一种气动关节式康复机械手制造技术

本发明专利技术提供了一种气动关节式康复机械手，通过气动关节(2)为可伸缩的褶皱型气囊结构；手腕充放气部(11)与气动关节(2)的气囊结构连通；手指部(13)与手骨的连接结构匹配，手指部(13)上的多个指节部(131)依次转动连接，多个手指部(13)分别与手掌部(12)转动连接；指节部(131)通过气动关节(2)的伸缩来带动指节部(131)转动，设有用于固定人手的穿戴结构(3)。本发明专利技术适合手疾患者在各种场合，尤其是在家中进行训练，帮助手疾患者进行矫正康复训练，不仅适用于手部无法进行主动训练的康复者，而且还适用于能进行一定程度主动训练的使用者；本发明专利技术结构简单，制作方便，且携带方便，操作容易，经济实用，具有很好的市场前景。

Pneumatic joint type rehabilitation manipulator

The invention provides a pneumatic articulated rehabilitation manipulator, which is connected with a pneumatic joint (2) by a retractable folded balloon structure; a wrist filling and discharging part (11) is connected with a balloon structure of the pneumatic joint (2); a finger (13) matches the connecting structure of the hand bone; a plurality of finger joints (131) on the finger (13) are rotated and connected in turn; and a plurality of fingers are connected. Part (13) is rotated and connected with the palm part (12), and the knuckle part (131) drives the knuckle part (131) to rotate through the expansion and contraction of the pneumatic joint (2), which is provided with a wearing structure (3) for fixing the hand. The invention is suitable for hand disease patients to train in various occasions, especially at home, to help hand disease patients to carry out corrective rehabilitation training. It is not only suitable for those who can not carry out active hand training, but also suitable for users who can carry out certain degree of active training. Convenient, easy to operate, economical and practical, and has a good market prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种气动关节式康复机械手
本专利技术涉及康复机械设备
，具体涉及一种气动关节式康复机械手。
技术介绍
目前国内每年由中风、脑出血、脑梗、脑血栓、脑瘫、烧伤、烫伤及其他各类事故导致的手部残疾的患者人数呈逐步上升趋势。其症状多表现为手部抽搐、痉挛、抓取无力、无法正常伸展及“鹰勾手”等。手部康复需要循序渐进，如果想通过手术或是其他途径进行矫正治疗达到即时的恢复效果通常很难实现，另外普通家庭也承担不起高昂的手术费用。因此，大部分患者选择去医院或是私人的康复中心进行矫正康复，但是由于患者所需康复训练的时间较长，这就导致两方面的问题：一、康复费用高；二、有些家庭路途遥远，多有不便。因此，开发出一种可以帮助患者在家自行训练的手部康复器材尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提供一种气动关节式手部运动训练装置，结构简单，携带方便，操作容易，经济实用，设计合理，结构紧凑。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种气动关节式康复机械手，包括外骨骼机械手和气动关节；所述外骨骼机械手包括与人手相对应匹配的手腕充放气部、手掌部和手指部；所述气动关节为可伸缩的褶皱型气囊结构；所述手腕充放气部与所述气动关节的气囊结构连通；所述手指部与手骨的连接结构匹配，所述手指部上的多个指节部依次转动连接，多个所述手指部分别与所述手掌部转动连接；所述指节部通过所述气动关节的伸缩来带动所述指节部转动；所述外骨骼机械手上还设有用于固定人手的穿戴结构。进一步地，所述外骨骼机械手包括一个手腕充放气部、一个手掌部和五个手指部；所述手腕充放气部设在所述手掌部的后端；所述手掌部的前端设有五个手指部；其中，手指部上的指节部之间通过铰链连接，并通过所述气动关节来带动两两相邻的指节部的相对转动；所述指节部上的近端指节部与所述手掌部铰接，并通过所述气动关节来带动所述手指部与手掌部的相对转动。进一步地，所述气动关节为可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件结构；所述气动关节的可伸缩褶皱管体结构的两端分别固定设在相互铰接的相邻指节部或手掌部上。进一步地，所述气动关节为半圆拱形的可伸缩褶皱结构；所述气动关节的褶皱伸缩的中心轴和与所述指节部连接的所述铰链回转中心轴重合；所述气动关节之间通过气管连接，且最大舒张程度为180度。进一步地，所述手腕充放气部由多条气管、一个气体合并空间和气嘴组成；所述气嘴的出气口与所述气体合并空间的进气口连通，所述气体合并空间分别与多条气管的进气口连通，以此实现五根手指部的统一气体驱动。进一步地，手掌部上设有相互独立的气管来实现五根手指部的气动关节和手腕充放气部的连通；手指部上通过气管来实现指节部之间的气动关节的贯通。进一步地，手掌部内设有四条气管；与大拇指和食指对应的手指部的气管为Y形的气体分叉通道，其余手指部分别为单独气管。进一步地，所述手指部上的14个指节部和14个气动开关与人手指上对应部位的尺寸一一对应设置，使手部与所述外骨骼机械手运动时更加契合。进一步地，所述穿戴结构包括手腕绑带、手掌绑带和手指绑带，各个绑带的尺寸与待绑缚部位的轮廓匹配，使得手部能够稳定的固定在所述外骨骼机械手上。进一步地，所述气动关节通过手动或电动的方式进行充放气，从而带动所述外骨骼机械手做伸展、弯曲动作。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术通过对气动关节式康复机械手进行反复的充排气，气动关节对机械手指节产生向上的驱动力，使得外骨骼机械手向前伸展，从而带动固定在外骨骼机械手的患者手部进行运动，能够实现手指反复的伸展和弯曲，从而达到运动训练的目的。2、专利技术采用的褶皱型气囊最大弯曲角度为180度，带动手指进行运动时最大极限程度为水平位置，并且气动关节的转动圆心与机械手铰链的回转中心重合，不会对手指产生反向弯曲，造成二次伤害。3、本专利技术通过对气管充放气而带动五根手指进行弯曲和伸展运动，通过手腕充放气部将单根手指气动驱动转换为五指统一驱动，简化了充排气过程，减小了充气量，缩短了弯曲与伸展的循环时间，更有益于患者康复。4、本专利技术适合手疾患者在各种场合，尤其是在家中进行训练，帮助手疾患者进行矫正康复训练，不仅适用于手部无法进行主动训练的康复者，而且还适用于能进行一定程度主动训练的使用者。5、本专利技术整体结构简单，制作方便，实用性很高；且携带方便，操作容易，经济实用，具有很好的市场前景。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到一上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1和图2分别是本专利技术一实施例在未充气情况下机械手处于弯曲状态下的结构示意图；图3是本专利技术一实施例在未充气情况下机械手处于弯曲状态下的后视图；图4是本专利技术一实施例在未充气情况下机械手处于弯曲状态下的侧视图；图5是本专利技术一实施例在充气情况下机械手处于伸展状态下的结构示意图；图6是本专利技术一实施例中机械手单个手指部的结构示意图；图7是本专利技术一实施例中手腕充放气部的剖面示意图；上述附图中各部件的标记为：1、外骨骼机械手；11、手腕充放气部；111、气管；112、气体合并空间；113、气嘴；12、手掌部；13、手指部；131、指节部；1311、近端指节部；1312、中端指节部；1313、远端指节部；2、气动关节；3、穿戴结构；31、手腕绑带；32、手掌绑带；33、手指绑带；4、铰链；41、圆柱销。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。结合附图，对本专利技术作进一步地说明：结合附图1、图2和图4，在一个实施例中，一种气动关节式康复机械手，包括外骨骼机械手1和气动关节；所述外骨骼机械手1包括与人手相对应匹配的手腕充放气部11、手掌部12和手指部13；所述气动关节2为可伸缩的褶皱型气囊结构；所述手腕充放气部11与所述气动关节2的气囊结构连通；所述手指部13与手骨的连接结构匹配，所述手指部13上的多个指节部131之间铰接，多个所述手指部13分别与所述手掌部12铰接；所述气动关节2两伸缩端分别沿着手指部13长度方向来对相邻的指节部131和手掌部12依次连接；所述外骨骼机械手1上还设有用于固定人手的穿戴结构3。所述气动关节2为半圆拱形的可伸缩褶皱结构；所述气动关节2的褶皱伸缩的中心轴和与所述指节部131连接的铰链4回转中心轴重合；所述气动关节2之间通过气管10连接，且最大舒张程度为半圆。所述气动关节2的褶皱结构可为可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件结构。所述气动关节2的可伸缩褶皱管体结构的两端分别固定设在相互铰接的相邻指节部131或手掌部12上。所述外骨骼机械手1包括一个手腕充放气部11、一个手掌部12和五个手指部13；所述手腕充放气部11设在所述手掌部12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气动关节式康复机械手，其特征在于：包括外骨骼机械手(1)和气动关节(2)；所述外骨骼机械手(1)包括与人手相对应匹配的手腕充放气部(11)、手掌部(12)和手指部(13)；所述气动关节(2)为可伸缩的褶皱型气囊结构；所述手腕充放气部(11)与所述气动关节(2)的气囊结构连通；所述手指部(13)与手骨的连接结构匹配，所述手指部(13)上的多个指节部(131)依次转动连接，多个所述手指部(13)分别与所述手掌部(12)转动连接；所述指节部(131)通过所述气动关节(2)的伸缩来带动所述指节部(131)转动；所述外骨骼机械手(1)上还设有用于固定人手的穿戴结构(3)。

