手外骨骼双手随动康复装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及康复机器人技术领域，尤其涉及一种手外骨骼双手随动康复装置。该装置包括手外骨骼患手康复装置、手外骨骼健康手主导康复装置，手外骨骼健康手主导康复装置安放到健康手上，手外骨骼健康手主导康复装置通过数据信号线连接控制器，控制器通过控制信号线连接手外骨骼患手康复装置，手外骨骼患手康复装置包括手指部、手背部、手套和控制器，手指部包括四个手指机构和一个拇指机构，四个手指机构分别为食指机构、中指机构、无名指机构和小指机构，四个手指机构的机构组成相同，每个手指机构的第一角度传感器和第一动力源以及所述手背部均与所述控制器连接。整个装置可更好的实现自主的针对性的康复训练，提高康复训练的效果。

Hand exoskeleton exoskeleton hand movement rehabilitation device

The invention relates to the technical field of rehabilitation robots, in particular to a hand exoskeleton exoskeleton hand movement rehabilitation device. The device comprises a hand exoskeleton hand rehabilitation device, hand exoskeleton hand rehabilitation health leading device, hand exoskeleton hand rehabilitation device placed into the leading health health hand, hand exoskeleton hand rehabilitation health leading device is connected with the controller through a data signal line, the controller through the control signal line connecting the hand exoskeleton hand rehabilitation device. The hand exoskeleton hand rehabilitation device comprises a finger, hand gloves, and controller, including four fingers and a thumb finger mechanism, four fingers are the index finger and middle finger mechanism mechanism, ring finger and little finger mechanism, four finger mechanism composed of the same, each first angle sensor the finger mechanism and the first power source and the hand is connected with the controller. The whole device can better achieve the independent and targeted rehabilitation training and improve the effect of rehabilitation training.

【技术实现步骤摘要】
手外骨骼双手随动康复装置
本专利技术涉及康复机器人
，尤其涉及一种手部及腕部的手外骨骼双手随动康复装置。
技术介绍
