穿戴式手功能康复训练机械手制造技术

本发明专利技术公开了一种穿戴式手功能康复训练机械手，包括固定在手臂上的机械手固定板，它包括拇指康复机构、四指康复机构，所述拇指康复系统包括提供动力的气缸驱动系统、与气缸驱动系统相连的拇指固定装置，四指康复机构包括提供动力的气缸驱动系统、与气缸驱动系统相连的四指固定装置。本发明专利技术采用横梁将除拇指外的四指固定在同一横梁上，在机械手进行康复治疗时，四指同时运动，手指弯曲过程中不用承受径向拉力，防止损伤手指，再结合独立设置的拇指康复系统，对手部进行更为全面的康复治疗，另外，采用气缸驱动对于手部运动起到缓冲作用，防止突然运动对手指造成伤害，并且避免径向拉力对手指的损伤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及康复机器人
，具体涉及一种穿戴式的手功能康复机械手。
技术介绍
医学理论与实践证明，对于心脑血管疾病或者神经系统引起的肢体功能损伤的患者，可以通过一定强度的运动训练进行恢复。由于患者已经存在肢体功能缺失，因此需要一种设备用于患者肢体康复。目前尽管有药物治疗，但是治疗比较单一，而且会有副作用。因此为了患者被动或者主动康复，需要一种用于手指运动的器械。但目前的训练机器人都是患者的一些大关节的运动，并非每个重要关节都在运动，特别是手部的运动，而且手部关节更多更加灵活，因此恢复手部是必不可少的，但大部分的手指康复器械都忽略了这一点，而且缺乏拇指康复的装置，大部分设计采用电机驱动，电机驱动容易造成手部伤害。有专利采用四连杆机构牵拉手指端部，但其在驱动手指弯曲的同时还会使手指承受径向拉压力，容易损伤手指。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种穿戴式手功能康复训练机械手，其采用气缸驱动对于手部运动起到缓冲作用，防止突然运动对手指造成伤害，并且避免径向拉力对手指的损伤。为了解决现有技术中的这些问题，本专利技术提供的技术方案是: 一种穿戴式手功能康复训练机械手，包括固定在手臂上的机械手固定板、固定在机械手固定板上的动力机构，它包括拇指康复机构、四指康复机构，所述拇指康复系统包括提供动力的气缸驱动系统、与气缸驱动系统相连的拇指固定装置，四指康复机构包括提供动力的气缸驱动系统、与气缸驱动系统相连的四指固定装置。对于上述技术方案，专利技术人还有进一步的优化实施方案。作为优化，四指康复系统的气缸驱动系统包括气缸、气缸底座，为屈伸提供动力的气缸的动力输出端与四指固定装置相连，气缸通过气缸底座固定于机械手固定板上，气缸可绕气缸底座上的孔旋转，四指固定装置包括弧形架、推杆、横梁、固定座、设置在横梁上且用于固定四指的绷带，弧形架的一端与气缸的动力输出端的端部通过销钉连接，所述弧形架的另一端与推杆的一端相连，推杆的另一端与横梁上的固定座相连，推杆与固定座可相对转动。进一步，四指康复系统中还设有侧位固定架、角度传感器，侧位固定架通过底部螺钉固定于机械手固定板上，侧位固定架和角度传感器位于弧形架的两侧，角度传感器的转动轴穿过弧形架上的孔与侧位固定架上的孔相连，弧形架与角度传感器的转轴相固定。更进一步，所述推杆上设有不同位置的固定孔，弧形架与推杆之间通过螺钉固定在固定孔内，弧形架与推杆可以相对转动，而且在固定孔的两侧有限位孔，限位孔用于调节手部运动范围。 进一步，所述横梁上设有不同位置的调节孔，推杆与横梁之间通过固定座固定在调节孔内，用于适应不同大小的手。作为优化,拇指康复系统的气缸驱动系统包括气缸、气缸底座,为屈伸提供动力的气缸的动力输出端与拇指固定装置相连，气缸通过气缸底座固定于机械手固定板上，气缸可绕气缸底座上的孔旋转，拇指固定装置包括弧形架、用于固定拇指的绷带，弧形架的一端与气缸的动力输出端的端部通过销钉连接，所述弧形架的另一端与绷带相连。进一步，拇指康复系统中还设有侧位固定架、角度传感器，侧位固定架通过底部螺钉固定于机械手固定板上，侧位固定架和角度传感器位于弧形架的两侧，角度传感器的转动轴穿过弧形架上的孔与侧位固定架上的孔相连，弧形架与角度传感器的转轴相固定。相对于现有技术中的方案，本专利技术的优点是: 1.本专利技术采用气缸作为动力，气缸驱动对于手部运动起到缓冲作用，防止突然运动对手部造成的伤害，同时结合角度传感器对手部运动范围进行检测从而控制运动幅度，在康复的同时防止对手部造成二次伤害； 2.