本发明专利技术提供一种柔索牵引式镜像手康复机器人，包括支撑框架，所述支撑框架上设置有两组背带，且该支撑框架上转动设置有支撑手臂，所述支撑手臂的端部连接有手部屈伸单元，所述手部屈伸单元上连接有铰链机构，所述铰链机构的输入端连接有柔索驱动装置，且该柔索驱动装置连接于支撑手臂上，利用背带将装置置于患者的背部，方便其穿戴与携带；且支撑框架能够对本装置进行支撑，使得装置的负重集中于患者背部，降低其手臂和手部的负担，提高康复训练的效果和效率；且柔索驱动装置能够通过铰链机构带动手部屈伸单元进行活动，确保患者每个手指均得到训练，利用可调节自由度的支撑手臂，满足康复训练时手臂不同的摆放姿势，提高了使用的舒适度。的舒适度。的舒适度。
【技术实现步骤摘要】
一种柔索牵引式镜像手康复机器人
[0001]本专利技术涉及康复治疗设备
，尤其涉及一种柔索牵引式镜像手康复机器人。
技术介绍
[0002]现代康复理论与医学证明，对于意外伤害、手术后遗症、中风偏瘫等引起的手部运动功能损伤的患者，能够通过一定强度的科学康复训练治疗来对手部进行治疗，从而最大限度的恢复手部运动功能。目前，手部康复治疗所采用的方法是治疗师手把手的对患者进行康复疗法，这种方法不仅劳动量大、费用昂贵，而且训练效率和强度难以保证，缺乏评价训练参数和康复效果关系的客观数据，难以对训练参数进行优化，故不易获得最佳治疗方案，因此通常会采用一些康复训练装置来对患者的手部进行康复治疗。例如，申请日为2019.04.17，公开号为CN109893400A，专利技术名称为“一种用于外骨骼手部康复机器人的手指屈伸运动机构”的中国专利中，也公开了一种手部康复训练机器人，但是，前述专利中仍然存在以下问题：
[0003]1、患者在使用前述专利时，其手部需要承受整个装置的重量，给患者的手臂和手部造成很大的负担，降低康复训练的治疗效率和治疗效果，故实用性不强；
[0004]2、前述专利在使用过程中，不易将手部屈伸装置进行穿戴和摘卸，且与手部的贴合度较差，在使用过程中容易出现手指间相互干涉的现象，故灵活性较差。
技术实现思路
[0005]本专利技术的主要目的是解决现有技术中所存在的问题，提供一种柔索牵引式镜像手康复机器人。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种柔索牵引式镜像手康复机器人，包括支撑框架，所述支撑框架上设置有两组背带，且该支撑框架上转动设置有支撑手臂，所述支撑手臂的端部连接有手部屈伸单元，所述手部屈伸单元上连接有铰链机构，所述铰链机构的输入端连接有柔索驱动装置，且该柔索驱动装置连接于支撑手臂上。
[0007]进一步地，所述手部屈伸单元包括手掌固定板、第一指套、第二指套、第三指套和收束带，所述手掌固定板连接于支撑手臂的端部，所述第一指套、第二指套和第三指套均与铰链机构相连接，所述第一指套的一端铰接于手掌固定板上，所述第二指套的一端铰接于第一指套的另一端，所述第三指套铰接于第二指套的另一端，所述收束带的两端分别连接于手掌固定板上。
[0008]进一步地，所述铰链机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆和第五连杆，所述第一连杆的一端铰接于第一指套上，其另一端连接于柔索驱动装置的输出端，所述第二连杆的两端分别铰接于第三连杆的一端和第一连杆上，所述第三连杆的另一端固定连接于第二指套上，所述第四连杆的两端分别铰接于第五连杆的一端和第三连杆上，所述第五连杆的另一端固定连接于第三指套上。
[0009]进一步地，所述柔索驱动装置包括壳体、驱动电机、绕线筒、过线板和牵引柔索，所述壳体连接于支撑手臂上，所述驱动电机设置于壳体内部，所述绕线筒固定套设于驱动电机的输出端，所述过线板设置于壳体上，所述牵引柔索的一端缠绕于绕线筒上，其另一端连接于第一连杆的输入端，且该牵引柔索滑动穿过过线板内部。
[0010]进一步地，所述手掌固定板上连接有挡片，所述牵引柔索滑动穿过挡片内部，所述牵引柔索上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别连接于挡片和第一连杆上。
[0011]进一步地，所述支撑手臂包括水平旋转组件、竖直旋转组件、主臂和副臂，所述水平旋转组件设置于支撑框架上，所述竖直旋转组件连接于水平旋转组件的输出端，所述主臂的一端连接于竖直旋转组件的输出端，所述副臂的一端转动连接于主臂上，其另一端与手掌固定板相连接。
[0012]进一步地，所述水平旋转组件包括第一基座和第一旋转电机，所述第一基座连接于支撑框架上，所述第一旋转电机连接于第一基座上，且该第一旋转电机的输出端与竖直旋转组件的输入端相连接。
[0013]进一步地，所述竖直旋转组件包括第二基座、第二旋转电机和固定块，所述第二基座固定连接于第一旋转电机的输出端，所述第二旋转电机连接于第二基座上，所述固定块连接于第二旋转电机的输出端，且该固定块与主臂相连接。
[0014]进一步地，所述主臂上铰接一驱动气缸，且该驱动气缸的活塞杆输出端铰接于副臂上。
[0015]进一步地，两组所述背带之间通过一紧固绑带相连接。
[0016]进一步地，所述主臂和副臂上还设置有多组固定绑带，多组所述固定绑带用于将手臂固定于主臂和副臂上。
