手部外骨骼制造技术

本发明专利技术提供一种手部外骨骼，涉及外骨骼机器人技术领域。手部外骨骼包括：指骨固定件、掌骨固定件、驱动件、第一转动副连杆及第二转动副连杆，指骨固定件上设有多个指套，指套、第一转动副连杆、第二转动副连杆和驱动件一一对应设置，其中，每一驱动件安装在掌骨固定件上，驱动件的驱动端与对应的第一转动副连杆的第一端相连，第一转动副连杆的第二端与指骨固定件转动连接，第二转动副连杆的第一端与第一转动副连杆转动相连，第二转动副连杆的第二端与对应的指套转动相连，在驱动件的驱动下，第一转动副连杆经由第二转动副连杆带动指套屈伸，第二转动副连杆相对于第一转动副连杆转动以带动指套内收和外展。动指套内收和外展。动指套内收和外展。

【技术实现步骤摘要】
手部外骨骼


[0001]本专利技术涉及外骨骼机器人
，尤其涉及一种手部外骨骼。

技术介绍

[0002]手部因某些意外事件(如：车祸、工伤)或某些疾病(如：中风)，会使病人出现不同程度的神经损害和肢体动作障碍，影响患者的活动能力。传统的手部康复治疗主要是依靠医生的经验和技术。在康复训练中，医生的工作繁重、工作效率低下，很难取得理想的康复效果。为提高康复训练的效果，目前常借助外骨骼机器人进行辅助训练。
[0003]手部抓握时在屈伸的同时还会附带内收和外展，但现有的手部外骨骼大多只具有屈曲伸展运动辅助功能，与手部实际的抓握动作不一致，导致训练动作僵硬，训练体验差，影响训练效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种手部外骨骼，用以解决现有技术中手部外骨骼与手部实际抓握动作不一致，影响训练体验和训练效果的缺陷。
[0005]本专利技术提供一种手部外骨骼，包括：指骨固定件、掌骨固定件、驱动件、第一转动副连杆及第二转动副连杆，所述指骨固定件上设有多个指套，所述指套、所述第一转动副连杆、所述第二转动副连杆和所述驱动件一一对应设置，其中，每一所述驱动件安装在所述掌骨固定件上，所述驱动件的驱动端与对应的所述第一转动副连杆的第一端相连，所述第一转动副连杆的第二端与所述指骨固定件转动连接，所述第二转动副连杆的第一端与所述第一转动副连杆转动相连，所述第二转动副连杆的第二端与对应的所述指套转动相连，在所述驱动件的驱动下，所述第一转动副连杆经由所述第二转动副连杆带动所述指套屈伸，所述第二转动副连杆相对于所述第一转动副连杆转动以带动所述指套内收和外展。
[0006]根据本专利技术提供的一种手部外骨骼，所述第一转动副连杆上固定连接铰接件，所述第二转动副连杆的第一端插接转动轴，所述转动轴与所述铰接件相连，其中，所述转动轴相对于所述铰接件的转动方向与人手的内收外展方向一致。
[0007]根据本专利技术提供的一种手部外骨骼，所述第二转动副连杆包括第一杆体和第二杆体，所述第一杆体的第一端与所述第一转动副连杆相连，所述第一杆体的第二端与所述第二杆体的第一端铰接，所述第二杆体的第二端与所述指套铰接。
[0008]根据本专利技术提供的一种手部外骨骼，所述第一杆体的第二端设有第一凹槽，所述第二杆体的第二端设有第二凹槽，所述第二杆体的第一端插设在所述第一凹槽内，并通过第一转轴与所述第一凹槽的相对两侧槽壁相连，所述指套上设有连接凸块，所述连接凸块插设在所述第二凹槽内，并通过第二转轴与所述第二凹槽的相对两侧槽壁相连。
[0009]根据本专利技术提供的一种手部外骨骼，所述第一转动副连杆包括第一连杆，所述铰接件与所述第一连杆固定连接，所述第一连杆的一端与所述驱动件的驱动端转动连接，所述第一连杆的另一端与所述指骨固定件转动连接。
[0010]根据本专利技术提供的一种手部外骨骼，所述第一连杆包括横杆及竖杆，所述横杆与所述竖杆垂直连接，所述横杆上设有插槽，所述竖杆设有固定孔及安装孔，所述驱动件的驱动端插设在所述插槽内并通过连接轴与所述插槽的槽壁转动连接，所述竖杆通过固定孔与所述铰接件固定，所述竖杆通过安装孔与所述指骨固定件转动连接。
[0011]根据本专利技术提供的一种手部外骨骼，所述铰接件上固定槽及槽体，所述固定槽的深度方向与所述槽体的深度方向垂直，所述第一连杆穿过固定槽与所述指骨固定件相连。
[0012]根据本专利技术提供的一种手部外骨骼，还包括锁止件，所述指骨固定件包括第一固定板、拇指固定板及连接板，其中，所述第一固定板上设有四个指套，所述拇指固定板上设有拇指指套，所述第一固定板和所述拇指固定板中的一个与所述连接板的一端固定连接，另一个与所述连接板通过所述锁止件可调地连接。