本专利技术采用横梁将除拇指外的四指固定在同一横梁上，在机械手进行康复治疗时，四指同时运动，手指弯曲过程中不用承受径向拉力，防止损伤手指，再结合独立设置的拇指康复系统，对手部进行更为全面的康复治疗。 附图说明下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述: 图1为本专利技术实施例的整体结构示意 其中:1.机械手固定板；2.气缸；3.气缸底座；4.弧形架；5.侧位固定架；6.角度传感器；7.推杆；8.横梁；9.绷带；10.气缸底座；11.气缸；12.侧位固定架；13.弧形架；14.角度传感器；15.绷带；16.固定座；17.限位螺钉。具体实施例方式以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本专利技术而不限于限制本专利技术的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。实施例: 本实施例描述了一种穿戴式手功能康复训练机械手，其结构如图1所示，它包括固定在手臂上的机械手固定板1、拇指康复机构以及四指康复机构，机械手固定板I上侧位平面用于固定手部机械结构，下部为弧形面以适应人手结构，通过绷带固定于手部，所述拇指康复系统包括提供动力的气缸驱动系统、与气缸驱动系统相连的拇指固定装置，四指康复机构包括提供动力的气缸驱动系统、与气缸驱动系统相连的四指固定装置。四指康复系统的气缸驱动系统包括气缸2、气缸底座3,为屈伸提供动力的气缸2的动力输出端与四指固定装置相连，气缸2通过气缸底座3固定于机械手固定板I上，气缸2可绕气缸底座3上的孔旋转，四指固定装置包括弧形架4、推杆7、横梁8、固定座16、设置在横梁8上且用于固定四指的绷带9，弧形架4的一端与气缸2的动力输出端的端部通过销钉连接，所述弧形架4的另一端与推杆7的一端相连弧形架4与推杆的连接部设有双向限位的限位螺钉17，防止运动过程中的机构卡死，推杆7的另一端与横梁8上的固定座16相连，推杆7与固定座16可相对转动。气缸(2)上有两个进排气孔，进排气孔通过控制气体的流动方向调节气缸运动方向，带动弧形架4运动,弧形架17再带动推杆7、横梁8运动，进而控制手部四指的屈伸。四指康复系统中还设有侧位固定架5、角度传感器6，侧位固定架5通过底部螺钉固定于机械手固定板I上，侧位固定架5和角度传感器6位于弧形架4的两侧，角度传感器6的转动轴穿过弧形架4上的孔与侧位固定架5上的孔相连，弧形架4与角度传感器6的转轴相固定。所述推杆7上设有不同位置的固定孔，弧形架4与推杆7之间通过螺钉固定在固定孔内，弧形架4与推杆7可以相对转动，而且在固定孔的两侧有限位孔，限位孔用于调节手部运动范围。所述横梁8上设有不同位置的调节孔，推杆7与横梁8之间通过固定座16固定在调节孔内，用于适应不同大小的手。拇指康复系统的气缸驱动系统包括气缸11、气缸底座10,为屈伸提供动力的气缸11的动力输出端与拇指固定装置相连，气缸11通过气缸底座10固定于机械手固定板I上，气缸11可绕气缸底座10上的孔旋转，拇指固定装置包括弧形架13、用于固定拇指的绷带15，弧形架13的一端与气缸11的动力输出端的端部通过销钉连接，所述弧形架13的另一端与绷带15相连。气缸(11)上有两个进排气孔，进排气孔通过控制气体的流动方向调节气缸运动方向，带动弧形架13运动，进而控制手部拇指的屈伸。拇指康复系统中还设有侧位固定架12、角度传感器14，侧位固定架12通过底部螺钉固定于机械手固定板I上，侧位固定架12和角度传感器14位于弧形架13的两侧，角度传感器14的转动轴穿过弧形架13上的孔与侧位固定架12上的孔相连，弧形架13与角度传感器14的转轴相固定。`上述实例只为说明本专利技术的技术构思及特点，其目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种穿戴式手功能康复训练机械手，包括固定在手臂上的机械手固定板（1），其特征在于，它包括拇指康复机构、四指康复机构，所述拇指康复系统包括提供动力的气缸驱动系统、与气缸驱动系统相连的拇指固定装置，四指康复机构包括提供动力的气缸驱动系统、与气缸驱动系统相连的四指固定装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王珏，郑杨，张明明，王刚，秦永辉，陈垒，高琳，
申请(专利权)人：西安交通大学苏州研究院，西安交通大学，苏州苏比特医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：