Пневматический протез руки

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 445429

{61)3aascHMoe от авт. сРий-ва(22) Заявлено 09.03.73 (21) 1896219/31-1 (51) ал. Кл А 61К 1/06 с присоединением заявки №вЂ”

k.

32) Приоритет

Гасударственный квинтет

Совета Мнннстров СССР во делам нзооретеннй н открытей (53) УДК 616.089.28/

/29(088.83

Опубликовано 05 1о 74.Бюллетень № 37

:.. Дата опубликования описания 10.06.75 (72) Автору. изот,.тения

Ю. П. Афанасьев, А. Б. Мягков, H. Н. Васильев и А. В, Юдин

Ленинградский научно-исследовательский институт протезировация-=--

- (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРОТЕЗ РУКИ

Избретение относится к области медицинь, а именно.к протезированию и протезостроеиию., Известен пневматический протез руки, ст держащий несущую ги п.эу, механизмы кисти, локтевого и плечевого шарниров, редукционный клапан, источник питания и блок управления с клапанами, выполненными в виде золотникового механизма, подпружиненного сжатым газом, где управляющая тяга посредством блока огибает золотник и крепит тО ся одним концом к корпусу блока управления, другим — к креплениям, а каналы на золотнике выполнены так, что при нахождении его в верхнем положении каналы, связывающие полость пневмопривода с источ-: (15 ником питания и атмосферой, перекрыты, при среднем положении золотника полость пневмопривода сообщается с атмосферой, а при нижнем - с источником питания.

Известный протез не обладает достаточ 20 ной функциональностью, не позволяет произ- цодить пассивную установку кисти в требуе-

;мое положение беэ вращения подводящего трубопровода механизма кисти и регулировать величину момента трения и не обесцв2 чивает параллельного управления пневмоприводами. Кроме того, протез характеризуется недостаточно высокой стабильностью работы его пневмоприводов.

С целью устранения вышеуказанных недостатков предлагаемый протез снабжен механизмом активной ротации кисти, выполненным в виде пневмопривода с косозубой реечной передачей, в которой рейка жестко са единена с подпружиненным поршнем пневмопривода, а косозубое колесо реечной передачи соединено с подвижным валом, установ ленным в неподвижном корпусе пневмопри вода в опорах качения, причем подпружинен ный поршень снабжен продольным пазом, в котором размещен направляющий палец, не подвижно закрепленный в корпусе пневмо привода.

Кроме того, он может быть снабжен ме» ханизмом пассивной ротации, выполненным

s виде фланца и двух эластичных прокладок, например резчновых колец, укрепленных мел, ду пневмоприводом кисти и фпанцем посред ством регулировочной гайки, а для обеспечения одновременного управления пневмо)0 прокладках, где момент трения между пнев;моприводом и фланцем регулируется гайкой.

Повышение стабильности работы пневмеприводов за счет снабжения источника питания автоматическим ограничителем давле15 ния обеспечивается следующим образом, Как только давление в полости А, связанной через канал а с вь., чмц клапанов управления, „становится ниже ном.. льного, соответственно уменьшается сила давления иа боль20 шом диаметре поршня 21 и авновесие сил, по обе стороны этого поршня нарушается в

w орону меньшего давления. Шариковый клапан 23 открывается, и газ чере. отверстие в поршне 21 поступает в полость А.

26 Давление будет возрастать до тех пор, нка сила давления, действующая на большой диаметр, не увеличится до такого значения, при котором поршень 21 вернется в исходное положение.

30 приводами в нем механизмы кисти, ротации кисти, локтевого и плечевого шарниров,, пассивной ротации кисти и источник питания кинематически связаны последовательно друг с другом, причем клапаны управления раоположены так, что каждый соединен со своим пневмоприводом независимо один от другого, Наряду с этим источник питания может быть снабжен автоматическим ограничителем давления, выполненным в виде дифференциапьного поршня со сквозным отверстием, На фиг. 1 изображен пневматический протез руки, общий вид; на фиг. 2 — мехаиидм активной ротации, -:разрез; на фиг. 3источник питания, разрез; на фиг. 4 — меха.- низм кисти, разрез.

