[发明专利]手部外骨骼机构及机器人

说明书

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种手部外骨骼机构及机器人，旨在解决现有技术中手部外骨骼机器人无法兼具手指关节运动相容、体积小、质量轻的问题，本发明提供一种手部外骨骼机构包括第一关节单元、第二关节单元；第二关节单元设置有弧状连杆，第二关节单元通过弧状连杆与第一关节单元铰接，并且弧状连杆与第二关节单元铰接，第一关节单元与第二关节单元分别绑缚与手指关节的两端，本发明弧状连杆依据其相对于第二关节单元的位置对第一关节单元提供被动的拉力或推力，实现手指的弯曲和伸展运动，帮助患者做康复训练或者日常生活中助力。本发明手部外骨骼机器人体积小、质量轻、驱动力大、和人手关节运动相容、成本低、易于批量化生产。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种手部外骨骼机构及机器人。

背景技术

近年来，由于车祸、工伤等事故和脑卒中、脊髓损伤等神经系统功能障碍引起手部运动功能障碍的患者数量在不断增加，以及康复治疗成本的增长和康复医师的不足，康复需求问题日益突出。近年来，诸多临床试验表明，康复机器人能在一定程度上可以帮助运动功能障碍患者恢复其肢体主动控制能力，受到了社会各界的广泛关注。现有的绳驱手部外骨骼机器人主要有运动相容设计和运动不相容设计两种形式。手部外骨骼机器人采用运动相容设计，具有机器人关节和手指关节轴线自动对齐优点。但是，存在体积大，质量重的缺点。手部外骨骼机器人采用运动不相容设计，具有体积小，质量轻的优点。但是，存在手指关节和机器人关节轴线不对齐，导致运动不相容的缺点。因此，需要一种新的手部外骨骼机器人，以解决或至少减轻上述矛盾的发生。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中手部外骨骼机器人无法兼具手指关节运动相容、体积小、质量轻的问题，本发明提供一种手部外骨骼机构，包括第一关节单元、第二关节单元、动力装置；

所述第一关节单元包括第一固定部、第一基座；所述第一基座可以通过所述第一固定部固定于手指设定位置；

所述第二关节单元包括第二固定部、第二基座、联动构件；所述第二基座可以通过所述第二固定部固定于手指设定位置或手掌设定位置；所述第二基座包括导向装置，所述导向装置包括直线导向部和移动部；所述联动构件为弧形构件，其弯曲方向与手指的弯曲方向一致；所述联动构件的两端分别与所述导向装置的移动部、所述第一基座铰接；所述直线导向部的导向方向与手指长度方向一致；

所述动力装置用于驱动所述移动部沿所述直线导向部移动。

在一些优选技术方案中，所述动力装置通过牵引连接件驱动所述移动部移动，所述移动部设置有连接孔，所述牵引连接件通过所述连接孔与所述移动部固定，用以带动所述移动部移动。

在一些优选技术方案中，所述牵引连接件包括第一牵引连接件和第二牵引连接件，

所述第一牵引连接件两端分别与所述动力装置的输出端和所述移动部固定，所述第一牵引连接件能够在所述动力装置的驱动下带动所述移动部移动；

所述第二牵引连接件两端分别与所述动力装置的输出端和所述移动部固定，所述第二牵引连接件能够在所述动力装置的驱动下带动所述移动部移动；

所述第一牵引连接件与所述第二牵引连接件牵引方向相反。

在一些优选技术方案中，所述直线导向部还包括滑轮导向结构，所述滑轮导向结构用于改变所述牵引连接件的牵引方向。

在一些优选技术方案中，所述第一牵引连接件与所述第二牵引连接件均为柔性连接件；

所述第一牵引连接件、所述第二牵引连接件与所述动力装置输出端缠绕方向相反，

所述第二牵引连接件穿设于所述滑轮导向结构后，与所述移动部的连接孔固定；

在同一时刻，有且仅有一条牵引连接件能够带动所述移动部移动。