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一种手部及腕部外骨骼康复训练装置制造方法及图纸

技术编号:8001577 阅读:194 留言:0更新日期:2012-11-23 22:03
本实用新型专利技术公开了一种手部及腕部外骨骼康复训练装置,它包括手腕、拇指、动力源、食指、中指和无名指;动力源固定在手腕上,拇指、食指、中指和无名指分别与动力源相连;本实用新型专利技术通过电机驱动丝杆螺母获得动力,结构简单,且易于实现,手部外骨骼通过支撑部分承担重量,不会对患者构成负担,本实用新型专利技术提供了更多自由度的运动,可以完成更多更灵巧的康复训练动作。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种人体运动辅助装置,尤其涉及一种手部及腕部外骨骼康复训练装置
技术介绍
对于手部疾病患者,包括意外伤害、中风等,科学的康复训练治疗对于最大限度的恢复手部灵活性有着非常重要的意义。目前,主要通过专业医师进行康复治疗,这样的治疗方式过于依赖医生的经验,而且对于病人的个体差异性问题,缺乏相应的针对措施,治疗效果受到很大局限。外骨骼是一种能够提供对生物柔软内部器官进行构型,建筑和保护的坚硬的外部结构。一般是把虾、蟹、昆虫等节肢动物体表坚韧的几丁质的骨骼称为外骨骼,它有保护和支持作用。机械外骨骼就是从生物外骨骼得到思路的一种全新技术,其作为一种通过机械对人体机能进行强化的方式,早在上世纪就已被提出,最初被尝试运用于军事领域;同时,机械外骨骼的辅助性和强化性也对康复治疗和灾害救援提供了全新的思路。采用外骨骼康复训练方法与现有方法相比优点在于一、患者不再单纯依赖医生的经验性治疗,可以进行量化训练;二、通过建立患者数据库,可以针对不同患者的个体差异性,进行有差别的量化治疗;三、可以通过网络连接数据库实现远程治疗;四、医生根据数据库可以对病症进行量化分析,有助于建立系统的康复训练理论。现有的手部康复治疗,主要通过专业医师进行康复训练,这样的治疗方式有三个缺点一、过于依赖医生的经验;二、掌握方法的医生很少;三、对于病人的个体差异性问题,缺乏相应的针对措施,治疗效果受到很大局限。同时现有公知技术中尚未出现成熟的外骨骼康复训练装置或方法。申请人:于2011年申请了一项技术名称为《固定式外骨骼康复训练机械手》、申请号为201110121085. 5的专利申请,该专利申请中,机械手只有三个手指,活动自由度少,且手腕部分为繁重的固定式手腕。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足,提供一种手部及腕部外骨骼康复训练装置,本技术体积小、灵巧、智能化、操作性能好。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种手部及腕部外骨骼康复训练装置,它包括手腕、拇指、动力源、食指、中指和无名指等;动力源固定在手腕上,拇指、食指、中指和无名指分别与动力源相连。进一步地,所述动力源包括下驱动电机、上驱动电机、下电机座、上电机座、第二轴承连接件、螺母导向板、上传动螺母、上传动丝杆、下传动丝杆、第一轴承连接件、上轴承座、下轴承座、下传动螺母、光耦固定件、第二光耦、光耦固定件上、第一光耦和食指固定板等;所述食指、中指和无名指均包括远端指节外骨骼、第一压力传感器、DIP关节弯杆、中端指节外骨骼、远端关节三铰链杆、第二压力传感器、近端关节三铰链杆、近端指节外骨骼、PIP关节弯杆、烟斗铰链、MP关节弯杆和第三压力传感器等;所述拇指包括拇指第一电机、第一拇指连接件、第一电机轴承支座、第一拇指齿轮、第二拇指齿轮、第三拇指连接件、拇指驱动电机、拇指电机轴承支座、拇指传动丝杆、拇指传动螺母、拇指MP关节弯杆、拇指机架、拇指轴承座、拇指三孔连杆、拇指近端指节、拇指DIP关节弯杆、第二压力传感器、拇指远端指节、第一压力传感器和第二拇指连接件等;所述手腕包括蜗轮蜗杆箱、腕关节轴承座、手腕电机法兰、手腕板、手腕电机、第一手腕连杆上、前臂支架、加速度计、手腕右连杆、第二手腕连杆上、前臂机架和手腕左连杆等。进一步地,所述动力源通过食指固定板固定在部件手腕上;食指通过烟斗铰链机 架固定在食指固定板上,并且食指MP关节弯杆与对应下传动螺母铰接,PIP关节弯杆与对应上传动螺母铰接;无名指和部件中指与其它部件连接方式和食指相同,拇指通过第一拇指连接件固定在食指固定板上。 