一种手指外骨骼康复机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种手指外骨骼康复机器人，包括外骨骼食指模块、外骨骼拇指模块、固定板、掌托模块和电机驱动模块，所述外骨骼食指模块与所述固定板铰接，所述掌托模块和所述电机驱动模块均与所述固定板固定连接，所述电机驱动模块固定于所述掌托模块的上侧并能够驱动所述外骨骼食指模块转动，所述外骨骼拇指模块设置于所述掌托模块的导向板上并与所述导向板滑动连接。本发明专利技术通过固定拇指弯曲食指的方式帮助患者康复日常生活中应用最广泛的手部抓握功能，从而改善患者的独立生活能力。

A rehabilitation robot of finger exoskeleton

The invention discloses a finger exoskeleton rehabilitation robot, which comprises an exoskeleton index finger module, an exoskeleton thumb module, a fixing plate, a palm support module and a motor driving module, the exoskeleton index finger module is hinged with the fixing plate, the palm support module and the motor driving module are fixedly connected with the fixing plate, and the motor driving module is fixed on the palm support module The upper side can drive the rotation of the exoskeleton index finger module, and the exoskeleton thumb module is arranged on the guide plate of the palmrest module and is slidably connected with the guide plate. The invention helps the patient recover the most widely used hand grasping function in daily life by fixing the thumb and bending the index finger, so as to improve the independent living ability of the patient.

