一种实用型手部功能障碍者康复训练用外骨骼机械手制造技术

本实用新型专利技术公开了一种实用型手部功能障碍者康复训练用外骨骼机械手，包括底座、前臂支撑架、手掌支撑架，所述前臂支撑架铰接在所述底座上，所述手掌支撑架铰接在所述前臂支撑架上，所述手掌支撑架上设有五个分别一一对应地用于五指训练的手指训练机构，所述手指训练机构包括第一电机、第一摆臂、第一连杆、第一指骨支撑件、第二指骨支撑件、第一传动件、第二传动件、第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆。本实用新型专利技术方便患者的穿戴同时实现腕部和上肢的康复训练，根据不同患者的康复阶段，实现对不同的手部康复训练模式，实现手部正常功能的恢复，对于手部运动功能障碍患者的康复将起到非常重要的作用。

A practical exoskeleton manipulator for rehabilitation training of hand dysfunctions

【技术实现步骤摘要】
一种实用型手部功能障碍者康复训练用外骨骼机械手
本技术涉及康复训练器械领域，具体地说涉及一种实用型手部功能障碍者康复训练用外骨骼机械手。
技术介绍
目前在我国，心脑血管疾病尤其是脑卒中成为威胁人们健康的首要因素，急需接受康复治疗；另一方面，因各类事故、偏瘫、脑瘫、等原因造成手部残疾的患者众多，人手作为人体重要的器官之一，在生产生活、学习工作中具有十分重要的作用，然而由于种种创伤及脑卒中等不可抗因素常常会导致手部运动功能受损。脑卒中以及后天的事故其伤残率给社会带来了巨大的经济和医疗压力，而长期照顾脑卒中患者也给亲人家属带来了的沉重的精神负担。依据的是神经代偿的可塑性原理，对于早期手部患者来说，持续的被动训练能够帮助患者进行早期康复。人体的运动关节中，手部关节的自由度较多，结构也较为复杂，所以手部康复训练机构设计也比较困难。经过对现有技术文献检索发现，国内对外骨骼手部训练结构的研究还处于起步阶段。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种可实现患者最佳的穿戴位势的实用型手部功能障碍者康复训练用外骨骼机械手。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：实用型手部功能障碍者康复训练用外骨骼机械手，包括底座、前臂支撑架、手掌支撑架，所述前臂支撑架铰接在所述底座上，所述手掌支撑架铰接在所述前臂支撑架上，所述手掌支撑架上设有五个分别一一对应地用于五指训练的手指训练机构。进一步地，所述手指训练机构包括第一电机、第一摆臂、第一连杆、第一指骨支撑件、第二指骨支撑件、第一传动件、第二传动件、第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆；所述第一电机固定在所述手掌支撑架上，所述第一摆臂的一端与所述第一电机的输出轴固定连接，所述第一摆臂的另一端与所述第一连杆的一端以球绞副相连，所述第一连杆的另一端与所述第一传动件的第一端以球绞副相连，所述第一传动件的第二端与所述手掌支撑架铰接相连，所述第一传动件的第三端与所述第一传动杆的一端铰接相连，所述第一传动杆的另一端与所述第一指骨支撑件铰接相连，所述第二传动杆的一端与所述手掌支撑架铰接相连，所述第二传动杆的另一端与所述第二传动件的第一端铰接相连，所述第二传动件的第二端与所述第一指骨支撑件铰接相连，所述第二传动件的第三端与所述第三传动杆的一端铰接相连，所述第三传动杆的另一端与所述第二指骨支撑件铰接相连，所述第一传动杆的中部和所述第二传动杆的中部铰接相连，所述第一传动杆、所述第二传动杆、所述第一传动件和所述手掌支撑架构成平行四边形连杆结构，所述第一传动杆、所述第二传动杆、所述第二传动件和所述第一指骨支撑件也构成平行四边形连杆结构。进一步地，所述第一指骨支撑件和所述第二指骨支撑件铰接相连。进一步地，所述第一指骨支撑件包括用于覆盖在手指背部的第一指骨支撑板以及固定在所述第一指骨支撑板的外表面的第一连接板，所述第一传动杆的另一端和所述第二传动件的第二端均铰接在所述第一连接板上；所述第二指骨支撑件包括用于覆盖在手指背部的第二指骨支撑板以及固定在所述第二指骨支撑板的外表面的第二连接板，所述第三传动杆的另一端铰接在所述第二连接板上。进一步地，所述手掌支撑架包括用于覆盖在手掌背部上的手掌支撑板以及固定在所述手掌支撑板的外表面的五个间隔分布的手部连接座，各所述手指训练机构的所述第一传动件的第二端和所述第二传动杆的一端分别一一对应地铰接在各所述手部连接座上。进一步地，还包括用于带动所述手掌支撑架相对所述前臂支撑架摆动的第一驱动机构和/或用于带动所述前臂支撑架相对所述底座摆动的第二驱动机构。