一种握力检测抓取装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种握力检测抓取装置及其控制方法，至少包括扣指、管固定件、液管、液压伸缩单元、护手手套、腕带、液压调节单元、控制线路、腕表，与现有技术相比，本发明专利技术的检测抓取装置，不仅是一种握力检测设备，还是一种抓取装置，能够实现穿戴并随时随地使用，尤其适用于一些偏瘫患者、肌无力患者，覆盖全手指、全指关节的液压检测方式，握力检测精度更高；扣指为分体式结构，不仅能够卡扣在手指上，实现可拆卸，还能够铰接液压伸缩单元，对其进固定支撑，此外，根据在用户空手时握拳产生的压力值大小实现智能辅助训练，使偏瘫患者、肌无力患者患者尽早康复，手指关节、肌肉尽早恢复机能，进而提高了康复训练效率，提高了用户体验。提高了用户体验。提高了用户体验。

【技术实现步骤摘要】
一种握力检测抓取装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及医疗康复领域，具体涉及一种握力检测抓取装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]近年来，偏瘫患者、肌无力患者越来越多，偏瘫患者一般手上是没有力气的，为了使患者的及早康复，并预防其他并发症的发生，如何训练手指抓取对于康复过程而言显得尤为重要，现有技术中，患者一般通过握力球进行握力训练时，但是对于严重的偏瘫患者，自我意识低，很难通过握力球进行抓取训练；另一方面，偏瘫患者的有没有足够的抓取物品的握力，握力大小如何，并不能通过握力球等握力装置体现，因此，如何对偏瘫患者的握力大小进行检测，然后对阵下药，在握力较小时介入康复训练具有重要的现实意义，现有技术虽然有很多握力检测装置，有压电式的，有电阻式的，但是握力检测装置与握力训练装置是分开使用的，这就无法根据握力大小指导康复训练，因此，现有技术中的握力装置功能单一，无法协同使用，对于偏瘫患者、肌无力患者而言康复训练较低，用户体验不佳。

技术实现思路

[0003]为了解决上述
技术介绍
中提及的技术难题，本专利技术提出了一种握力检测抓取装置及其控制方法，具体技术方案如下：
[0004]一种握力检测抓取装置，至少包括扣指、管固定件、液管、液压伸缩单元、护手手套、腕带、液压调节单元、控制线路、腕表，其中，所述扣指卡扣在手指上，所述扣指顶部连接管固定件，所述管固定件用于固定液管，多条所述液管沿多个手指的背部延伸敷设，所述液管与所述液压伸缩单元液路连接，所述液压伸缩单元铰接在相邻的两个所述扣指之间，所述液压伸缩单元的每一端与所述扣指的侧壁铰接，多条所述液管与所述液压调节单元液路连接，所述液压调节单元通过多条控制线路与所述腕表连接，所述腕表内具有微处理单元，能够控制液压调节单元、液压伸缩单元的动作，所述腕表、液压调节单元均与腕带连接，所述腕带用于穿戴在腕部。
[0005]优选地，在食指与中指、中指与无名指、无名指与小拇指指间，仅设置一套液压伸缩系统，一套液压伸缩系统包括多个相互铰接的液压伸缩单元，在食指的外侧、小拇指的外侧设置另一套液压伸缩系统，在大拇指上设置两套压伸缩系统。
[0006]所述护手手套外表面对应大拇指外侧、食指外侧、小拇指外侧的区域分别设置连接件，用于将大拇指外侧、食指外侧、小拇指外侧的液压伸缩单元的一端连接在护手手套上。
