本發(fā)明涉及人體運動輔助裝置,具體涉及一種可穿戴式手部康復機器人。
背景技術:
1、腦卒中后存活者遺留單側肢體運動功能障礙,而肢體運動功能受損表現(xiàn)在肢體靈活性和肌肉力量的減弱,導致患者的生活質(zhì)量急劇下降并且難以進行日常生活活動,而隨著康復機器人的發(fā)展受到越來越多的關注,依據(jù)物理療法和運動療法的原理設計外骨骼設備用于臨床和家庭康復等,可以幫助患者肢體肌肉得到鍛煉以及神經(jīng)重塑,在康復科學中,手部康復在神經(jīng)可塑性中起著關鍵和獨特的作用,這為中風和脊髓損傷后運動功能的恢復提供了基礎,同時,由于手部功能所需的感覺運動控制的復雜性以及操作能力的廣泛恢復,手部康復極其具有挑戰(zhàn)性。
2、現(xiàn)有的手部康復裝置大多數(shù)訓練模式為固定平臺式的,例如專利號cn210250477u中介紹了“一種穿戴式手部康復機器人”,它主要用于康復應用,固定在底座上而不是可穿戴設備,這些康復設備具有大型、笨重以及不可穿戴的特點,不適合患者攜帶和進行持續(xù)訓練。
3、因此,亟需設計一種可穿戴式手部康復機器人以解決上述缺陷,顯得尤為重要。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術問題是實現(xiàn)一種可穿戴式手部康復機器人,該可穿戴式手部康復機器人旨在解決現(xiàn)有技術下手部康復裝置大多數(shù)訓練模式為固定平臺式的,這些康復設備具有大型、笨重以及不可穿戴的特點,不適合患者攜帶和進行持續(xù)訓練的技術問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案為:可穿戴式手部康復機器人,包括第一機殼、第二機殼以及手臂固定板,所述手臂固定板固定連接于第二機殼的背面,所述第一機殼的前端設有食指部分、中指部分、無名指以及小拇指部分,所述第二機殼的左側設有大拇指部分,所述食指部分、中指部分、無名指以及小拇指部分位于第一機殼的內(nèi)部均固定安裝有第一活動機構,所述大拇指部分位于第二機殼的內(nèi)部固定安裝有第二活動機構;
3、所述食指部分、中指部分、無名指以及小拇指部分均由第一活動關節(jié)與第二活動關節(jié)組成;
4、所述大拇指部分由第三活動關節(jié)和第四活動關節(jié)組成。
5、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案,所述第二機殼通過多組螺絲與第一機殼固定連接,所述手臂固定板底部的前后兩端均固定連接有彈性綁帶。
6、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案,所述第一活動關節(jié)、第二活動關節(jié)、第三活動關節(jié)以及第四活動關節(jié)的外側均固定連接有彈性指套。
7、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案,所述第一活動機構包括固定安裝于第二機殼內(nèi)部頂端的連接套,所述連接套的內(nèi)側轉動連接有螺紋轉軸,所述連接套頂部的后端固定安裝有第一微型電機,所述第一微型電機的驅動端上固定連接有第一齒輪,所述螺紋轉軸的后端通過第二齒輪與第一齒輪相嚙合,所述連接套的前端滑動連接有伸縮桿,所述伸縮桿的后端與螺紋轉軸螺紋連接,所述伸縮桿的前端通過三組傳動件與第二活動關節(jié)的后端轉動連接。
8、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案,所述第二活動機構包括固定安裝于第一機殼內(nèi)部的活動轉軸,所述活動轉軸的外側轉動連接有活動套,所述第一機殼的內(nèi)部且位于活動套的右側固定安裝有第二微型電機,所述第二微型電機的驅動端固定連接有第三齒輪,所述活動套前端的外側通過齒環(huán)與第三齒輪相嚙合。
9、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案,所述活動套的外側固定連接有第一連接頭,所述第四活動關節(jié)的后端與第一連接頭轉動連接,所述第四活動關節(jié)的內(nèi)部固定安裝有第三微型電機,所述四散微型電機的驅動端上固定連接有第四齒輪,所述第一連接頭的內(nèi)部通過連接齒盤與第四齒輪相嚙合。
10、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案,所述第一活動關節(jié)后端的左右兩側均轉動連接有第一傳動桿,兩組所述傳動桿的后端均通過第二連接頭與第二機殼的前端轉動連接,所述第一活動關節(jié)的后端通過連接轉軸與第二活動關節(jié)轉動連接,所述連接轉軸的外側套接有扭簧,所述第二活動關節(jié)的后端與第二連接頭轉動連接。
