左右手通用的康复训练手部装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及医疗康复训练器械，具体涉及一种左右手通用的康复训练手部装置，主要由两个连杆滑块机构构成，一根传动丝杠与主动齿轮传动的从动齿轮相互配合连接，在传动丝杠上设置有丝杠螺母，丝杠螺母和丝杠螺母座固定连接，丝杠螺母座和手背靠板支架通过短连杆转动连接从而带动手背靠件的屈伸动作，压手指支架设在手背靠板前部的导向光轴上的滑块上，滑块与动力座通过双连杆连接，手背靠板旋转中心和双连杆旋转中心的不一致造成的半径差推动滑块在手背靠件前端的前后移动，从而达到四指屈伸动作，滑块的前后移动带动T形连接板移动，T形连接板则利用槽配合带动左右拇指推杆的旋转运动来实现拇指的康复训练。本发明功能全，结构简单实用。
【专利说明】
左右手通用的康复训练手部装置
技术领域
[0001]该发明涉及一种医疗康复训练器械，具体的说是涉及一种左右手通用的康复训练手部装置。
【背景技术】
[0002]目前，脑血管疾病引发的中风偏瘫、工伤、手术所致的肢体功能障碍，严重影响了患者的日常生活，为了解决患者的医疗疾病，恢复患者的劳动和生活能力，现在人们越来越接受采用康复训练机器人进行康复训练的医疗方式，但目前上肢训练机器人缺少针对人体手臂末端的训练，独立手部训练设备功能不全，捆绑手指后极易脱落，达不到康复训练效果。手部的训练原则练伸不练屈，基于这一原理出发，来开发有康复效果的手部训练机器人，如申请号201510652991.6专利中，由于机械手互换过程繁琐，四指无挤压效果，拇指极易脱落，但这在实际使用中是十分重要的。
【发明内容】
[0003]本发明克服了现有技术中手部康复设备手部固定不稳定、易脱落、使用不灵活、手部康复训练功能等不足的问题，提出一种能满足不同人的左右手、完善患者手部精细动作康复训练的左右手通用的康复训练手部装置。
[0004]本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的左右手通用的康复训练手部装置，包括动力座和伺服电机，其中伺服电机设置在动力座的内部，在伺服电机的一端安装有编码器，在动力座的后端面处设置有与伺服电机连接的主动齿轮，在主动齿轮的一侧设置有与主动齿轮配合的从动齿轮，所述动力座的前端安装有手背靠板，所述手背靠板与动力座前端两外侧铰接，在动力座内部伺服电机的一侧还设置有一根传动丝杠，所述传动丝杠与从动齿轮相互配合连接，在传动丝杠上设置有丝杠螺母，在丝杠螺母外设置有丝杆螺母座，所述丝杠螺母座上铰接一根短连杆，所述短连杆的另一端与手背靠板铰接，所述手背靠板前部左右各设置一根导向光轴，所述导向光轴设在手背靠板上部的前后两个支座之间，手背靠板前部的两根导向光轴上设置滑块，所述滑块的两端分别铰接有长连杆，所述长连杆的另一端铰接在动力座上部，在滑块的上部安装压手指支架，所述滑块的左右两侧设有导轨，所述压手指支架的两侧处在滑块的导轨中，所述压手指支架在滑块的导轨中能上下调节，所述压手指支架和滑块之间设有板簧，所述压手指支架两侧的下端均设有长孔，所述压手指支架的长孔内固定有摩擦轮支架，所述摩擦轮支架内设置有摩擦轮，所述摩擦轮处在所述手背靠板的下方。
[0005]所述滑块的中间固定连接T形连接板的竖板，T形连接板的横板的两端分别连接有拇指推杆，拇指推杆与T形连接板连接的一端设有长孔，T形连接板的横板的左端滑动连接在左拇指推杆的长孔中，T形连接板的横板的右端滑动连接在右拇指推杆的长孔中，左、右拇指推杆的中部均转动连接在手背靠板上，在拇指推杆的前端设置有拇指套。
[0006]所述T形连接板的横板的两端处分别设有圆孔，T形连接板上的圆孔通过连接杆与拇指推杆的长孔滑动连接，所述拇指推杆的中间设有圆孔，拇指推杆上的圆孔通过连接杆与手背靠件上的圆孔连接。
