[发明专利]穿戴式手功能康复训练机械手

说明书

技术领域

本发明涉及康复机器人技术领域，具体涉及一种穿戴式的手功能康复机械手。 

背景技术

医学理论与实践证明，对于心脑血管疾病或者神经系统引起的肢体功能损伤的患者，可以通过一定强度的运动训练进行恢复。由于患者已经存在肢体功能缺失，因此需要一种设备用于患者肢体康复。目前尽管有药物治疗，但是治疗比较单一，而且会有副作用。因此为了患者被动或者主动康复，需要一种用于手指运动的器械。但目前的训练机器人都是患者的一些大关节的运动，并非每个重要关节都在运动，特别是手部的运动，而且手部关节更多更加灵活，因此恢复手部是必不可少的，但大部分的手指康复器械都忽略了这一点，而且缺乏拇指康复的装置，大部分设计采用电机驱动，电机驱动容易造成手部伤害。有专利采用四连杆机构牵拉手指端部，但其在驱动手指弯曲的同时还会使手指承受径向拉压力，容易损伤手指。 

发明内容

本发明目的在于提供一种穿戴式手功能康复训练机械手，其采用气缸驱动对于手部运动起到缓冲作用，防止突然运动对手指造成伤害，并且避免径向拉力对手指的损伤。 

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是： 

一种穿戴式手功能康复训练机械手，包括固定在手臂上的机械手固定板、固定在机械手固定板上的动力机构，它包括拇指康复机构、四指康复机构，所述拇指康复系统包括提供动力的气缸驱动系统、与气缸驱动系统相连的拇指固定装置，四指康复机构包括提供动力的气缸驱动系统、与气缸驱动系统相连的四指固定装置。

对于上述技术方案，发明人还有进一步的优化实施方案。 

作为优化，四指康复系统的气缸驱动系统包括气缸、气缸底座，为屈伸提供动力的气缸的动力输出端与四指固定装置相连，气缸通过气缸底座固定于机械手固定板上，气缸可绕气缸底座上的孔旋转，四指固定装置包括弧形架、推杆、横梁、固定座、设置在横梁上且用于固定四指的绷带，弧形架的一端与气缸的动力输出端的端部通过销钉连接，所述弧形架的另一端与推杆的一端相连，推杆的另一端与横梁上的固定座相连，推杆与固定座可相对转动。 

进一步，四指康复系统中还设有侧位固定架、角度传感器，侧位固定架通过底部螺钉固定于机械手固定板上，侧位固定架和角度传感器位于弧形架的两侧，角度传感器的转动轴穿过弧形架上的孔与侧位固定架上的孔相连，弧形架与角度传感器的转轴相固定。

更进一步，所述推杆上设有不同位置的固定孔，弧形架与推杆之间通过螺钉固定在固定孔内，弧形架与推杆可以相对转动，而且在固定孔的两侧有限位孔，限位孔用于调节手部运动范围。 

进一步，所述横梁上设有不同位置的调节孔，推杆与横梁之间通过固定座固定在调节孔内，用于适应不同大小的手。 

作为优化，拇指康复系统的气缸驱动系统包括气缸、气缸底座，为屈伸提供动力的气缸的动力输出端与拇指固定装置相连，气缸通过气缸底座固定于机械手固定板上，气缸可绕气缸底座上的孔旋转，拇指固定装置包括弧形架、用于固定拇指的绷带，弧形架的一端与气缸的动力输出端的端部通过销钉连接，所述弧形架的另一端与绷带相连。 

进一步，拇指康复系统中还设有侧位固定架、角度传感器，侧位固定架通过底部螺钉固定于机械手固定板上，侧位固定架和角度传感器位于弧形架的两侧，角度传感器的转动轴穿过弧形架上的孔与侧位固定架上的孔相连，弧形架与角度传感器的转轴相固定。 

相对于现有技术中的方案，本发明的优点是： 

1.    本发明采用气缸作为动力，气缸驱动对于手部运动起到缓冲作用，防止突然运动对手部造成的伤害，同时结合角度传感器对手部运动范围进行检测从而控制运动幅度，在康复的同时防止对手部造成二次伤害；

2.    本发明采用横梁将除拇指外的四指固定在同一横梁上，在机械手进行康复治疗时，四指同时运动，手指弯曲过程中不用承受径向拉力，防止损伤手指，再结合独立设置的拇指康复系统，对手部进行更为全面的康复治疗。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述： 

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

其中：1.机械手固定板；2.气缸；3.气缸底座；4.弧形架；5.侧位固定架；6.角度传感器；7.推杆；8.横梁；9.绷带；10.气缸底座；11.气缸；12.侧位固定架；13.弧形架；14.角度传感器；15.绷带；16.固定座；17.限位螺钉。

具体实施方式