手是人体最重要的部分之一，手不仅能够完成许多粗重工作，而且还能从事与日常生活密切联系的各种精细活动，手的正常运动能力对于人们非常重要。手部运动障碍会极大的影响人们的日常生活。不幸的是，每年都会有相当一部分人因为疾病或者是意外导致手的关节、骨骼、神经受到损伤，而一般的受损治疗都需要对手指进行长时间的制动，但是长时间的制动会由于关节肌腱淤血形成纤维变性，造成手指关节及肌腱的粘连和肌肉的萎缩。另外，关节疾病，中风等心血管疾病造成的偏瘫也会导致手指关节肌腱纤维化和肌肉、韧带的痉挛萎缩，从而造成手部运动功能障碍。临床研究和实践表明，被动康复训练有助于恢复肢体运动功能障碍患者患肢的运动功能，而在持续高强度的重复训练后，患者手部肌肉的力量得到一定的提高，有助于手部功能的恢复。而自20世纪80年代出现的针对偏瘫中风患者的强制性运动疗法、运动想象疗法、任务导向性训练等这些较传统的康复治疗方法虽然有着一定的优越性,但是与之俱来的高人工消耗以及操作的复杂性依然难以规避。此外，患者在长期康复过程中会习惯依靠健康单手生活，在日常生活中会避免使用患手，更不利于患手的机能恢复.因而，研究开发一种既能按照针对性程序对患手实施康复训练，又可以辅助患手完成日常基本功能的可穿戴式机械装置，成为许多学者关注的焦点。人手是一个解剖结构极为精细的器官，且手指的自由度多，所以对外骨骼的设计提出了很高的要求。经过对现有技术的文献检索发现，国内对手部外骨骼的研究还处于起步阶段，在此领域展开研究的主要有清华大学、上海交通大学、复旦大学、哈尔滨工业大学，浙江大学等。其中不乏一些优秀的研究作品，但是总体上还是面临这一些这样的问题：(1)手外骨骼康复装置不够轻巧，缺乏便携性，不能辅助患手进行各种场合的日常性的生活动作。(2)对拇指很少有相应的行之有效的康复机构，但是拇指对于很多手部日常性动作如抓握的进行是不可或缺的。(3)患者难以进行自主的有针对性的康复训练。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的手外骨骼康复装置面临的上述问题，提出了一种手外骨骼双手随动康复装置，包括手外骨骼双手随动康复手外骨骼双手随动康复装置。其中，手外骨骼双手随动康复装置包括手外骨骼患手康复装置、正常手外骨骼主导康复装置。本专利技术的技术方案是：一种手外骨骼双手随动康复装置，包括手外骨骼患手康复装置、手外骨骼健康手主导康复装置，手外骨骼健康手主导康复装置安放到健康手上，手外骨骼健康手主导康复装置通过数据信号线连接控制器，控制器通过控制信号线连接手外骨骼患手康复装置；其中，手外骨骼患手康复装置包括手指部、手背部和控制器；所述手指部包括四个手指机构和一个拇指机构，四个手指机构分别为食指机构、中指机构、无名指机构和小指机构，四个手指机构的机构组成相同，每个手指机构均包括三个指套、第一线缆、第二线缆、第一动力源、第一角度传感器和第一齿轮，每个指套的底部均安装有一个指节连接件；三个指套分别为第一指套、第二指套和第三指套，第一指套与第二指套转动连接，第二指套与第三指套转动连接，第三指套与手背部转动连接，第一指套上设有第一线轮，第一线轮位于第一指套与第二指套的连接处，第三指套上设有第二线轮，第二线轮位于第三指套与第二指套的连接处，第一线缆的一端固定在第一线轮上，另一端固定在第二线轮上，第二线缆的一端固定在第一线轮上，另一端固定在第二线轮上，第一线缆与第二线缆交叉，第一动力源安装在第三指套上，第一动力源的输出轴依次穿过第一角度传感器和第一齿轮，第二指套的侧面设有配合齿轮，配合齿轮与第一齿轮啮合，每个手指机构的第一角度传感器和第一动力源以及所述手背部均与所述控制器连接。所述的手外骨骼双手随动康复装置，手背部包括固定板，固定板上并排安装有三个指套控制机构加上一个拇指指套控制机构，其中三个指套控制机构分别为第一指套控制机构、第二指套控制机构和第三指套控制机构，第一指套控制机构与所述食指机构连接，第二指套控制机构与所述中指机构连接，第三指套控制机构分别与所述无名指机构和所述小指机构连接，拇指指套控制机构与所述拇指机构相连接；第一指套控制机构、第二指套控制机构和第三指套控制机构均包括滑轨支座、电机支座、小型齿条、第二动力源、第二角度传感器和第二齿轮，其中滑轨支座安装在固定板上，滑轨支座上设有微型导轨，电机支座安装在微型导轨上且能在微型导轨上滑动，第二动力源安装在电机支座上，第二动力源的输出轴依次穿过第二角度传感器和第二齿轮，小型齿条安装在滑轨支座上，第二齿轮与所述小型齿条啮合；第一指套控制机构和第二指套控制机构还各包括一个连杆，第一指套控制机构的连杆的一端安装在第一电机支座上，另一端与食指机构的第三指套连接，第二指套控制机构的连杆的一端安装在第二电机支座上，另一端与中指机构的第三指套连接；第三指套控制机构还包括两个连杆，第三指套控制机构的两根连杆的一端安装在第三电机支座，另一端依次与无名指机构和小指机构的第三指套相连接。