[0007]所述丝杠螺母的上下设有导轨光轴，所述丝杆螺母座滑动连接在导轨光轴上。
[0008]所述摩擦轮上包裹有带凸起的乳胶垫。
[0009]所述动力座上传动丝杠的一侧设有霍尔支架及霍尔元件。
[0010]所述动力座的下部连接有腕部护罩，且在腕部护罩上设有绷带连接孔。
[0011]所述压手指支架为龙门架式的整体支架或者为分体式压手指支架，所述分体式压手指支架包括两侧的压手指支架及中间的连接板。
[0012]所述滑块为铜滑块。
[0013]与现有技术相比，本发明左右手通用的康复训练手部装置具有以下优点:1、本发明的左右手通用的康复训练手部装置设计结构简单，主要由两个连杆滑块机构构成，通过短连杆的移动和转动实现腕关节屈伸、四指关节屈伸、拇指关节的屈伸，功能非常全面，适合不同阶段病人使用;2、通过挤压推平四指、拉伸拇指的方式使患者手部完全舒展，克服了现有设备的手部固定不稳定、易脱落、使用不灵活、手部康复训练功能等不足，完善了患者手部精细动作康复训练的需求;3、本发明的左右手通用的康复训练手部装置，具有手指长度调节，手掌厚度调节功能，可满足不同病人不同病肢尺寸方面的需求;4、本发明的左右手通用的康复训练手部装置，可以实现一台机械手对患者左手和右手的替换恢复锻炼，克服了目前大部分康复机械手只能实现单侧病肢的康复锻炼，或者更换部件繁琐的问题，大大节约了治疗成本，并且提高了康复机器人的适用性，设计非常合理;5、本发明的左右手通用的康复训练手部装置，通过摩擦轮以及乳胶垫对四指的挤压功能，不仅能很好的固定四指，而且也起到按摩效果;6、本发明的左右手通用的康复训练手部装置在运动过程中噪音小，康复力矩大，有效的实现了病人手部关节的灵活康复运动，为病人的康复和生产生活能力的恢复提供了强有力的保证。
【附图说明】
[0014]图1为本发明左右手通用的康复训练手部装置的俯视结构示意图；
图2为本发明左右手通用的康复训练手部装置的仰视结构示意图之一；
图3为本发明左右手通用的康复训练手部装置的仰视结构示意图之二。
【具体实施方式】
[0015]【附图说明】中标号I为伺服电机;2为编码器;3为主动齿轮;4为从动齿轮;5为丝杠螺母副;6为导轨光轴;7为丝杠螺母座;8为霍尔支架;9为动力座；10为短连杆;11为拇指推杆；12为支座；13为导向光轴；14为支座；15为板簧;16为滑块;17为连接板;18为压手指支架；19为T形连接板;20为长连杆;21为手背靠板;22为摩擦轮;23为摩擦轮支架;24为乳胶垫;25位腕部护罩;26是拇指套。
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明左右手通用的康复训练手部装置作进一步说明:
实施例一:如图1-2所示，本实施例中，左右手通用的康复训练手部装置包括动力座9和伺服电机I，其中伺服电机I设置在动力座9的内部，在伺服电机I的一端安装有编码器2，在动力座9的后端面处设置有与伺服电机I连接的主动齿轮3，在主动齿轮3的一侧设置有与主动齿轮3配合的从动齿轮4，所述动力座9的前端安装有手背靠板21，所述手背靠板21与动力座9前端两外侧铰接，在动力座9内部伺服电机I的一侧还设置有一丝杠螺母副5，所述丝杠螺母副5中的传动丝杠与从动齿轮4相互配合连接，所述丝杠螺母副5中的丝杠螺母外设置有丝杆螺母座7，所述丝杠螺母的上下设有导轨光轴6，所述丝杆螺母座7滑动连接在导轨光轴6上，所述丝杠螺母座7上铰接一根短连杆10，所述短连杆10的另一端与手背靠板21铰接，所述手背靠板21前部左右各设置一根导向光轴13，所述导向光轴13设在手背靠板21上部的支座12和支座14之间，