[0007]所述液压调节单元包括液压缸、第一活塞、汇流箱、出液管和回液管，其中，所述第一活塞设置在液压缸内，所述液压缸的外部缠绕一层外线圈，所述第一活塞的外壁形成有凹槽，所述凹槽内缠绕有内线圈；所述液压缸的出液口连接出液阀，所述出液阀与微型压力传感器连接，所述微型压力传感器与出液管连接，所述液压缸的回液口连接回液阀，所述回液阀与回液管连接，所述出液管、回液管分别与汇流箱的两端连接，所述汇流箱上连接多条
出液管。
[0008]所述液压调节单元的外线圈、出液阀、回液阀、微型压力传感器均与腕表通过控制线路连接。
[0009]所述液压伸缩单元包括液压杆、液压筒和第二活塞，其中，所述液压杆的一端与第二活塞铰接，另一端设置有小耳部，通过所述小耳部与一扣指的侧壁铰接，所述液压筒朝向液压杆的端部形成有止挡部，用于对液压杆进行限位，所述液压筒远离液压杆的端部与大耳部连接，所述大耳部上设置有铰接孔，通过所述铰接孔与另一扣指的侧壁铰接。
[0010]所述大耳部具有底座和耳部，且所述耳部与所述底座垂直，所述底座与所述液压伸缩单元的液压筒连接。
[0011]所述扣指包括上扣件和下扣件，所述上扣件具有与手指截面形状相贴合的内壁，所述扣件的外壁开设有铰接孔，所述铰接孔用于与液压伸缩单元的小耳部或大耳部铰接；所述上扣件的一端通过铰接轴与下扣件的一端铰接，所述下扣件的另一端形成有扣合凹槽，所述上扣件的另一端形成有扣合凸起，所述扣合凸起与扣合凹槽相互配合实现卡扣连接。
[0012]所述扣指上部开设有嵌槽，所述嵌槽用于嵌入管固定件，所述管固定件上部具有有缺口，其下部具有固定凸起，通过所述缺口能够将液管卡入，所述固定凸起与所述嵌槽配合连接。
[0013]在所述基于握力检测抓取装置基础上，进一步地，提出了一种基于握力检测抓取装置的控制方法，所述方法包含如下步骤S1～S5：
[0014]步骤S1：穿戴步骤：将握力检测抓取装置穿戴在手上，具体地，将多个扣指分别在手指上穿戴，穿戴护手手套，分别将大拇指外侧、食指外侧、小拇指外侧的液压伸缩单元的一端连接在护手手套的铰接支座上，在此基础上通过腕带7连接腕表、液压调节单元；
[0015]步骤S2：上电检测步骤：打开腕表，点击“握力检测”按钮，微型压力传感器将上电运行，将检测的实测液压值并反馈至腕表进行显示；
[0016]步骤S3：在步骤S2的基础上，当实测液压大于预设液压阈值时，表明用户手上有一定力气，此时，腕表控制出液阀、回液阀均开启，外线圈断电，用户握拳自行抓取物体；
[0017]步骤S4：在步骤S2的基础上，当实测液压小于或等于预设液压阈值时，表明用户手上没有力气或力气较小，此时，腕表控制减小出液阀开度，使回液阀开度最大，外线圈、内线圈均通电，液压调节单元运行并抽吸液压伸缩单元内的低粘液体，进而驱动液压伸缩单元收缩，以带动手指抓取物体；
[0018]步骤S5：在步骤S4的基础上，当物体放置完成后，通过腕表控制出液阀和回液阀开度最大，外线圈反向通电，待液压缸右腔体中的低粘液体完全排出后，减小回液阀开度，使出液阀开度最大，且外线圈正向通电，液压调节单元向各个液压伸缩单元输送低粘液体，使液压伸缩单元伸展，进而带动用户的手指松开。
[0019]综上所述，本专利技术的一种握力检测抓取装置及其控制方法，与现有技术相比，具有如下优点：
[0020]1)现有技术中的握力装置功能单一，要么只能检测握力，要么只能训练抓取，无法协同使用，而本专利技术的检测抓取装置，不仅是一种握力检测设备，同时还是一种抓取装置，能够实现穿戴并随时随地使用，尤其适用于一些偏瘫患者、肌无力患者；