所述的手外骨骼双手随动康复装置，手外骨骼患手康复装置的拇指机构包括拇指第一指套、拇指第二指套、拇指第三指套机构、拇指第一线缆、拇指第二线缆、拇指第一角度传感器、拇指第一齿轮、拇指第一动力源，拇指第三指套机构包括第三指节佩戴环和第三指节齿轮；其中，拇指第一指套与拇指第二指套转动连接，拇指第二指套与拇指第三指套中的第三指节齿轮转动连接，第三指节齿轮和第三指节佩戴环固连，第三指节佩戴环与手背部中的拇指指套控制机构的小连杆转动连接；拇指第一指套上设有拇指第一线轮，拇指第一线轮位于拇指第一指套与拇指第二指套的连接处，拇指第三指套上设有拇指第二线轮，拇指第二线轮位于拇指第三指套与拇指第二指套的连接处，与第三指节齿轮同轴固连，视为一个零件；拇指第一线缆的一端固定在拇指第一线轮上，另一端固定在拇指第二线轮上，拇指第二线缆的一端固定在拇指第一线轮上，另一端固定在拇指第二线轮上，拇指第一线缆与拇指第二线缆交叉，拇指第一动力源安装在拇指第二指套上，拇指第一动力源的输出轴依次穿过拇指第一角度传感器和拇指第一齿轮，第三指节齿轮与拇指第一齿轮啮合，拇指第一角度传感器和拇指第一动力源以及所述手背部均与所述控制器连接。所述的手外骨骼双手随动康复装置，手背部的拇指指套控制机构包括一个内齿轮弯曲连架杆、一个小连杆、拇指电机支座、拇指第二动力源、拇指第二齿轮、拇指第二角度传感器；其中，拇指电机支座和手背板固定连接，拇指第二动力源安装在拇指电机支座上，拇指第二动力源的输出轴依次穿过拇指第二角度传感器和拇指第二齿轮，拇指第二齿轮和内齿轮弯曲连架杆啮合，小连杆和内齿轮弯曲连架杆转动连接。所述的手外骨骼双手随动康复装置，在滑轨支座上设置齿条安装槽，通过粘结的方式将小型齿条粘结在滑轨支座的齿条安装槽内。所述的手外骨骼双手随动康复装置，手外骨骼患手康复装置包括手指部、手背部，所述手外骨骼健康手主导康复装置的手指部包括四个手指机构，分别是拇指机构、食指机构、中指机构、无名指机构；其中食指机构、中指机构、无名指机构均包括第二指节指套机构、第三指节指套机构、MCP关节连杆机构；第二指节指套机构包括有设有配合齿轮的第二指节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手外骨骼双手随动康复装置，其特征在于，包括手外骨骼患手康复装置、手外骨骼健康手主导康复装置，手外骨骼健康手主导康复装置安放到健康手上，手外骨骼健康手主导康复装置通过数据信号线连接控制器，控制器通过控制信号线连接手外骨骼患手康复装置；其中，手外骨骼患手康复装置包括手指部、手背部和控制器；所述手指部包括四个手指机构和一个拇指机构，四个手指机构分别为食指机构、中指机构、无名指机构和小指机构，四个手指机构的机构组成相同，每个手指机构均包括三个指套、第一线缆、第二线缆、第一动力源、第一角度传感器和第一齿轮，每个指套的底部均安装有一个指节连接件；三个指套分别为第一指套、第二指套和第三指套，第一指套与第二指套转动连接，第二指套与第三指套转动连接，第三指套与手背部转动连接，第一指套上设有第一线轮，第一线轮位于第一指套与第二指套的连接处，第三指套上设有第二线轮，第二线轮位于第三指套与第二指套的连接处，第一线缆的一端固定在第一线轮上，另一端固定在第二线轮上，第二线缆的一端固定在第一线轮上，另一端固定在第二线轮上，第一线缆与第二线缆交叉，第一动力源安装在第三指套上，第一动力源的输出轴依次穿过第一角度传感器和第一齿轮，第二指套的侧面设有配合齿轮，配合齿轮与第一齿轮啮合，每个手指机构的第一角度传感器和第一动力源以及所述手背部均与所述控制器连接。...

