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一种外骨骼手部康复训练装置制造方法及图纸

技术编号:19721439 阅读:29 留言:0更新日期:2018-12-12 00:30
本发明专利技术公开一种外骨骼手部康复训练装置,包括底座、支板、支柱、第一铰支座、支梁、支架、大拇指外骨骼、中三指外骨骼、小拇指外骨骼、固定腕。手指外骨骼训练机构(除大拇指外)为平面连杆机构与外啮合齿轮机构构成的二自由度复合式组合机构,控制灵活,可实现单根手指特定运动和多根手指的组合式特定运动。大拇指外骨骼训练机构为三自由度串联机构,靠三个步进电机单独控制各指节运动。固定腕由永磁体吸扣控制开合,并带橡胶垫,佩戴舒适便利。

【技术实现步骤摘要】
一种外骨骼手部康复训练装置
本专利技术涉及康复训练器械
,特别涉及一种外骨骼手部康复训练装置。
技术介绍
截止到目前,我国因为各类事故、偏瘫、脑瘫、小儿麻痹等原因造成手部残疾的患者大概2000万人,手部残疾表现为“鹰勾爪”、抽搐痉挛、无法正常伸展或回缩/抓取无力等。通过手术治疗矫正往往达不到理想的效果,再则于手术花费较大、术后康复不明显,很多患者放弃进行手术治疗,进入到相关康复中心进行康复矫正治疗。此外,手部受损的致残率较高,严重影响患者的生活能力。目前,患者普遍在康复中心使用专门的康复机械进行恢复训练,可是缺点是训练时间不够,进行相关康复的医生不足,且增加了病人家庭的经济负担,种种因素对于患者的康复是极其不利的。为此急需一种成本低并功能全的手部康复训练机械。如专利号为CN201610848765.X提供了《可穿戴式康复训练外骨骼机械手》,包括四指康复机构及拇指康复机构等,其优点是便携可穿戴;缺点是结构繁琐,控制可靠性与灵活性低。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提供一种外骨骼手部康复训练装置,手指外骨骼训练机构(除大拇指外)为平面连杆机构与外啮合齿轮机构构成的二自由度复合式组合机构,控制灵活,可实现单根手指特定运动和多根手指的组合式特定运动。大拇指外骨骼训练机构为三自由度串联机构,靠三个步进电机单独控制各指节运动。固定腕由永磁体吸扣控制开合,并带橡胶垫,佩戴舒适便利。本专利技术所使用的技术方案是:一种外骨骼手部康复训练装置,包括底座、支板、支柱、第一铰支座、支梁、支架、大拇指外骨骼、中三指外骨骼、小拇指外骨骼、固定腕,所述的支架有两个,固定安装在底座两侧;支梁有两个,分别固定安装在支板两侧,每个支梁另一端固定安装在两侧的支架上,用于将支板固定于支架上;所述的第一铰支座固定安装在支板右侧,其上铰接有一大拇指外骨骼;所述的支柱有四个,固定安装在支板上侧,右侧三个支柱上各自铰接有一中三指外骨骼,最左侧支柱上铰接有一小拇指外骨骼;固定腕固定安装在支板下侧,用于固定患者手腕。所述的大拇指外骨骼包括第一步进电机、大拇指第一指节、第二步进电机、大拇指第二指节、第三步进电机、大拇指第三指节、大拇指指套、固定轴,所述的固定轴有三个,第一个固定安装在前述的第一铰支座上,第二个固定安装在大拇指第一指节末端,第三个固定安装在大拇指第二指节末端;大拇指第一指节首端铰接在第一个固定轴上,大拇指第二指节首端铰接在第二个固定轴上,大拇指第三指节首端铰接在第三个固定轴上;第一步进电机固定安装在大拇指第一指节首端,且输出轴与第一个固定轴连接;第二步进电机固定安装在大拇指第二指节首端,且输出轴与第二个固定轴连接;第三步进电机固定安装在大拇指第三指节首端,且输出轴与第三个固定轴连接;大拇指第二指节与大拇指第三指节中部各安装有一大拇指指套。所述的中三指外骨骼包括齿圈、自移动齿轮、第一电动推杆、第二电动推杆、第三电动推杆、中三指第三指节、中三指第二指节、中三指第一指节、中三指指套、第二铰支座、第三铰支座,所述的齿圈通过第三铰支座铰接在前述的支柱上;中三指第一指节一端铰接在第二铰支座上,另一端铰接有一中三指第二指节,中三指第二指节另一端铰接有一中三指第三指节;三个指节上各安装有一中三指指套;所述的自移动齿轮有三个,安装在齿圈上;所述的第一电动推杆一端铰接在自移动齿轮上,另一端铰接在中三指第一指节上;第二电动推杆一端铰接在自移动齿轮上,另一端铰接在中三指第二指节上;第三电动推杆一端铰接在自移动齿轮上,另一端铰接在中三指第三指节上。