(gòu)成二級(呈階梯狀)。
3.如權(quán)利要求1所述的假肢驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于中間、內(nèi)嚙合的太陽輪4有一齒頂圓，其直徑至少與鄰接中間太陽輪4、且內(nèi)嚙合的太陽輪3、5中某一個(gè)的直徑相等。
4.如權(quán)利要求1-3中任一權(quán)項(xiàng)所述的假肢驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于由中間、內(nèi)嚙合太陽輪4和與之鄰接、內(nèi)嚙合的太陽輪3或5構(gòu)成的兩組太陽輪3、4或4、5中至少有一組與一個(gè)或若干個(gè)前置級預(yù)接，后者必要時(shí)也可作為行星傳動機(jī)構(gòu)10、11。
5.如權(quán)利要求1-4中任一權(quán)項(xiàng)所述的假肢驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述兩驅(qū)動裝置設(shè)有一電子開關(guān)，此開關(guān)在一驅(qū)動裝置的電流達(dá)極限值之時(shí)使之停止，同時(shí)接通另一驅(qū)動裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種假肢驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其包括一具有兩 個(gè)驅(qū)動裝置和一個(gè)從動裝置的行星傳動機(jī)構(gòu)，此機(jī)構(gòu) 設(shè)有三個(gè)內(nèi)嚙合(外部)的、相互同軸布置齒數(shù)各異的 太陽輪3、4、5，至少兩行星輪6、7與之相嚙，其中每 個(gè)行星輪均與中間太陽輪4嚙合，同時(shí)始終只與鄰接 于中間太陽輪一側(cè)的兩太陽輪3、5之一嚙合，借此行 星輪6、7可有選擇地由二外嚙合(內(nèi)部)的太陽輪8、 9之一驅(qū)動。
文檔編號A61F2/54GK1039353SQ8910494
公開日1990年2月7日 申請日期1989年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月18日
發(fā)明者愛德華特·荷瓦特 申請人:奧托帕克整形外科行業(yè)資產(chǎn)管理合股公司