[0017]本专利技术具有的优点和积极效果是：
[0018](1)本专利技术使用方便，稳定可靠，通过背带和支撑框架将装置置于患者的背部，方便穿戴和使用，同时还便于携带与转移；同时，支撑框架能够对整个装置进行支撑，使得装置上的负重都集中于患者背部，降低患者手臂和手部的负重，减轻患者的负担，有效的提高康复治疗的训练效率和治疗效率；
[0019](2)利用柔索驱动装置的驱动电机，带动与其输出端连接的绕线筒进行旋转，使得绕线筒带动牵引柔索进行运动，并由牵引柔索通过铰链机构驱动第一指套、第二指套和第三指套进行相对转动，从而带动手部屈伸单元模拟手部的屈伸运动，并带动位于手部屈伸单元中的每个手指关节进行屈伸，使得患者每个手指关节均得到相应的训练，保证手指之间在训练时不会相互干涉，具有较强的灵活性；
[0020](3)利用支撑手臂上设置的水平旋转组件和竖直旋转组件来调节其自由度，并通过利用驱动气缸活塞杆的伸缩状态来调节主臂和副臂之间的夹角，进而满足患者在康复训练过程中手臂的摆放姿势，提高患者使用本装置时舒适度。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的结构示意图；
[0022]图2是手部屈伸单元、铰链机构与柔索驱动装置的局部放大示意图；
[0023]图3是手部屈伸单元、铰链机构与柔索驱动装置之间的连接结构示意图；
[0024]图4是壳体与驱动电机之间的连接结构示意图；
[0025]图5是水平旋转组件和竖直旋转组件之间的连接结构示意图；
[0026]图6是第一旋转电机、第二旋转电机、驱动电机和驱动气缸之间的电性控制关系框图。
[0027]图中：支撑框架1，支撑手臂2，水平旋转组件21，第一基座211，第一旋转电机212，竖直旋转组件22，第二基座221，第二旋转电机222，固定块223，主臂23，副臂24，手部屈伸单元3，手掌固定板31，第一指套32，第二指套33，第三指套34，收束带35，铰链机构4，第一连杆41，第二连杆42，第三连杆43，第四连杆44，第五连杆45，柔索驱动装置5，壳体51，驱动电机52，绕线筒53，过线板54，牵引柔索55，挡片6，弹簧7，驱动气缸8，背带9，紧固绑带10，固定绑带11。
具体实施方式
[0028]为了更好的理解本专利技术，下面结合具体实施例和附图对本专利技术进行进一步的描述。
[0029]如图1至图6所示，一种柔索牵引式镜像手康复机器人，包括支撑框架1，支撑框架1上设置有两组背带9，且该支撑框架1上转动设置有支撑手臂2，支撑手臂2的端部连接有手部屈伸单元3，手部屈伸单元3上连接有铰链本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种柔索牵引式镜像手康复机器人，其特征在于：包括支撑框架(1)，所述支撑框架(1)上设置有两组背带(9)，且该支撑框架(1)上转动设置有支撑手臂(2)，所述支撑手臂(2)的端部连接有手部屈伸单元(3)，所述手部屈伸单元(3)上连接有铰链机构(4)，所述铰链机构(4)的输入端连接有柔索驱动装置(5)，且该柔索驱动装置(5)连接于支撑手臂(2)上。2.根据权利要求1所述的一种柔索牵引式镜像手康复机器人，其特征在于：所述手部屈伸单元(3)包括手掌固定板(31)、第一指套(32)、第二指套(33)、第三指套(34)和收束带(35)，所述手掌固定板(31)连接于支撑手臂(2)的端部，所述第一指套(32)、第二指套(33)和第三指套(34)均与铰链机构(4)相连接，所述第一指套(32)的一端铰接于手掌固定板(31)上，所述第二指套(33)的一端铰接于第一指套(32)的另一端，所述第三指套(34)铰接于第二指套(33)的另一端，所述收束带(35)的两端分别连接于手掌固定板(31)上。3.根据权利要求2所述的一种柔索牵引式镜像手康复机器人，其特征在于：所述铰链机构(4)包括第一连杆(41)、第二连杆(42)、第三连杆(43)、第四连杆(44)和第五连杆(45)，所述第一连杆(41)的一端铰接于第一指套(32)上，其另一端连接于柔索驱动装置(5)的输出端，所述第二连杆(42)的两端分别铰接于第三连杆(43)的一端和第一连杆(41)上，所述第三连杆(43)的另一端固定连接于第二指套(33)上，所述第四连杆(44)的两端分别铰接于第五连杆(45)的一端和第三连杆(43)上，所述第五连杆(45)的另一端固定连接于第三指套(34)上。4.根据权利要求3所述的一种柔索牵引式镜像手康复机器人，其特征在于：所述柔索驱动装置(5)包括壳体(51)、驱动电机(52)、绕线筒(53)、过线板(54)和牵引柔索(55)，所述壳体(51)连接于支撑手臂(2)上，所述驱动电机(52)设置于壳体(51)内部，所述绕线筒(53)固定套设于驱动电机(52)的输出端，所述过线板(54)设置于壳体(51)上，所述牵引柔索(55)的一端缠绕于绕线筒(53)上，其另一端连接于第一连杆(...
【专利技术属性】
技术研发人员：路光达，张秋月，郄彤彤，
申请(专利权)人：天津职业技术师范大学中国职业培训指导教师进修中心，
类型：发明
国别省市：
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