一種可穿戴便攜式手部康復(fù)訓(xùn)練裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可穿戴便攜式手部康復(fù)訓(xùn)練裝置，該裝置包括穿戴部分、驅(qū)動(dòng)部分和連接部分，所述穿戴部分在所述驅(qū)動(dòng)部分的驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其包括手指穿戴機(jī)構(gòu)和手背穿戴機(jī)構(gòu)；所述連接部分用于實(shí)現(xiàn)穿戴部分和驅(qū)動(dòng)部分的連接，其包括固定線管、驅(qū)動(dòng)鋼絲繩和鋼絲繩配件，所述固定線管設(shè)于穿戴部分和驅(qū)動(dòng)部分之間，所述驅(qū)動(dòng)鋼絲繩用于連接穿戴部分和驅(qū)動(dòng)部分，其穿過(guò)位于穿戴部分和驅(qū)動(dòng)部分之間的固定線管，并由鋼絲繩配件固定。本實(shí)用新型可帶動(dòng)人手多個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)人手運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)治療，具有可穿戴、便攜、質(zhì)量輕、體積小、控制簡(jiǎn)單、安全系數(shù)高、節(jié)能能源等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于醫(yī)療器械領(lǐng)域，并且擁有廣闊的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】
一種可穿戴便攜式手部康復(fù)訓(xùn)練裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，更具體地，涉及一種可穿戴便攜式手部康復(fù)訓(xùn)練
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著人們生活水平逐步提高，我國(guó)和世界上許多國(guó)家一樣，正在步入老齡化，在老齡人群中有大量的腦血管疾病或神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者，這類患者多數(shù)伴有偏癱癥狀。我國(guó)是中風(fēng)病高發(fā)地區(qū)之一，中風(fēng)患病率在每10萬(wàn)人口中約550例，在幸存者中約70%?80%的病人留有不同程度的殘疾。另一方面，隨著社會(huì)的迅速發(fā)展、城市的不斷擴(kuò)張建設(shè)造成建筑工地傷殘事故、交通事故頻發(fā)，極易使人們?cè)谏钪邪l(fā)生肢體癱瘓等腦外傷。無(wú)論是中風(fēng)還是腦外傷患者，在一定程度上均會(huì)造成上肢或下肢運(yùn)動(dòng)功能的缺失，嚴(yán)重影響人們的日常生活能力。因此，研究出適應(yīng)人手運(yùn)動(dòng)并且結(jié)合醫(yī)療康復(fù)理論對(duì)殘疾人進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練具有重要作用。
[0003]目前，對(duì)于手部偏癱患者采用的醫(yī)療手段主要是對(duì)患肢進(jìn)行重復(fù)性的康復(fù)訓(xùn)練，其理論依據(jù)是康復(fù)醫(yī)療學(xué)中的連續(xù)被動(dòng)運(yùn)動(dòng)(Continuous Passive Mot1n,簡(jiǎn)稱CPM)，及早的對(duì)患者進(jìn)行CPM康復(fù)訓(xùn)練可以大大減少殘疾的可能性。這一康復(fù)訓(xùn)練方法雖然在一定程度上可以改善患者的運(yùn)動(dòng)功能，但需要大量的勞動(dòng)力，而且價(jià)格昂貴，康復(fù)治療不規(guī)范，效果也難以定量評(píng)價(jià)。而機(jī)器人輔助康復(fù)療法可以很好地解決以上這些缺陷，也日益成為現(xiàn)代康復(fù)醫(yī)學(xué)和醫(yī)療工程的研究大方向。外骨骼康復(fù)裝備是結(jié)合了康復(fù)醫(yī)學(xué)和相關(guān)機(jī)器人技術(shù)的一門(mén)技術(shù)，為受創(chuàng)或得病后的患者提供恢復(fù)肢體或器官的正常形狀或功能的輔助類裝置，它能讓臨床醫(yī)師依靠一種新的治療模式，從而使更多病人在中風(fēng)或受傷后都有機(jī)會(huì)接受手部的康復(fù)治療。