[发明专利]一种线驱动柔性外骨骼康复机械手

说明书

本发明提供了一种线驱动柔性外骨骼康复机械手，包括：手部单元具有四个手指套、与四个手指套一一对应且用于拉动对应的手指套进行弯曲动作的四个牵引线以及用于驱动牵引线进行动作的驱动单元。其中，手指套具有依次通过弹性构件连接的手掌固定块、两个指节套以及指尖套，手掌固定块、两个指节套、以及指尖套的两侧分别形成有第一引导孔、第二引导孔以及第三引导孔，牵引线的两端分别依次穿过对应的手指套的两侧上的第三引导孔、第二引导孔以及第一引导孔后与驱动单元相连接，当牵引线在驱动单元的驱动下被拉紧时，手指套在对应的牵引线的拉动下进行弯曲动作，当牵引线不被拉紧而松弛时，手指套在弹性部件的作用下恢复到伸展状态。

技术领域

本发明属于康复器材技术领域，具体涉及一种线驱动柔性外骨骼康复机械手。

背景技术

据统计，中国每年新增200多万脑卒中患者，平均每12秒就有一人发生卒中，每21秒就有一人死亡，脑卒中已经成为中国人死亡的第一元凶。而手功能障碍是脑卒中后遗症中最常见也是最难恢复的功能障碍，需要大量的反复训练才能逐渐恢复肌力。近年来，随着机器人技术在康复领域的不断应用，越来越多的康复训练机器人被运用到手功能障碍康复过程中来。

但是目前的外骨骼康复机械手多为刚性传动结构，这类结构虽然具有较强的运动准确性，但是刚性结构的适应性太差，无法适应不同患者的手部尺寸和结构，人机运动不协同。同时，由于刚性结构多为连杆设计，其体积和重量较大，会对患者手部产生较大的压力，且无法应用于日常生活生活辅助。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种线驱动柔性外骨骼康复机械手，能够穿戴在使用者的手部使使用者的手指进行弯曲和伸展锻炼，且结构简单轻便。

本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种线驱动柔性外骨骼康复机械手，用于穿戴在使用者的手部使使用者的手指进行弯曲和伸展锻炼，其特征在于，包括：手部单元，包括手掌套以及固定设置在该手掌套上的四个手指套，四个手指套分别用于带动使用者的食指、中指、无名指和小拇指进行弯曲和伸展动作；四个牵引线，与四个手指套一一对应，分别用于拉动对应的手指套进行弯曲动作；以及驱动单元，与牵引线相连接，用于驱动牵引线进行动作，其中，手指套具有依次通过弹性构件连接的手掌固定块、两个指节套、以及指尖套，手掌固定块固定设置在手掌套上，两侧沿手指套的长度方向分别形成有第一引导孔，指节套的两侧沿手指套的长度方向设置有第二引导孔，指尖套的两侧沿手指套的长度方向分别形成有第三引导孔，牵引线的两端分别依次穿过对应的手指套的两侧上的第三引导孔、第二引导孔以及第一引导孔后与驱动单元相连接，当牵引线在驱动单元的驱动下被拉紧时，手指套在对应的牵引线的拉动下进行弯曲动作，当牵引线不被拉紧而松弛时，手指套在弹性部件的作用下恢复到伸展状态。

本发明提供的线驱动柔性外骨骼康复机械手，还可以具有这样的特征：其中，驱动单元具有电机箱以及固定设置在该电机箱内的第一电动机和第二电动机，第一电动机与食指对应的牵引线相连接，第二电动机与中指、无名指以及小拇指对应的牵引线分别连接。

本发明提供的线驱动柔性外骨骼康复机械手，还可以具有这样的特征：还包括：四个连接管，与四个牵引线一一对应设置，其中，连接管套在对应的牵引线的外部上，连接管的两端分别通过快速接头与电机箱和手掌套固定连接。

本发明提供的线驱动柔性外骨骼康复机械手，还可以具有这样的特征：其中，手掌套靠近与食指对应的手指套的一侧上设置有大拇指套。

本发明提供的线驱动柔性外骨骼康复机械手，还可以具有这样的特征：其中，指节套具有指节套连接块以及四个与该指节套连接块的下端相连接的伸爪，每两个伸爪对应设置在指节套连接块的一侧上，伸爪上设置有第二引导孔。

本发明提供的线驱动柔性外骨骼康复机械手，还可以具有这样的特征：其中，指节套还具有安装在指节套连接块的指节绑带。