手背靠板21前部的两根导向光轴13上设置滑块16，所述滑块16的两端分别铰接有长连杆20，所述长连杆20的另一端铰接在动力座9上部，在滑块16的上部安装压手指支架18，所述滑块16的左右两侧设有导轨，所述压手指支架18的两侧处在滑块16的导轨中，所述压手指支架18在滑块16的导轨中能上下滑动，所述压手指支架18和滑块16之间设有板簧15，让压手指支架18永远有离开滑块16的趋势和力度，这样就让压手指支架18下端设置的摩擦轮支架23及摩擦轮22有压手指的趋势和力度，所述压手指支架18两侧的下端均设有长孔，所述压手指支架18的长孔内固定有摩擦轮支架23，摩擦轮支架23可以在长孔内任意滑动并锁紧，可以让摩擦轮支架23前后调节来适应手掌及手指不同长度的康复训练需求，所述摩擦轮支架23内设置有摩擦轮22，所述摩擦轮22处在所述手背靠板21的下方。
[0017]所述压手指支架18为分体式压手指支架，所述分体式压手指支架包括两侧的压手指支架及中间的连接板17。
[0018]在具体是应用过程中，选用伺服电机I可以使得机械手的动作和功能启动更加平稳、噪声小，特别适用于手臂机械的运动动力源，而采用编码器2可以更加有效的控制伺服电机I的启动或者停止，在伺服电机I启动后，由主动齿轮3带动从动齿轮4转动，从而带来传动丝杠进行运转，传动丝杠运转后带动丝杠螺母座7进行前后位移运动，继而带动短连杆10推拉旋转等动作来实现手背靠板21的屈伸动作，完成腕指关节的背伸、屈曲康复训练，四指关节屈伸训练。
[0019]所述动力座9上传动丝杠的一侧设有霍尔支架8及霍尔元件，采用限位霍尔元件后，可以根据脉冲信号列传感出运动物体的位移，以便系统监测机械手在安全范围内运动，更加有效的保护的患者的使用安全。
[0020]所述动力座的下部连接有腕部护罩25，且在腕部护罩25上设有绷带连接孔，这个可以更加方便此康复手臂机械结构与人体关节的可靠连接，符合人机工程学的设计理念，为患者提供更加方便的佩戴治疗环境。
[0021]所述滑块16为铜滑块。
[0022]实施例二:如图3所示，本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于，所述滑块16的中间固定连接T形连接板19的竖板，T形连接板19的横板的两端分别连接有拇指推杆11，拇指推杆11与T形连接板19连接的一端设有长孔，T形连接板19的横板的左端滑动连接在左拇指推杆11的长孔中，T形连接板19的横板的右端滑动连接在右拇指推杆11的长孔中，左、右拇指推杆11的中部均转动连接在手背靠板21上，在拇指推杆11的前端设置有拇指套26。
[0023]这样滑块16在导向光轴13上前后移动时就带动T形连接板19前后移动，T形连接板19则分别带动拇指推杆11以中部为中心旋转运动，从而带动大拇指屈伸康复训练。拇指推杆11运动的原理是:由于T形连接板19和滑块16固定连接，滑块16在导向光轴13上前后位移，而滑块16前后位移的动力来源于长连杆20和手背靠板21的不同旋转中心造成的半径差所致，也就是手背靠板21背伸带动长连杆20推动滑块16向前移动，手背靠板21屈曲带动长连杆20推动滑块16向后移动，T形连接板19与拇指推杆11之间是槽连接，这样T形连接板19的前后位移就带动拇指推杆11的旋转运动，同时左右安装两个对称的拇指推杆11，方便了患者在医疗康复过程中，对患者左手和右手的更换康复治疗，更加方便了患者的康复使用，在拇指推杆11的前端设置有拇指套25结构，是为了将患者的拇指和四指进行摊开铺平，拉展拇指，加强拇指的康复训练。
[0024]所述摩擦轮22上包裹有带凸起的乳胶垫24，通过摩擦轮22以及乳胶垫24对四指的挤压功能，不仅很好的固定四指并且能起到按摩作用。