因此，研制出一種安全舒適、輕便可靠的手部功能康復(fù)訓(xùn)練裝置有著重大而深遠(yuǎn)的影響與現(xiàn)實(shí)發(fā)展意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型提供了一種可穿戴便攜式手部康復(fù)訓(xùn)練裝置，其從人手運(yùn)動(dòng)規(guī)律和康復(fù)理論層面著手，利用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)食指、中指、無(wú)名指、小指的掌指關(guān)節(jié)和中間關(guān)節(jié)8個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)人手運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)治療，具有結(jié)構(gòu)緊湊、便于控制等特點(diǎn)，并且可實(shí)現(xiàn)穿戴、便攜等功能。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出了一種可穿戴便攜式手部康復(fù)訓(xùn)練裝置，該裝置包括穿戴部分、驅(qū)動(dòng)部分和連接部分，其中:
[0006]所述穿戴部分在所述驅(qū)動(dòng)部分的驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其包括手指穿戴機(jī)構(gòu)和手背穿戴機(jī)構(gòu)；
[0007]所述連接部分用于實(shí)現(xiàn)穿戴部分和驅(qū)動(dòng)部分的連接，其包括固定線管(57)、驅(qū)動(dòng)鋼絲繩(58)和鋼絲繩配件(59)，所述固定線管(57)設(shè)于穿戴部分和驅(qū)動(dòng)部分之間，所述驅(qū)動(dòng)鋼絲繩(58)用于連接穿戴部分和驅(qū)動(dòng)部分，其穿過(guò)位于穿戴部分和驅(qū)動(dòng)部分之間的固定線管(57)，并由鋼絲繩配件(59)固定。
[0008]作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述手指穿戴機(jī)構(gòu)包括食指、中指、無(wú)名指、小指穿戴機(jī)構(gòu)，所述食指、中指、無(wú)名指、小指穿戴機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同，均包括中間關(guān)節(jié)穿戴單元和掌指關(guān)節(jié)穿戴單元。
[0009]作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述中間關(guān)節(jié)穿戴單元包括中指節(jié)指環(huán)、中指節(jié)指套、近指節(jié)指環(huán)、近指節(jié)指套、第一滑動(dòng)軸、中間關(guān)節(jié)線架、第一驅(qū)動(dòng)滑輪、第一旋轉(zhuǎn)滑輪和固定鋼絲繩，所述中指節(jié)指環(huán)和中指節(jié)指套滑動(dòng)配合，中指節(jié)指套通過(guò)連接銷(xiāo)與中間關(guān)節(jié)線架可樞轉(zhuǎn)相連，近指節(jié)指環(huán)和近指節(jié)指套滑動(dòng)配合，近指節(jié)指套通過(guò)連接銷(xiāo)與中間關(guān)節(jié)線架可樞轉(zhuǎn)相連;所述第一滑動(dòng)軸與中間關(guān)節(jié)線架相連，并可相對(duì)中間關(guān)節(jié)線架作直線運(yùn)動(dòng)，其兩端設(shè)置有第一端架和第二端架;所述第一驅(qū)動(dòng)滑輪和第一旋轉(zhuǎn)滑輪位于中間關(guān)節(jié)線架的下方，兩者通過(guò)滑輪軸相連;所述固定鋼絲繩繞第一旋轉(zhuǎn)滑輪一圈后，其兩端分別固定在第一端架和第二端架上。
[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述掌指關(guān)節(jié)穿戴單元包括第二滑動(dòng)軸、掌指關(guān)節(jié)線架、近指節(jié)調(diào)節(jié)指套、掌指節(jié)指套、第二驅(qū)動(dòng)滑輪、第二旋轉(zhuǎn)滑輪;所述第二滑動(dòng)軸與掌指關(guān)節(jié)線架相連，并可相對(duì)掌指關(guān)節(jié)線架作直線運(yùn)動(dòng)，其兩端設(shè)置有第三端架和第四端架;所述近指節(jié)調(diào)節(jié)指套與所述近指節(jié)指套滑動(dòng)配合，并通過(guò)連接銷(xiāo)與所述第三端架可樞轉(zhuǎn)連接，所述掌指節(jié)指套與掌指關(guān)節(jié)線架可樞轉(zhuǎn)連接;所述第二驅(qū)動(dòng)滑輪和第二旋轉(zhuǎn)滑輪位于掌指關(guān)節(jié)線架的下方，兩者通過(guò)滑輪軸相連;所述第二旋轉(zhuǎn)滑輪上繞有一圈固定鋼絲繩，固定鋼絲繩兩端分別固定在第三端架和第四端架上。
[0011]作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述手背穿戴機(jī)構(gòu)包括手指固定座和手背底座，兩者通過(guò)六角螺栓和六角螺母固定，所述手指固定座與掌指節(jié)指套相連，所述手背底座通過(guò)魔術(shù)帶與待康復(fù)訓(xùn)練的手背相連。