Пневматический протез руки содержит два наплечника 1, на которых установлены три одинаковых клапана 2, 3, 4 управления, источник 5 питания, механизмы

6, 7, 8, 9 соответственно кисти, локтевого шарнира, плечевого шарнира, активной ротации кисти и механизм пассивной рота-,. ции, выполненный в виде фланца 10 и двух эластичных прокладок 11, укрепленных меж-, ду пневмоприводом кисти и фланцем песредством регулировочной гайки 12. Меха-, I низм 9 выполнен в виде,пневмопривода с косозубой реечной передачей, в которой рейка 13 жестко соединена с подпружиненным поршнем 14 пневмопривода, а косоэубое колесо 15 реечной передачи с подвижным валом 16, установленным в неподвижном корпусе 17 пневмопривода в опорах 18 и 19 качения, причем поршень

14 снабжен продольным пазом, в котором размещей направляющий палец 20, неподвижно закрепленный в корпусе пневмопривода. Источник питания снабжен автоматическим ограничителем давления, выполнен ным в виде дифференциального поршня 21 со сквозным отверстием.

Управление механизмами 7, 9 и 6 осу. ществляется соответственно клапанами 2, 3 и 4. Причем клапаны 2 и 3 расположены на боковых сторонах наплечника, а клапан 4 - íà его задней наружной стороне.

Размещение клапанов управления в таком порядке позволяет осуществлять не только последовательное, но и параллельное управление.

Механизм 9 работает следующим об разом, При подаче сжатого газа из источника 1 питания нарастает давление в предпоршне вой полости, что вызывает перемещение

< поршня 14, поступательное движение которого преобразуется во вращательное дви. жение вала 16.. Для.устранения вращения поршня 14 служит палец 20. При выпуске

5,газа иэ системы в атмосферу этот поршень, а значит и вал возвращается в исходное положение с помощью пружины 22.

Механизм пассивной ротации кисти фрик,ционного типа выполнен на двух эластичных

Предмет изобретения

1, Пневматический протез руки, содер жащий механизмы кисти, локтевого и плечевого шарниров, клапаны управления и источник питания, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения числа активных функций, он снабжен механизмом активной ротации кисти, выполненным в виде

40 пневмопривода с косозубой реечной передечей, в которой рейка жестко соединена с подпружиненным поршнем пневмопривода, а косозубое колесо реечной передачи - с подвижным валом, установленным в неподвиж45. ном корпусе пневмопривода в опорах качения, причем подпружиненный поршень снабжен продольным пазом, в котором размещен направляющий палец, неподвижно эакреплен ный в корпусе . пневмопривода.

2. Протез руки по и. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью обеспечения пассивной установки кисти в требуемое положение, исключая вращение под,водящего трубопровода пневмопривода механизма ки 5 сти, а также регулировании величины мемента трения, он снабжен механизмом пассивной ротации, выполненным в виде фланца

44S429 и двух еластичных прокладок, например ре-. зиновых колец, укрепленных между пневмо:приводом кисти и фпанцем посредством регулировочной гайки.

3. Протез руки по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью обеспечения одновременного управления пневмэприводами, в нем механизмы кисти, актив-: ной ротации кисти, локтевого и плечевого шарниров, пассивной ротации кисти и источ-. ник питания кинематически связаны после; 6 довательно друг с другом, причем клапаны управления расположены так, что каждый соединен со своим пневмоприводом незави.симо один от другого.

5. 4. Протез руки по пп. 1, 2 и 3, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности работы его пневмо приводов, источник питания снабжен автома тическим ограничителем давления, выпол10 пенным в виде дифференциального поршня со сквозным отверстием.