进一步地，所述第一驱动机构包括第二电机、第二摆臂以及第二连杆，所述第二电机固定在所述前臂支撑架上，所述第二摆臂的一端与所述第二电机的输出轴固定连接，所述第二摆臂的另一端与所述第二连杆的一端铰接相连，所述第二连杆的另一端与所述手掌支撑架铰接相连。进一步地，所述第二驱动机构包括第三电机和联轴器，所述前臂支撑架包括相互间隔分布的第一连接座和第二连接座，所述第三电机固定在所述底座上，所述第三电机的输出轴与所述联轴器的一端固定连接，所述联轴器的另一端与所述第一连接座固定连接，所述底座上固定有支架，所述支架通过铰轴与第二连接座铰接相连，所述铰轴、所述联轴器和所述第三电机的输出轴同轴布置。进一步地，所述底座上固定有用于限制所述前臂支撑架的转动范围的限位支撑板。进一步地，所述前臂支撑架包括用于覆盖在前臂上的前臂支撑板，所述前臂支撑板的宽度方向两侧边分别开有条形孔。本技术的有益效果体现在：本技术结构简单，容易制作，使用时，将前臂绑在前臂支撑架上，手部绑在手掌支撑架上，各手指训练机构穿戴在五指上，这样在锻炼时，腕关节和肘关节可得到支撑，舒适性更好，而且，由于前臂支撑架铰接在底座上，手掌支撑架铰接在前臂支撑架上，这样手掌支撑架于前臂支撑架之间的角度，以及前臂支撑架与底座之间的角度可以根据使用者的需求进行调节，实现患者最佳的穿戴位势，实用性更好。本技术在的手指训练机构在带动手指运动时采用平行四边形远程投影中心结构以及外骨骼穿戴式结构，能够很好地使人手关节与机构运动回转轴重合，能够有效的避免运动过程中机构对手指的二次伤害。本技术结构性好，外形美观，体积较小，操作方便，具有普适性，适合社区及家庭使用，能够满足了不同使用者的使用需求。附图说明图1是本技术一实施例在一视角下的立体结构示意图。图2是本技术一实施例在另一视角下的立体结构示意图。图3是本技术一实施例的主视图。图4是本技术一实施例中手指训练机构的在一视角下的立体结构示意图。图5是本技术一实施例中手指训练机构的在另一视角下的立体结构示意图。图6是本技术一实施例中第一驱动机构的立体结构示意图。图7是本技术一实施例中手指训练机构的原理图。附图中各部件的标记为：10底座、20前臂支撑架、30手掌支撑架，40手指训练机构；101支架、102限位支撑板；201前臂支撑板、2011条形孔、202第一连接座、203第二连接座、204耳板；301手掌支撑板、302手部连接座、303铰接板；401第一电机、402第一摆臂、403第一连杆、404第一指骨支撑件、4041第一指骨支撑板、4042第一连接板、405第二指骨支撑件、4051第二指骨支撑板、4052第二连接板、406第一传动件、407第二传动件、408第一传动杆、409第二传动杆、410第三传动杆；501第二电机、502第二摆臂、503第二连杆、504第三电机、505联轴器。具体实施方式下面将参考附图来详细说明本技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。参见图1至图6。本技术实用型手部功能障碍者康复训练用外骨骼机械手，包括底座10、前臂支撑架20、手掌支撑架30，所述前臂支撑架20铰接在所述底座1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实用型手部功能障碍者康复训练用外骨骼机械手，其特征在于：包括底座、前臂支撑架、手掌支撑架，所述前臂支撑架铰接在所述底座上，所述手掌支撑架铰接在所述前臂支撑架上，所述手掌支撑架上设有五个分别一一对应地用于五指训练的手指训练机构；/n所述手指训练机构包括第一电机、第一摆臂、第一连杆、第一指骨支撑件、第二指骨支撑件、第一传动件、第二传动件、第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆；/n所述第一电机固定在所述手掌支撑架上，所述第一摆臂的一端与所述第一电机的输出轴固定连接，所述第一摆臂的另一端与所述第一连杆的一端以球绞副相连，所述第一连杆的另一端与所述第一传动件的第一端以球绞副相连，所述第一传动件的第二端与所述手掌支撑架铰接相连，所述第一传动件的第三端与所述第一传动杆的一端铰接相连，所述第一传动杆的另一端与所述第一指骨支撑件铰接相连，所述第二传动杆的一端与所述手掌支撑架铰接相连，所述第二传动杆的另一端与所述第二传动件的第一端铰接相连，所述第二传动件的第二端与所述第一指骨支撑件铰接相连，所述第二传动件的第三端与所述第三传动杆的一端铰接相连，所述第三传动杆的另一端与所述第二指骨支撑件铰接相连，所述第一传动杆的中部和所述第二传动杆的中部铰接相连，所述第一传动杆、所述第二传动杆、所述第一传动件和所述手掌支撑架构成平行四边形连杆结构，所述第一传动杆、所述第二传动杆、所述第二传动件和所述第一指骨支撑件也构成平行四边形连杆结构。/n...