[0012]作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)部分包括支撐組件、驅(qū)動(dòng)組件、連桿組件和滑輪組件，其中:
[0013]所述支撐組件包括墻板和電機(jī)固定板；
[0014]所述驅(qū)動(dòng)組件為兩組，每組均包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一齒輪、第二齒輪、絲桿、滑塊和光桿;所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在電機(jī)固定板上，并與第一齒輪相連，所述第二齒輪與第一齒輪嚙合后與絲桿的一端相連，所述絲桿的另一端與墻板通過(guò)深溝球軸承相連;所述滑塊通過(guò)絲桿螺母與絲桿相連，并通過(guò)直線軸承與光桿相連，且可沿光桿作相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)，所述光桿兩端分別通過(guò)深溝球軸承與墻板和電機(jī)固定板相連，所述絲桿螺母和直線軸承通過(guò)滑塊擋塊固定在滑塊內(nèi)；
[0015]所述連桿組件安裝在滑塊上，所述滑輪組件安裝在所述電機(jī)固定板上。
[0016]作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述連桿組件包括下層連桿組件和上層連桿組件，所述上層連桿組件通過(guò)固線長(zhǎng)銷(xiāo)與滑塊相連，所述下層連桿組件通過(guò)滑塊固定銷(xiāo)與滑塊相連。
[0017]作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述固定線管為特氟龍管，其兩端分別固定在中間關(guān)節(jié)線架和墻板上或掌指關(guān)節(jié)線架和墻板上;所述驅(qū)動(dòng)鋼絲繩繞所述第一驅(qū)動(dòng)滑輪一圈后從中間關(guān)節(jié)線架穿出，并依次穿過(guò)固定線管、連桿組件和滑輪組件，其兩端用所述鋼絲繩配件固定，所述第一驅(qū)動(dòng)滑輪旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)中間關(guān)節(jié)線架沿第一滑動(dòng)軸作直線運(yùn)動(dòng)，所述滑塊直線運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)鋼絲繩在固定線管中滑動(dòng)，并帶動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)中間關(guān)節(jié)線架沿第一滑動(dòng)軸作直線運(yùn)動(dòng)。
[0018]作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述固定線管兩端分別固定在掌指關(guān)節(jié)線架和墻板上;所述驅(qū)動(dòng)鋼絲繩繞所述第二驅(qū)動(dòng)滑輪一圈后從掌指關(guān)節(jié)線架穿出，并依次穿過(guò)固定線管、連桿組件和滑輪組件，其兩端用所述鋼絲繩配件固定，所述滑塊直線運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)鋼絲繩在固定線管中滑動(dòng)，并帶動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)掌指關(guān)節(jié)線架沿第二滑動(dòng)軸作直線運(yùn)動(dòng)。
[0019]總體而言，通過(guò)本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點(diǎn):
[0020]1.本實(shí)用新型的手部康復(fù)訓(xùn)練裝置從人手運(yùn)動(dòng)規(guī)律和康復(fù)理論的層面著手，利用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)食指、中指、無(wú)名指、小指的掌指關(guān)節(jié)和中間關(guān)節(jié)等8個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)人手運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)治療，并且具有可穿戴、便攜、質(zhì)量輕、體積小、控制簡(jiǎn)單、安全系數(shù)高、節(jié)能能源等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于醫(yī)療器械領(lǐng)域，并且擁有廣闊的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景。