[0013]根据本专利技术提供的一种手部外骨骼，所述连接板和所述拇指固定板中的一个设有滑槽，另一个设有滑块，在所述锁止件处于解锁状态的情况下，所述滑块在所述滑槽内可滑动；在所述锁止件处于锁止状态的情况下，所述滑块固定在所述滑槽内。
[0014]根据本专利技术提供的一种手部外骨骼，所述滑槽有两条，所述滑块有两个，每一所述滑块可滑动安装在一所述滑槽内，锁止件包括连接座及转动安装在所述连接座上的卡扣，所述连接座与两个所述滑块固定连接，所述连接座背离所述滑块的一侧设有锁止部，所述卡扣可扣合在所述锁止部。
[0015]本专利技术提供的手部外骨骼，手部外骨骼，在驱动件的驱动下，第一转动副连杆带动第二转动副连杆作用在指套上实现手指屈伸的同时，借由第二转动副连杆和第一转动副连杆之间的相对转动实现手指被动的内收和外展，从而高度模拟人手动作，提高训练体验。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
[0017]图1是本专利技术提供的手部外骨骼处于伸展状态的结构示意图；
[0018]图2是本专利技术提供的手部外骨骼的部分结构示意图；
[0019]图3是本专利技术提供的手部外骨骼处于弯曲状态的结构示意图；
[0020]图4是本专利技术提供的第二转动副连杆的结构示意图；
[0021]图5是本专利技术提供的第一转动副连杆的结构示意图；
[0022]图6是本专利技术提供的连接块的结构示意图；
[0023]图7是本专利技术提供的铰接件的结构示意图；
[0024]图8是本专利技术提供的指骨固定件与锁止件的配合示意图；
[0025]图9是本专利技术提供的指骨固定件的部分结构示意图。
[0026]附图标记：
[0027]10、指骨固定件；11、指套；12、连接块；13、连接孔；14、安装槽；15、第一固定板；16、连接板；17、拇指固定板；18、滑块；19、滑槽；20、掌骨固定件；30、驱动件；40、第一转动副连杆；41、第一连杆；42、插槽；43、固定孔；44、安装孔；45、横杆；46、竖杆；50、第二转动副连杆；
51、第一杆体；52、第二杆体；53、第一凹槽；54、第一转轴；55、第二凹槽；56、第二转轴；60、铰接件；61、槽体；62、固定槽；70、转动轴；80、锁止件。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术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。
[0029]本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手部外骨骼，其特征在于，包括：指骨固定件、掌骨固定件、驱动件、第一转动副连杆及第二转动副连杆，所述指骨固定件上设有多个指套，所述指套、所述第一转动副连杆、所述第二转动副连杆和所述驱动件一一对应设置，其中，每一所述驱动件安装在所述掌骨固定件上，所述驱动件的驱动端与对应的所述第一转动副连杆的第一端相连，所述第一转动副连杆的第二端与所述指骨固定件转动连接，所述第二转动副连杆的第一端与所述第一转动副连杆转动相连，所述第二转动副连杆的第二端与对应的所述指套转动相连，在所述驱动件的驱动下，所述第一转动副连杆经由所述第二转动副连杆带动所述指套屈伸，所述第二转动副连杆相对于所述第一转动副连杆转动以带动所述指套内收和外展。2.根据权利要求1所述的手部外骨骼，其特征在于，所述第一转动副连杆上固定连接铰接件，所述第二转动副连杆的第一端插接转动轴，所述转动轴与所述铰接件相连，其中，所述转动轴相对于所述铰接件的转动方向与人手的内收外展方向一致。3.根据权利要求1或2所述的手部外骨骼，其特征在于，所述第二转动副连杆包括第一杆体和第二杆体，所述第一杆体的第一端与所述第一转动副连杆相连，所述第一杆体的第二端与所述第二杆体的第一端铰接，所述第二杆体的第二端与所述指套铰接。4.根据权利要求3所述的手部外骨骼，其特征在于，所述第一杆体的第二端设有第一凹槽，所述第二杆体的第二端设有第二凹槽，所述第二杆体的第一端插设在所述第一凹槽内，并通过第一转轴与所述第一凹槽的相对两侧槽壁相连，所述指套上设有连接凸块，所述连接凸块插设在所述第二凹槽内，并通过第二转轴与所述第二凹槽的相对两侧槽壁相连。5.根据权利要求2所述的手部外骨骼，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：程龙，李国涛，李正伟，夏修泽，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：