11、所述可穿戴式手部康復機器人進行手部康復訓練時,患者先將手臂穿過兩組彈性綁帶,使得手臂固定板位于手臂背面對前端的部分進行輔助固定,對手臂部分固定后再將所有的手指穿過對應的彈性指套內(nèi)。
12、所述手臂固定板和彈性指套與患者身體接觸的一面設有一層軟質(zhì)橡膠層。
13、本發(fā)明的優(yōu)點在于在患者進行手部康復訓練時,先將手臂穿過兩組彈性綁帶,使得手臂固定板位于手臂背面對前端的部分進行輔助固定,對手臂部分固定后再將所有的手指穿過對應的彈性指套內(nèi),從而在食指部分、中指部分、無名指、小拇指部分以及大拇指部分活動時,能夠帶動患者的手指活動進行康復訓練,通過第一活動機構能夠帶動食指部分、中指部分、無名指以及小拇指部分進行靈活彎曲和舒展,通過第二活動機構能夠帶動大拇指部分進行靈活擺動和彎曲,整個裝置結構緊湊,實現(xiàn)可穿戴進行康復訓練,不僅方便患者進行攜帶進行持續(xù)訓練,能夠保障患者的各個手指能夠充分得到鍛煉,提高康復訓練的效果。
1.一種可穿戴式手部康復機器人,包括第一機殼(1)、第二機殼(2)以及手臂固定板(3),其特征在于:所述手臂固定板(3)固定連接于第二機殼(2)的背面,所述第一機殼(1)的前端設有食指部分(4)、中指部分(5)、無名指(6)以及小拇指部分(7),所述第二機殼(2)的左側設有大拇指部分(8),所述食指部分(4)、中指部分(5)、無名指(6)以及小拇指部分(7)位于第一機殼(1)的內(nèi)部均固定安裝有第一活動機構(9),所述大拇指部分(8)位于第二機殼(2)的內(nèi)部固定安裝有第二活動機構(10);
2.根據(jù)權利要求1所述可穿戴式手部康復機器人,其特征在于:所述第二機殼(2)通過多組螺絲與第一機殼(1)固定連接,所述手臂固定板(3)底部的前后兩端均固定連接有彈性綁帶(301)。
3.根據(jù)權利要求1所述可穿戴式手部康復機器人,其特征在于:所述第一活動關節(jié)(11)、第二活動關節(jié)(12)、第三活動關節(jié)(13)以及第四活動關節(jié)(14)的外側均固定連接有彈性指套(1101)。
4.根據(jù)權利要求1所述可穿戴式手部康復機器人,其特征在于:所述第一活動機構(9)包括固定安裝于第二機殼(2)內(nèi)部頂端的連接套(901),所述連接套(901)的內(nèi)側轉動連接有螺紋轉軸(902),所述連接套(901)頂部的后端固定安裝有第一微型電機(903),所述第一微型電機(903)的驅動端上固定連接有第一齒輪(904),所述螺紋轉軸(902)的后端通過第二齒輪(905)與第一齒輪(904)相嚙合,所述連接套(901)的前端滑動連接有伸縮桿(906),所述伸縮桿(906)的后端與螺紋轉軸(902)螺紋連接,所述伸縮桿(906)的前端通過三組傳動件(907)與第二活動關節(jié)(12)的后端轉動連接。
5.根據(jù)權利要求1所述可穿戴式手部康復機器人,其特征在于:所述第二活動機構(10)包括固定安裝于第一機殼(1)內(nèi)部的活動轉軸(1001),所述活動轉軸(1001)的外側轉動連接有活動套(1002),所述第一機殼(1)的內(nèi)部且位于活動套(1002)的右側固定安裝有第二微型電機(1003),所述第二微型電機(1003)的驅動端固定連接有第三齒輪(1004),所述活動套(1002)前端的外側通過齒環(huán)(1005)與第三齒輪(1004)相嚙合。
6.根據(jù)權利要求5所述可穿戴式手部康復機器人,其特征在于:所述活動套(1002)的外側固定連接有第一連接頭(1006),所述第四活動關節(jié)(14)的后端與第一連接頭(1006)轉動連接,所述第四活動關節(jié)(14)的內(nèi)部固定安裝有第三微型電機,所述四散微型電機的驅動端上固定連接有第四齒輪(1007),所述第一連接頭(1006)的內(nèi)部通過連接齒盤(1008)與第四齒輪(1007)相嚙合。
7.根據(jù)權利要求1所述可穿戴式手部康復機器人,其特征在于:所述第一活動關節(jié)(11)后端的左右兩側均轉動連接有第一傳動桿(1102),兩組所述傳動桿(1102)的后端均通過第二連接頭(1103)與第二機殼(2)的前端轉動連接,所述第一活動關節(jié)(11)的后端通過連接轉軸(1104)與第二活動關節(jié)(12)轉動連接,所述連接轉軸(1104)的外側套接有扭簧(1105),所述第二活動關節(jié)(12)的后端與第二連接頭(1103)轉動連接。
8.根據(jù)權利要求1所述可穿戴式手部康復機器人,其特征在于:所述可穿戴式手部康復機器人進行手部康復訓練時,患者先將手臂穿過兩組彈性綁帶(301),使得手臂固定板(3)位于手臂背面對前端的部分進行輔助固定,對手臂部分固定后再將所有的手指穿過對應的彈性指套(1101)內(nèi)。
9.根據(jù)權利要求8所述可穿戴式手部康復機器人,其特征在于:所述手臂固定板(3)和彈性指套(1101)與患者身體接觸的一面設有一層軟質(zhì)橡膠層。