【技术特征摘要】
1.一种气动关节式康复机械手，其特征在于：包括外骨骼机械手(1)和气动关节(2)；所述外骨骼机械手(1)包括与人手相对应匹配的手腕充放气部(11)、手掌部(12)和手指部(13)；所述气动关节(2)为可伸缩的褶皱型气囊结构；所述手腕充放气部(11)与所述气动关节(2)的气囊结构连通；所述手指部(13)与手骨的连接结构匹配，所述手指部(13)上的多个指节部(131)依次转动连接，多个所述手指部(13)分别与所述手掌部(12)转动连接；所述指节部(131)通过所述气动关节(2)的伸缩来带动所述指节部(131)转动；所述外骨骼机械手(1)上还设有用于固定人手的穿戴结构(3)。2.根据权利要求1所述的气动关节式康复机械手，其特征在于：所述外骨骼机械手(1)包括一个手腕充放气部(11)、一个手掌部(12)和五个手指部(13)；所述手腕充放气部(11)设在所述手掌部(12)的后端；所述手掌部(12)的前端设有五个手指部(13)；其中，手指部(13)上的指节部(131)之间通过铰链(4)连接，并通过所述气动关节(2)来带动两两相邻的指节部(131)的相对转动；所述指节部(131)上的近端指节部(1311)与所述手掌部(12)铰接，并通过所述气动关节(2)来带动所述手指部(13)与手掌部(12)的相对转动。3.根据权利要求1所述的气动关节式康复机械手，其特征在于：所述气动关节(2)为可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件结构；所述气动关节(2)的可伸缩褶皱管体结构的两端分别固定设在相互铰接的相邻指节部(131)或手掌部(12)上。4.根据权利要求2所述的气动关节式康复机械手，其特征在于：所述气动关节(2)为半圆拱形的可伸缩褶皱结构；所述气动关节(2)的褶皱伸缩的中心轴和与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，陈建军，肖飞云，贺良国，张彦，钟金宏，刘正士，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34