所述的固定腕包括固定板、外手腕支板、外手腕橡胶垫、第五铰支座、第六铰支座、内手腕支板、内手腕橡胶垫、拉环、永磁体吸扣,所述的固定板固定安装在前述的支板上;外手腕支板固定安装在固定板一侧,其内侧固定安装有一个外手腕橡胶垫,两侧外伸耳上分别固定安装有一第五铰支座和永磁体吸扣;所述的内手腕支板通过第六铰支座铰接在第五铰支座上,其内侧固定安装有一内手腕橡胶垫,另一侧外伸耳上面固定安装有一拉环,下面开有方槽,用于吸附配合永磁体吸扣。进一步的,所述的大拇指指套包括指套、滑杆、弹簧、挡板,所述的指套两端各固定安装有一滑杆,滑杆与前述指节两侧的内孔配合构成移动副;每个滑杆另一端固定安装有一挡板,用于限位弹簧;弹簧卡在指节与挡板之间,当手指插入各指套时,指套被下拉,然后在弹簧力作用下束紧手指。进一步的,所述的自移动齿轮包括滑块、双轴电机、齿轮、滚子、第四铰支座,所述的双轴电机固定安装在滑块上,其两侧输出轴上各固定安装有一齿轮,该齿轮与前述的齿圈外侧的齿相互啮合;两个滚子分别铰接在滑块两侧,与前述的齿圈内孔面接触,用于限位整个自移动齿轮;所述的第四铰支座固定安装在滑块底部,用于铰接电动推杆。进一步的,所述的中三指指套与前述的大拇指指套有相同的结构。进一步的,所述的小拇指外骨骼与前述的中三指外骨骼有相同的结构,尺寸大小比中三指外骨骼小。由于本专利技术采用了上述技术方案,本专利技术具有以下优点:(1)手指外骨骼训练机构(除大拇指外)为平面连杆机构与外啮合齿轮机构构成的二自由度复合式组合机构,控制灵活,可实现单根手指特定运动和多根手指的组合式特定运动;(2)固定腕由永磁体吸扣控制开合,并带橡胶垫,佩戴舒适便利;(3)结构简单,制造成本低。附图说明图1、图2、图3为本专利技术的整体手展平姿态结构示意图。图4为本专利技术的整体手握拳姿态结构示意图。图5为本专利技术的大拇指外骨骼结构示意图。图6为本专利技术的大拇指指套结构示意图。图7为本专利技术的中三指外骨骼结构示意图。图8为本专利技术的中三指外骨骼握拳姿态结构示意图。图9为本专利技术的自移动齿轮结构示意图。图10为本专利技术的中三指指套结构示意图。图11为本专利技术的小拇指外骨骼结构示意图。图12为本专利技术的固定腕结构示意图。附图标号:1-底座;2-支板;3-支柱;4-第一铰支座;5-支梁;6-支架;7-大拇指外骨骼;8-中三指外骨骼;9-小拇指外骨骼;10-固定腕;701-第一步进电机;702-大拇指第一指节;703-第二步进电机;704-大拇指第二指节;705-第三步进电机;706-大拇指第三指节;707-大拇指指套;708-固定轴;70701-指套;70702-滑杆;70703-弹簧;70704-挡板;801-齿圈;802-自移动齿轮;803-第一电动推杆;804-第二电动推杆;805-第三电动推杆;806-中三指第三指节;807-中三指第二指节;808-中三指第一指节;809-中三指指套;810-第二铰支座;811-第三铰支座;80201-滑块;80202-双轴电机;80203-齿轮;80204-滚子;80205-第四铰支座;1001-固定板;1002-外手腕支板;1003-外手腕橡胶垫;1004-第五铰支座;1005-第六铰支座;1006-内手腕支板;1007-内手腕橡胶垫;1008-拉环;1009-永磁体吸扣。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述,在此专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术,但并不作为对本专利技术的限定。