【技术特征摘要】
1.一种手外骨骼双手随动康复装置，其特征在于，包括手外骨骼患手康复装置、手外骨骼健康手主导康复装置，手外骨骼健康手主导康复装置安放到健康手上，手外骨骼健康手主导康复装置通过数据信号线连接控制器，控制器通过控制信号线连接手外骨骼患手康复装置；其中，手外骨骼患手康复装置包括手指部、手背部和控制器；所述手指部包括四个手指机构和一个拇指机构，四个手指机构分别为食指机构、中指机构、无名指机构和小指机构，四个手指机构的机构组成相同，每个手指机构均包括三个指套、第一线缆、第二线缆、第一动力源、第一角度传感器和第一齿轮，每个指套的底部均安装有一个指节连接件；三个指套分别为第一指套、第二指套和第三指套，第一指套与第二指套转动连接，第二指套与第三指套转动连接，第三指套与手背部转动连接，第一指套上设有第一线轮，第一线轮位于第一指套与第二指套的连接处，第三指套上设有第二线轮，第二线轮位于第三指套与第二指套的连接处，第一线缆的一端固定在第一线轮上，另一端固定在第二线轮上，第二线缆的一端固定在第一线轮上，另一端固定在第二线轮上，第一线缆与第二线缆交叉，第一动力源安装在第三指套上，第一动力源的输出轴依次穿过第一角度传感器和第一齿轮，第二指套的侧面设有配合齿轮，配合齿轮与第一齿轮啮合，每个手指机构的第一角度传感器和第一动力源以及所述手背部均与所述控制器连接。2.根据权利要求1所述的手外骨骼双手随动康复装置，其特征在于，所述手背部包括固定板，固定板上并排安装有三个指套控制机构加上一个拇指指套控制机构，其中三个指套控制机构分别为第一指套控制机构、第二指套控制机构和第三指套控制机构，第一指套控制机构与所述食指机构连接，第二指套控制机构与所述中指机构连接，第三指套控制机构分别与所述无名指机构和所述小指机构连接，拇指指套控制机构与所述拇指机构相连接；第一指套控制机构、第二指套控制机构和第三指套控制机构均包括滑轨支座、电机支座、小型齿条、第二动力源、第二角度传感器和第二齿轮，其中滑轨支座安装在固定板上，滑轨支座上设有微型导轨，电机支座安装在微型导轨上且能在微型导轨上滑动，第二动力源安装在电机支座上，第二动力源的输出轴依次穿过第二角度传感器和第二齿轮，小型齿条安装在滑轨支座上，第二齿轮与所述小型齿条啮合；第一指套控制机构和第二指套控制机构还各包括一个连杆，第一指套控制机构的连杆的一端安装在第一电机支座上，另一端与食指机构的第三指套连接，第二指套控制机构的连杆的一端安装在第二电机支座上，另一端与中指机构的第三指套连接；第三指套控制机构还包括两个连杆，第三指套控制机构的两根连杆的一端安装在第三电机支座，另一端依次与无名指机构和小指机构的第三指套相连接。3.根据权利要求1或2所述的手外骨骼双手随动康复装置，其特征在于，手外骨骼患手康复装置的拇指机构包括拇指第一指套、拇指第二指套、拇指第三指套机构、拇指第一线缆、拇指第二线缆、拇指第一角度传感器、拇指第一齿轮、拇指第一动力源，拇指第三指套机构包括第三指节佩戴环和第三指节齿轮；其中，拇指第一指套与拇指第二指套转动连接，拇指第二指套与拇指第三指套中的第三指节齿轮转动连接，第三指节齿轮和第三指节佩戴环固连，第三指节佩戴环与手背部中的拇指指套控制机构的小连杆转动连接；拇指第一指套上设有拇指第一线轮，拇指第一线轮位于拇指第一指套与拇指第二指套的连接处，拇指第三指套上设有拇指第二线轮，拇指第二线轮位于拇指第三指套与拇指第二指套的连接处，与第...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖锴，张璞，杨建宇，周一方，雒佳，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21