一种欠驱动型手部外骨骼制造技术

本实用新型专利技术公开了一种欠驱动型手部外骨骼，其特征在于，包括：手背固定平板；多组手指关节组件，其分别铰接在所述手背固定平板的边缘；用于控制手指关节组件屈伸的多组连杆机构，其分别设置在手指关节组件上；用于推拉连杆机构的多个推杆电机，其底部均铰接在所述手背固定平板上，所述推杆电机的一端连接有线缆，另一端与所述连杆机构相铰接；穿戴机构，其设置在所述手背固定平板和多组手指关节组件的下方

【技术实现步骤摘要】
一种欠驱动型手部外骨骼


[0001]本技术涉及康复机器人领域，更具体地说，尤其涉及一种欠驱动型手部外骨骼
。

技术介绍

[0002]康复训练是指对患者瘫痪肢体部位重复特定的康复动作使瘫痪部位肌肉形成肌肉记忆从而达到恢复神经活性的目的；针对手部瘫痪患者的后期康复训练疗程，可使用机械外骨骼代替人工以提高康复训练的效率
。
[0003]由于人体手部手指的关节自由度较为复杂且关节精细，导致想要实现对手指每个关节同时起到预期弯曲角度的作用成为一个问题；人体单手具有
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个自由度，如果每个关节由一个电机驱动，增加机构的复杂程度，同时也增加了控制系统的复杂性，使得康复机器手较为昂贵，难以满足患者使用，现有的手部康复外骨骼存在机构繁重且不易穿戴的技术问题
。
[0004]例如，申请号为
201710108926.6
的专利技术专利公开了一种欠驱动型外骨骼康复机械手，该专利技术单个手指由两个电机驱动，通过柔性皮带和绳索传递动力，其包含大量的关节组件
、
弹簧组件和电机组，存在结构复杂，重量大，患者不易穿戴的问题
。

技术实现思路

[0005]本技术的一个目的是解决至少上述问题和
/
或缺陷，并提供至少后面将说明的优点
。
[0006]为了实现本技术的这些目的和其它优点，提供了一种欠驱动型手部外骨骼，包括：手背固定平板；
[0007]多组手指关节组件，其分别铰接在所述手背固定平板的边缘；<br/>[0008]用于控制手指关节组件屈伸的多组连杆机构，其分别设置在手指关节组件上；
[0009]用于推拉连杆机构的多个推杆电机，其底部铰接在所述手背固定平板上，所述推杆电机的一端连接有线缆，另一端为推杆并与所述连杆机构相铰接；
[0010]穿戴机构，其设置在所述手背固定平板和多组手指关节组件的下方
。
[0011]优选的是，其中，所述多组手指关节组件包括：拇指关节组件
、
食指关节组件
、
中指关节组件
、
无名指关节组件和小指关节组件，所述手指关节组件均为：由多个关节块铰接而成的多节条状结构
。
[0012]优选的是，其中，所述连杆机构包括：多个连杆座，其分别安装在所述关节块上；
[0013]多个连杆组，所述连杆组由两根连杆相铰接组成；相邻所述连杆组的端部设置为齿轮结构，所述连杆组之间通过齿轮结构相啮合，所述齿轮结构铰接在连杆座上
。
[0014]优选的是，其中，所述关节块和手背固定平板上开设有用于固定穿戴机构的固定缝，所述穿戴机构为弹力绑带或魔术扣绑带，其两端穿设在所述固定缝内
。
[0015]优选的是，其中，所述手背固定平板设置为可相对转动的掌心部和拇指部，其之间
通过铰链连接
。
[0016]优选的是，其中，所述掌心部和拇指部之间设置有防夹手的柔性保护罩
。
[0017]本技术至少包括以下有益效果：
[0018]本技术采用欠驱动结构设计，独立控制变量个数小于系统自由度个数，每个推杆电机控制多个关节的弯曲运动，这大大降低了手外骨骼的复杂度，提高了其能效及便携性
。
[0019]本技术的其它优点
、
目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解
。
附图说明
[0020]图1为本技术整体结构示意图；
[0021]图2为本技术仰视图；
[0022]图中标记：
1、
手背固定平板，
11、
掌心部，
12、
拇指部，
13、
柔性保护罩，
21、
拇指关节组件，
22、
食指关节组件，
23、
中指关节组件，
24、
无名指关节组件，
25
小指关节组件，
26、
关节块，
31、
连杆座，
32、
连杆组，
33、
连杆，
34、
齿轮结构，
4、
推杆电机，
41、
线缆，
42、
推杆，
5、
穿戴机构，
51、
固定缝
。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施
。
[0024]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加
。
[0025]需要说明的是，在本技术的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位
、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制
。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
。
[0026]在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设
/
接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义
。
[0027]此外，在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触
。
而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征
。
第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征
。
[0028]下面结合附图对本实验新型做详细描述：
[0029]图1‑2示出的本实验新型实施例提供了一种欠驱动型手部外骨骼，其特征在于，包括：手背固定平板1；
[0030]多组手指关节组件，其分别铰接在所述手背固定平板1的边缘；
[0031]用于控制手指关节组件屈伸的多组连杆机构，其分别设置在手指关节组件上；
[0032]用于推拉连杆机构的多个推杆电机4，其底部铰接在所述手背固定平板1上，所述推杆电机4的一端连接有线缆
41
，另一端为推杆
42
并与所述连杆机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种欠驱动型手部外骨骼，其特征在于，包括：手背固定平板；多组手指关节组件，其分别铰接在所述手背固定平板的边缘；用于控制手指关节组件屈伸的多组连杆机构，其分别设置在手指关节组件上；用于推拉连杆机构的多个推杆电机，其底部铰接在所述手背固定平板上，所述推杆电机的一端连接有线缆，另一端为推杆并与所述连杆机构相铰接；穿戴机构，其设置在所述手背固定平板和多组手指关节组件的下方
。2.
根据权利要求1所述的欠驱动型手部外骨骼，其特征在于，所述多组手指关节组件包括：拇指关节组件
、
食指关节组件
、
中指关节组件
、
无名指关节组件和小指关节组件，所述手指关节组件均为：由多个关节块铰接而成的多节条状结构
。3.
根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶长，顾硕鑫，张林帅，彭锐，王佳欣，李皓楠，胡佩诚，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，
类型：新型
国别省市：