如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12所示的一种外骨骼手部康复训练装置,包括底座1、支板2、支柱3、第一铰支座4、支梁5、支架6、大拇指外骨骼7、中三指外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外骨骼手部康复训练装置,包括底座(1)、支板(2)、支柱(3)、第一铰支座(4)、支梁(5)、支架(6)、大拇指外骨骼(7)、中三指外骨骼(8)、小拇指外骨骼(9)、固定腕(10),其特征在于:所述的支架(6)有两个,固定安装在底座(1)两侧;支梁(5)有两个,分别固定安装在支板(2)两侧,每个支梁(5)另一端固定安装在两侧的支架(6)上,用于将支板(2)固定于支架(6)上;所述的第一铰支座(4)固定安装在支板(2)右侧,其上铰接有一大拇指外骨骼(7);所述的支柱(3)有四个,固定安装在支板(2)上侧,右侧三个支柱(3)上各自铰接有一中三指外骨骼(8),最左侧支柱(3)上铰接有一小拇指外骨骼(9);固定腕(10)固定安装在支板(2)下侧,用于固定患者手腕;所述的大拇指外骨骼(7)包括第一步进电机(701)、大拇指第一指节(702)、第二步进电机(703)、大拇指第二指节(704)、第三步进电机(705)、大拇指第三指节(706)、大拇指指套(707)、固定轴(708),所述的固定轴(708)有三个,第一个固定安装在前述的第一铰支座(4)上,第二个固定安装在大拇指第一指节(702)末端,第三个固定安装在大拇指第二指节(704)末端;大拇指第一指节(702)首端铰接在第一个固定轴(708)上,大拇指第二指节(704)首端铰接在第二个固定轴(708)上,大拇指第三指节(706)首端铰接在第三个固定轴(708)上;第一步进电机(701)固定安装在大拇指第一指节(702)首端,且输出轴与第一个固定轴(708)连接;第二步进电机(703)固定安装在大拇指第二指节(704)首端,且输出轴与第二个固定轴(708)连接;第三步进电机(705)固定安装在大拇指第三指节(706)首端,且输出轴与第三个固定轴(708)连接;大拇指第二指节(704)与大拇指第三指节(706)中部各安装有一大拇指指套(707);所述的中三指外骨骼(8)包括齿圈(801)、自移动齿轮(802)、第一电动推杆(803)、第二电动推杆(804)、第三电动推杆(805)、中三指第三指节(806)、中三指第二指节(807)、中三指第一指节(808)、中三指指套(809)、第二铰支座(810)、第三铰支座(811),所述的齿圈(801)通过第三铰支座(811)铰接在前述的支柱(3)上;中三指第一指节(808)一端铰接在第二铰支座(810)上,另一端铰接有一中三指第二指节(807),中三指第二指节(807)另一端铰接有一中三指第三指节(806);三个指节上各安装有一中三指指套(809);所述的自移动齿轮(802)有三个,安装在齿圈(801)上;所述的第一电动推杆(803)一端铰接在自移动齿轮(802)上,另一端铰接在中三指第一指节(808)上;第二电动推杆(804)一端铰接在自移动齿轮(802)上,另一端铰接在中三指第二指节(807)上;第三电动推杆(805)一端铰接在自移动齿轮(802)上,另一端铰接在中三指第三指节(806)上;所述的固定腕(10)包括固定板(1001)、外手腕支板(1002)、外手腕橡胶垫(1003)、第五铰支座(1004)、第六铰支座(1005)、内手腕支板(1006)、内手腕橡胶垫(1007)、拉环(1008)、永磁体吸扣(1009),所述的固定板(1001)固定安装在前述的支板(2)上;外手腕支板(1002)固定安装在固定板(1001)一侧,其内侧固定安装有一个外手腕橡胶垫(1003),两侧外伸耳上分别固定安装有一第五铰支座(1004)和永磁体吸扣(1009);所述的内手腕支板(1006)通过第六铰支座(1005)铰接在第五铰支座(1004)上,其内侧固定安装有一内手腕橡胶垫(1007),另一侧外伸耳上面固定安装有一拉环(1008),下面开有方槽,用于吸附配合永磁体吸扣(1009)。...