【技术特征摘要】
1.一种实用型手部功能障碍者康复训练用外骨骼机械手，其特征在于：包括底座、前臂支撑架、手掌支撑架，所述前臂支撑架铰接在所述底座上，所述手掌支撑架铰接在所述前臂支撑架上，所述手掌支撑架上设有五个分别一一对应地用于五指训练的手指训练机构；
所述手指训练机构包括第一电机、第一摆臂、第一连杆、第一指骨支撑件、第二指骨支撑件、第一传动件、第二传动件、第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆；
所述第一电机固定在所述手掌支撑架上，所述第一摆臂的一端与所述第一电机的输出轴固定连接，所述第一摆臂的另一端与所述第一连杆的一端以球绞副相连，所述第一连杆的另一端与所述第一传动件的第一端以球绞副相连，所述第一传动件的第二端与所述手掌支撑架铰接相连，所述第一传动件的第三端与所述第一传动杆的一端铰接相连，所述第一传动杆的另一端与所述第一指骨支撑件铰接相连，所述第二传动杆的一端与所述手掌支撑架铰接相连，所述第二传动杆的另一端与所述第二传动件的第一端铰接相连，所述第二传动件的第二端与所述第一指骨支撑件铰接相连，所述第二传动件的第三端与所述第三传动杆的一端铰接相连，所述第三传动杆的另一端与所述第二指骨支撑件铰接相连，所述第一传动杆的中部和所述第二传动杆的中部铰接相连，所述第一传动杆、所述第二传动杆、所述第一传动件和所述手掌支撑架构成平行四边形连杆结构，所述第一传动杆、所述第二传动杆、所述第二传动件和所述第一指骨支撑件也构成平行四边形连杆结构。


2.如权利要求1所述的实用型手部功能障碍者康复训练用外骨骼机械手，其特征在于：所述第一指骨支撑件和所述第二指骨支撑件铰接相连。


3.如权利要求1或2所述的实用型手部功能障碍者康复训练用外骨骼机械手，其特征在于：所述第一指骨支撑件包括用于覆盖在手指背部的第一指骨支撑板以及固定在所述第一指骨支撑板的外表面的第一连接板，所述第一传动杆的另一端和所述第二传动件的第二端均铰接在所述第一连接板上；所述第二指骨支撑件包括用于覆盖在手指背部的第二指骨支撑板以及固定在所述第二指骨支撑板...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，马文章，肖飞云，谢甘霖，邱睿铮，任伟华，
申请(专利权)人：芜湖天人智能机械有限公司，中国残疾人辅助器具中心，
类型：新型
国别省市：安徽;34