【技术实现步骤摘要】
一种手指外骨骼康复机器人
本专利技术涉及康复训练装置
，特别是涉及一种手指外骨骼康复机器人。
技术介绍
医学理论与实践证明，对于脑卒中导致的偏瘫患者通过大量重复性的功能训练可以在一定程度上恢复肢体运动功能。手部的关节神经分布广，血管多，人手运动可以增加大脑运动区域30％以及躯体感觉区域17％的血流，并可以有效刺激神经促进上肢的康复，因此手指运动恢复程度可以作为偏瘫患者上肢功能恢复的标志，对于整个上肢康复有着非常重要的意义。外骨骼是一种能够提供对生物柔软内部器官进行构型、建筑和保护的坚硬的外部结构，手指外骨骼康复机器人正是从生物外骨骼得到启发的一种对人体手部功能进行强化的装置，患者将其穿戴在手部辅助患者进行针对性的康复训练。现有的手指外骨骼康复装置大都侧重于实现手指更多的自由度，因此机构复杂度较高，体积较大，便携性较差，而日常生活中使用频率最高的抓握运动并不需要太多自由度参与，本文旨在提出一种针对训练抓握运动的手指外骨骼康复机器人。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种手指外骨骼康复机器人，以解决上述现有技术存在的问题，通过固定拇指弯曲食指的方式帮助患者康复日常生活中应用最广泛的手部抓握功能，从而改善患者的独立生活能力。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供了一种手指外骨骼康复机器人，包括外骨骼食指模块、外骨骼拇指模块、固定板、掌托模块和电机驱动模块，所述外骨骼食指模块与所述固定板铰接，所述掌托模块和所述电机驱动模块均与所述固定板固定连接，所述电机驱动模块固定于所述掌托模块的上侧并能够驱动所述外骨骼食指模块转动，所述外骨骼拇指模块设置于所述掌托模块的导向板上并与所述导向板滑动连接。优选地，所述外骨骼食指模块包括通过第一弹性绳依次连接的远端指骨连接板、中间指骨连接板和近端指骨连接板，所述远端指骨连接板上设有远端指骨连接板弹性绳挂钩，所述中间指骨连接板上设有中间指骨连接板弹性绳挂钩，所述近端指骨连接板的一端设有近端指骨连接板近侧弹性绳挂钩，所述近端指骨连接板的另一端设有近端指骨连接板远侧弹性绳挂钩，所述第一弹性绳的一端固定于所述近端指骨连接板远侧弹性绳挂钩上，所述第一弹性绳的另一端绕所述中间指骨连接板弹性绳挂钩一圈后固定于所述远端指骨连接板弹性绳挂钩上，所述远端指骨连接板和所述近端指骨连接板的上侧均设有钢丝槽，所述远端指骨连接板的钢丝槽内设有钢丝挂钩，所述钢丝挂钩用于固定钢丝的一端，所述钢丝的另一端固定于所述电机驱动模块的带轮上。优选地，所述固定板的内侧自上而下倾斜设有第一限位块和第二限位块，所述近端指骨连接板的下端设置于所述第一限位块和所述第二限位块之间，所述第一限位块和所述第二限位块用于限制所述外骨骼食指模块相对于所述固定板的转动角度。优选地，所述固定板上还设有固定板弹性绳挂钩，所述固定板弹性绳挂钩通过第二弹性绳与所述近端指骨连接板近侧弹性绳挂钩连接。优选地，所述远端指骨连接板、所述中间指骨连接板和所述近端指骨连接板的上侧均设有一横向固定板，所述横向固定板上开设有第一槽口。优选地，所述远端指骨连接板弹性绳挂钩处设有第一角度传感器，所述近端指骨连接板远侧弹性绳挂钩处设有第二角度传感器，所述近端指骨连接板近侧弹性绳挂钩处设有一垫片，所述远端指骨连接板和所述近端指骨连接板均为双层结构，所述第一角度传感器、所述第二角度传感器、所述垫片、所述钢丝槽和所述钢丝挂钩均设置于所述双层结构的内部。优选地，所述电机驱动模块包括第一盖板、柱形壳体、第二盖板、电机固定板、电机和所述带轮，所述第一盖板固定于所述柱形壳体的一端，所述第二盖板固定于所述柱形壳体的另一端，所述电机固定板、所述电机和所述带轮均设置于所述柱形壳体的内部，所述电机固定板与所述第一盖板固定连接，所述电机固定于所述电机固定板上，所述电机的输出轴穿过所述电机固定板内侧设置的圆孔与所述带轮通过平键固定连接，所述柱形壳体靠近所述外骨骼食指模块的一侧开设有一圆孔，所述圆孔用于穿过所述钢丝。优选地，所述掌托模块包括掌托板和所述导向板，所述电机驱动模块固定于所述掌托板和所述导向板之间，所述掌托板的下侧设有能够托住患者的手掌的向内的弧度，所述导向板与所述固定板固定连接，所述导向板的下侧开设有一竖向设置的内嵌导轨，所述外骨骼拇指模块能够在所述内嵌导轨内上下滑动并能够相对于所述导向板转动。优选地，所述外骨骼拇指模块包括固定连接的内嵌滑块和外骨骼拇指固定板，所述外骨骼拇指模块通过所述内嵌滑块能够沿所述内嵌导轨上下滑动，所述内嵌滑块能够在所述内嵌导轨内转动。优选地，所述外骨骼拇指固定板为弧形板，所述外骨骼拇指固定板上开设有第二槽口。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：1、通过固定拇指弯曲食指的方式帮助患者康复日常生活中应用最广泛的手部抓握功能，从而改善患者的独立生活能力。2、根据关节功能锻炼的康复医学概念并结合患者实际康复需求研制而成，装置简单轻便，有效地克服了现有手指外骨骼康复机器人的机构复杂问题，更好地针对日常生活中使用频率最高的抓握运动进行康复训练，使得康复运动更加有效，康复过程更短。3、外骨骼食指模块的近端指骨连接板、中间指骨连接板、远端指骨连接板均设置在食指侧面且近端指骨连接板、中间指骨连接板、远端指骨连接板与食指通过尼龙扎带交互，能够实现食指外骨骼关节旋转中心与食指关节旋转中心的精准对齐，并确保作用力始终垂直于指骨，从而避免了对食指造成挤压、磨损等二次伤害。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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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为本专利技术手指外骨骼康复机器人的结构示意图；图2为本专利技术外骨骼食指模块的结构示意图；图3为本专利技术电机驱动模块的结构示意图；其中：1-固定板，2-第一限位块，3-第二限位块，4-固定板弹性绳挂钩，5-第一弹性绳，6-远端指骨连接板，7-中间指骨连接板，8-近端指骨连接板，9-远端指骨连接板弹性绳挂钩，10-中间指骨连接板弹性绳挂钩，11-近端指骨连接板近侧弹性绳挂钩，12-近端指骨连接板远侧弹性绳挂钩，13-第二弹性绳，14-钢丝槽，15-钢丝挂钩，16-钢丝，17-横向固定板，18-第一槽口，19-第一角度传感器，20-第二角度传感器，21-垫片，22-第一盖板，23-第二盖板，24-柱型壳体，25-电机固定板，26-电机，27-带轮，28-平键，29-圆孔，30-掌托板，31-导向板，32-内嵌导轨，33-内嵌滑块，34-外骨骼拇指固定板，35-第二槽口。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅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付出创造性劳动的前提下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手指外骨骼康复机器人，其特征在于：包括外骨骼食指模块、外骨骼拇指模块、固定板、掌托模块和电机驱动模块，所述外骨骼食指模块与所述固定板铰接，所述掌托模块和所述电机驱动模块均与所述固定板固定连接，所述电机驱动模块固定于所述掌托模块的上侧并能够驱动所述外骨骼食指模块转动，所述外骨骼拇指模块设置于所述掌托模块的导向板上并与所述导向板滑动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种手指外骨骼康复机器人，其特征在于：包括外骨骼食指模块、外骨骼拇指模块、固定板、掌托模块和电机驱动模块，所述外骨骼食指模块与所述固定板铰接，所述掌托模块和所述电机驱动模块均与所述固定板固定连接，所述电机驱动模块固定于所述掌托模块的上侧并能够驱动所述外骨骼食指模块转动，所述外骨骼拇指模块设置于所述掌托模块的导向板上并与所述导向板滑动连接。