[0025]实施例三:本实施例与实施例二基本相同，不同之处在于，所述T形连接板19的横板的两端处分别设有圆孔，T形连接板19上的圆孔通过连接杆与拇指推杆11的长孔滑动连接，所述拇指推杆11的中间设有圆孔，拇指推杆11上的圆孔通过连接杆与手背靠板21上的圆孔转动连接。
[0026]上面结合附图对本发明优选的【具体实施方式】作出了详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这种实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种左右手通用的康复训练手部装置，包括动力座和伺服电机，其中伺服电机设置在动力座的内部，在伺服电机的一端安装有编码器，在动力座的后端面处设置有与伺服电机连接的主动齿轮，在主动齿轮的一侧设置有与主动齿轮配合的从动齿轮，其特征在于:所述动力座的前端安装有手背靠板，所述手背靠板与动力座前端两外侧铰接，在动力座内部伺服电机的一侧还设置有一根传动丝杠，所述传动丝杠与从动齿轮相互配合连接，在传动丝杠上设置有丝杠螺母，在丝杠螺母外设置有丝杆螺母座，所述丝杠螺母座上铰接一根短连杆，所述短连杆的另一端与手背靠板铰接，所述手背靠板前部左右各设置一根导向光轴，所述导向光轴设在手背靠板上部的前后两个支座之间，手背靠板前部的两根导向光轴上设置滑块，所述滑块的两端分别铰接有长连杆，所述长连杆的另一端铰接在动力座上部，在滑块的上部安装压手指支架，所述滑块的左右两侧设有导轨，所述压手指支架的两侧处在滑块的导轨中，所述压手指支架在滑块的导轨中能上下调节，所述压手指支架和滑块之间设有板簧，所述压手指支架两侧的下端均设有长孔，所述压手指支架的长孔内固定有摩擦轮支架，所述摩擦轮支架内设置有摩擦轮，所述摩擦轮处在所述手背靠板的下方。2.根据权利要求1所述的左右手通用的康复训练手部装置，其特征在于，所述滑块的中间固定连接T形连接板的竖板，T形连接板的横板的两端分别连接有拇指推杆，拇指推杆与T形连接板连接的一端设有长孔，T形连接板的横板的左端滑动连接在左拇指推杆的长孔中，T形连接板的横板的右端滑动连接在右拇指推杆的长孔中，左、右拇指推杆的中部均转动连接在手背靠板上，在拇指推杆的前端设置有拇指套。3.根据权利要求2所述的左右手通用的康复训练手部装置，其特征在于，所述T形连接板的横板的两端处分别设有圆孔，T形连接板上的圆孔通过连接杆与拇指推杆的长孔滑动连接，所述拇指推杆的中间设有圆孔，拇指推杆上的圆孔通过连接杆与手背靠件上的圆孔连接。4.根据权利要求1所述的左右手通用的康复训练手部装置，其特征在于，所述丝杠螺母的上下设有导轨光轴，所述丝杆螺母座滑动连接在导轨光轴上。5.根据权利要求1所述的左右手通用的康复训练手部装置，其特征在于，所述摩擦轮上包裹有带凸起的乳胶垫。6.根据权利要求1所述的左右手通用的康复训练手部装置，其特征在于，所述动力座上传动丝杠的一侧设有霍尔支架及霍尔元件。7.根据权利要求1所述的左右手通用的康复训练手部装置，其特征在于，所述动力座的下部连接有腕部护罩，且在腕部护罩上设有绷带连接孔。8.根据权利要求1所述的左右手通用的康复训练手部装置，其特征在于，所述压手指支架为龙门架式的整体支架或者为分体式压手指支架，所述分体式压手指支架包括两侧的压手指支架及中间的连接板。9.根据权利要求1所述的左右手通用的康复训练手部装置，其特征在于，所述滑块为铜滑块。
【文档编号】A61H15/00GK105997426SQ201610291528
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】付风生, 李 根, 魏会民
【申请人】安阳神方康复机器人有限公司