进一步地,所述动力源中,上轴承座通过深沟球轴承支撑上传动丝杆,上传动丝杆上套有上传动螺母,螺母导向板与上传动螺母配合并为其导向,上电机座通过深沟球轴承支撑上传动丝杆,上传动丝杆通过上电机座与上驱动电机联结;下轴承座通过深沟球轴承支撑下传动丝杆,下传动丝杆上套有下传动螺母,螺母导向板与下传动螺母配合并为其导向,下电机座通过深沟球轴承支撑下传动丝杆,下传动丝杆通过下电机座与下驱动电机联结;第一轴承连接件同时和上轴承座和下轴承座螺纹连接,第二轴承连接件同时和上电机座和下电机座螺纹连接;下轴承座和下电机座固定在食指固定板上;上光耦固定件和食指固定板螺纹连接,光耦固定件上顶部固定第一光耦,光藕固定件和食指固定板螺纹连接,光藕固定件顶部固定第二光藕。进一步地,所述食指、中指和无名指中,MP关节弯杆一端与下传动螺母铰接,MP关节弯杆另一端与近端指节外骨骼铰接,近端指节外骨骼通过烟斗铰链与食指固定板连接;PIP关节弯杆一端与上传动螺母铰接,另一端与近端关节三铰链杆铰接,近端关节三铰链杆的上部与远端关节三铰链杆铰接,下部与近端指节外骨骼铰接,近端指节外骨骼铰接有中端指节外骨骼,中端指节外骨骼的上部与远端关节三铰链杆铰接,下部与远端指节外骨骼铰接,远端指节外骨骼铰接有DIP关节弯杆,DIP关节弯杆另一端与远端指节三铰链杆铰接;第一压力传感器和第二压力传感器和第三压力传感器分别安放在远端指节外骨骼和中端指节外骨骼和近端指节外骨骼的下方。进一步地,所述第一压力传感器和第二压力传感器分别安放在拇指远端指节和拇指近端指节的下方,拇指远端指节与拇指近端指节铰接,同时还与拇指DIP关节弯杆铰接,拇指DIP关节弯杆的另一端与拇指三孔链杆铰接,拇指近端指节的上部与拇指三孔链接铰接,拇指近端指节的下部与拇指机架铰接,拇指MP关节弯杆与拇指三孔链杆铰接,另一端与拇指传动螺母铰接,拇指传动螺母套在拇指传动丝杆上,拇指传动丝杆一端由拇指轴承座通过深沟球轴承支撑,另一端由拇指电机轴承支座通过深沟球轴承支撑,拇指传动丝杆通过拇指电机轴承支座与拇指驱动电机联结,拇指机架与第三拇指连接件螺纹连接,第三拇指连接件与第二拇指连接件铰接,第二齿轮通过螺钉固结在第三拇指连接件上,第一拇指连接件通过螺纹固定在食指固定板上,第一电机轴承支座与第一拇指连接件螺纹连接,第一齿轮通过轴经过第一电机轴承支座与拇指第一电机联结。进一步地,所述部件手腕有电机与手腕电机法兰连接通过螺钉联结,驱动蜗轮蜗杆箱;腕关节轴承座与手腕板铰接,手腕板与食指固定板螺纹连接,腕关节轴承座与手腕右连杆螺纹连接,手腕右连杆一端与前臂支架螺纹连接,另一端与前臂机架螺纹连接;前臂支架上部与第一上手腕连杆和第二上手腕连杆螺纹连接,固定有加速度计,前臂支架另一端与手腕左连杆螺纹连接,前臂机架上部与第一上手腕连杆和第二上手腕连杆螺纹连接,前臂机架另一端与手腕左连杆螺纹连接。与现有技术相比,本技术取得了以下的技术效果I、通过电机驱动丝杆螺母获得动力,结构简单,且易于实现。2、手部外骨骼通过支撑部分承担重量,不会对患者构成负担。3、提供了更多自由度的运动,可以完成更多更灵巧的康复训练动作。4、与申请人之前的专利申请相比,具有较大改进大拇指多一个指节并且与食指 间有一个侧摆自由度,能更好有效的对患者的大拇指进行治疗;相比前者多出一个无名指,能更好地对患者手部治疗;在食指的结构设计上更加合理、紧凑、稳定;在手腕部分由前者繁重的固定式改为轻巧的便携式,并且在手腕处多出一个自由度。附图说明图I为本技术的整体结构示意图;图2为本技术中动力源的结构示意图;图3为本技术的食指或本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种手部及腕部外骨骼康复训练装置,其特征在于,它包括手腕(1)、拇指(2)、动力源(3)、食指(4)、中指(5)和无名指(6);动力源(3)固定在手腕(1)上,拇指(2)、食指(4)、中指(5)和无名指(6)分别与动力源(3)相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨灿军毕千张绍勇邓学磊张峻川
申请(专利权)人:浙江大学
类型:实用新型
国别省市:

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