2.根据权利要求1所述的手指外骨骼康复机器人，其特征在于：所述外骨骼食指模块包括通过第一弹性绳依次连接的远端指骨连接板、中间指骨连接板和近端指骨连接板，所述远端指骨连接板上设有远端指骨连接板弹性绳挂钩，所述中间指骨连接板上设有中间指骨连接板弹性绳挂钩，所述近端指骨连接板的一端设有近端指骨连接板近侧弹性绳挂钩，所述近端指骨连接板的另一端设有近端指骨连接板远侧弹性绳挂钩，所述第一弹性绳的一端固定于所述近端指骨连接板远侧弹性绳挂钩上，所述第一弹性绳的另一端绕所述中间指骨连接板弹性绳挂钩一圈后固定于所述远端指骨连接板弹性绳挂钩上，所述远端指骨连接板和所述近端指骨连接板的上侧均设有钢丝槽，所述远端指骨连接板的钢丝槽内设有钢丝挂钩，所述钢丝挂钩用于固定钢丝的一端，所述钢丝的另一端固定于所述电机驱动模块的带轮上。


3.根据权利要求2所述的手指外骨骼康复机器人，其特征在于：所述固定板的内侧自上而下倾斜设有第一限位块和第二限位块，所述近端指骨连接板的下端设置于所述第一限位块和所述第二限位块之间，所述第一限位块和所述第二限位块用于限制所述外骨骼食指模块相对于所述固定板的转动角度。


4.根据权利要求2所述的手指外骨骼康复机器人，其特征在于：所述固定板上还设有固定板弹性绳挂钩，所述固定板弹性绳挂钩通过第二弹性绳与所述近端指骨连接板近侧弹性绳挂钩连接。


5.根据权利要求2所述的手指外骨骼康复机器人，其特征在于：所述远端指骨连接板、所述中间指骨连接板和所述近端指骨连接板的上侧均设有一横向...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭子睿，荚启波，王志勇，明志发，金李娜，
申请(专利权)人：上海金矢机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31