[0021]2)本专利技术不同于常规的压电式、电阻式、弹簧式握力检测方式，而是采用了液压的检测方式，每个手指，每个手指的三个指关节处均有液压流动，在握拳或拿取物体时，每个手掌所有指关节都在活动，因此，都会带动所述关节处的液压伸缩单元液压流动，所有指关节处的液压汇流后，通过检测其液压值大小，能够准确地获知握力大小，而现有技术中仅在手掌或某些手指关节上检测握力大小的方式，并不能获知准确的握力；
[0022]3)为了更好地、更精确地测量偏瘫患者的握力大小，且控制偏瘫患者在手无力时控制其进行抓取，同时考虑到指间间隙大小，本专利技术仅中指、无名指上设置一套液压伸缩系统，而在大拇指、食指、小拇指上设置两套压伸缩系统，且指端最外侧的压伸缩系统包含3个液压伸缩单元，进而在大拇指、食指、小拇指弯曲时，能带动中指和无名指一并弯曲，更好地模拟了手指的动作状态；
[0023]4)本专利技术的扣指为分体式结构，不仅能够卡扣在手指上，实现可拆卸，还能够铰接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种握力检测抓取装置，至少包括扣指、管固定件、液管、液压伸缩单元、护手手套、腕带、液压调节单元、控制线路、腕表，其特征在于：所述扣指卡扣在手指上，所述扣指顶部连接管固定件，所述管固定件固定液管，多条所述液管沿多个手指的背部延伸敷设，所述液管与所述液压伸缩单元液路连接，所述液压伸缩单元铰接在相邻的两个所述扣指之间，所述液压伸缩单元的每一端与所述扣指的侧壁铰接，多条所述液管与所述液压调节单元液路连接，所述液压调节单元通过多条控制线路与所述腕表连接，所述腕表内具有微处理单元，控制液压调节单元、液压伸缩单元的动作，所述腕表、液压调节单元均与腕带连接，所述腕带用于穿戴在腕部。2.根据权利要求1所述的一种握力检测抓取装置，其特征在于：在食指与中指、中指与无名指、无名指与小拇指指间，仅设置一套液压伸缩系统，在食指的外侧、小拇指的外侧设置另一套液压伸缩系统，在大拇指上设置两套压伸缩系统所述一套液压伸缩系统包括多个相互铰接的液压伸缩单元。3.根据权利要求1所述的一种握力检测抓取装置，其特征在于：所述护手手套外表面对应大拇指外侧、食指外侧、小拇指外侧的区域分别设置连接件，用于将大拇指外侧、食指外侧、小拇指外侧的液压伸缩单元的一端连接在护手手套上。4.根据权利要求1所述的一种握力检测抓取装置，其特征在于：所述液压调节单元包括液压缸、第一活塞、汇流箱、出液管和回液管，其中，所述第一活塞设置在液压缸内，所述液压缸的外部缠绕外线圈，所述第一活塞的外壁缠绕内线圈；所述液压缸的出液口连接出液阀，所述出液阀连接微型压力传感器，所述微型压力传感器与出液管连接，所述液压缸的回液口连接回液阀，所述回液阀与回液管连接，所述出液管、回液管分别与汇流箱的两端连接，所述汇流箱上连接多条出液管。5.根据权利要求1所述的一种握力检测抓取装置，其特征在于：所述液压伸缩单元包括液压杆、液压筒和第二活塞，其中，所述液压杆的一端与第二活塞铰接，另一端设置有小耳部，通过所述小耳部与一扣指的侧壁铰接，所述液压筒朝向液压杆的端部形成有止挡部，用于对液压杆进行限位，所述液压筒远离液压杆的端部与大耳部连接，所述大耳部上设置有铰接孔，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋红，周建梅，张玉凤，郝晨光，姜楠，刘雪菲，龚棋棋，杨靖宇，
申请(专利权)人：新疆医科大学，
类型：发明
国别省市：