【技术特征摘要】
1.一种外骨骼手部康复训练装置,包括底座(1)、支板(2)、支柱(3)、第一铰支座(4)、支梁(5)、支架(6)、大拇指外骨骼(7)、中三指外骨骼(8)、小拇指外骨骼(9)、固定腕(10),其特征在于:所述的支架(6)有两个,固定安装在底座(1)两侧;支梁(5)有两个,分别固定安装在支板(2)两侧,每个支梁(5)另一端固定安装在两侧的支架(6)上,用于将支板(2)固定于支架(6)上;所述的第一铰支座(4)固定安装在支板(2)右侧,其上铰接有一大拇指外骨骼(7);所述的支柱(3)有四个,固定安装在支板(2)上侧,右侧三个支柱(3)上各自铰接有一中三指外骨骼(8),最左侧支柱(3)上铰接有一小拇指外骨骼(9);固定腕(10)固定安装在支板(2)下侧,用于固定患者手腕;所述的大拇指外骨骼(7)包括第一步进电机(701)、大拇指第一指节(702)、第二步进电机(703)、大拇指第二指节(704)、第三步进电机(705)、大拇指第三指节(706)、大拇指指套(707)、固定轴(708),所述的固定轴(708)有三个,第一个固定安装在前述的第一铰支座(4)上,第二个固定安装在大拇指第一指节(702)末端,第三个固定安装在大拇指第二指节(704)末端;大拇指第一指节(702)首端铰接在第一个固定轴(708)上,大拇指第二指节(704)首端铰接在第二个固定轴(708)上,大拇指第三指节(706)首端铰接在第三个固定轴(708)上;第一步进电机(701)固定安装在大拇指第一指节(702)首端,且输出轴与第一个固定轴(708)连接;第二步进电机(703)固定安装在大拇指第二指节(704)首端,且输出轴与第二个固定轴(708)连接;第三步进电机(705)固定安装在大拇指第三指节(706)首端,且输出轴与第三个固定轴(708)连接;大拇指第二指节(704)与大拇指第三指节(706)中部各安装有一大拇指指套(707);所述的中三指外骨骼(8)包括齿圈(801)、自移动齿轮(802)、第一电动推杆(803)、第二电动推杆(804)、第三电动推杆(805)、中三指第三指节(806)、中三指第二指节(807)、中三指第一指节(808)、中三指指套(809)、第二铰支座(810)、第三铰支座(811),所述的齿圈(801)通过第三铰支座(811)铰接在前述的支柱(3)上;中三指第一指节(808)一端铰接在第二铰支座(810)上,另一端铰接有一中三指第二指节(807),中三指第二指节(807)另一端铰接有一中三指第三指节(806);三个指节上各安装有一中三指指套(809);所述的自移动齿轮(802)有三个,安装在齿圈(801)上;所述的第一电动推杆(803)一端铰接在自移动齿轮(802)上,...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:田秀丽
类型:发明
国别省市:天津,12

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