[0021]2.本實(shí)用新型在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上以滑輪為主要構(gòu)成部件，采用鋼絲繩作為傳動(dòng)介質(zhì)，使裝置能輔助人手有效地完成彎曲、伸張和抓取等運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)部分利用連桿組件和鋼絲繩、線管和換向輪可帶動(dòng)食指、中指、無(wú)名指、和小指掌指關(guān)節(jié)和中間關(guān)節(jié)的耦合運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)四個(gè)手指八個(gè)關(guān)節(jié)多個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。
[0022]3.本實(shí)用新型通過(guò)可調(diào)機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)不同尺寸大小的人手穿戴，具有普遍的通用性;本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)部分采用了連桿組件的形式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)將兩個(gè)輸入的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)化成8個(gè)輸出的運(yùn)動(dòng)，具有運(yùn)動(dòng)模式多樣且穩(wěn)定的特點(diǎn);可以以輔助人手完成日常的抓取功能，復(fù)現(xiàn)人手豐富的抓取操作，從而達(dá)到康復(fù)訓(xùn)練的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的可穿戴便攜式手部康復(fù)訓(xùn)練裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2(a)和(b)是本實(shí)用新型的穿帶部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4(a)和(b)是本實(shí)用新型的連桿組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5是本實(shí)用新型的連接部分結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0029]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種可穿戴便攜式手部康復(fù)訓(xùn)練裝置，該裝置主要包括穿戴部分、驅(qū)動(dòng)部分I和連接部分2，所述穿戴部分供待康復(fù)訓(xùn)練的手部穿戴，其在驅(qū)動(dòng)部分的驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)手部運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)手部的康復(fù)訓(xùn)練，驅(qū)動(dòng)部分用于實(shí)現(xiàn)穿戴部分的運(yùn)動(dòng)，連接部分用于實(shí)現(xiàn)穿戴部分和驅(qū)動(dòng)部分的可靠連接。通過(guò)穿戴部分、驅(qū)動(dòng)部分和連接部分的相互配合，實(shí)現(xiàn)人手食指、中指、無(wú)名指、小指的掌指關(guān)節(jié)和中間關(guān)節(jié)的8個(gè)自由度的彎曲運(yùn)動(dòng)，以輔助人手完成日常的抓取功能，復(fù)現(xiàn)人手豐富的抓取操作，從而達(dá)到康復(fù)訓(xùn)練的目的，該訓(xùn)練裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、便于控制等特點(diǎn)，并且可實(shí)現(xiàn)穿戴、便攜等功能。
[0030]下面將對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明和描述。
[0031]如圖2(a)和(b)所示，穿戴部分包括食指穿戴部分3、中指穿戴部分4、無(wú)名指穿戴部分5、小指穿戴部分6及手背穿戴機(jī)構(gòu)，所述的食指穿戴部分3、中指穿戴部分4、無(wú)名指穿戴部分5、小指穿戴部分6結(jié)構(gòu)完全相同，為了描述方便，下文中均采用手指穿戴機(jī)構(gòu)表示，其包括中間關(guān)節(jié)穿戴單元和掌指關(guān)節(jié)穿戴單元，圖中A代表中間關(guān)節(jié)穿戴單元，B代表掌指關(guān)節(jié)穿戴單元，C代表手背穿戴機(jī)構(gòu)。
[0032]如圖2(a)和(b)所示，中間關(guān)節(jié)穿戴單元包括中指節(jié)指環(huán)12、中指節(jié)指套14、近指節(jié)指環(huán)13、近指節(jié)指套22、第一滑動(dòng)軸10、中間關(guān)節(jié)線架8、第一驅(qū)動(dòng)滑輪11、第一旋轉(zhuǎn)滑輪17和固定鋼絲繩9。中指節(jié)指套14和中指節(jié)指環(huán)12滑動(dòng)配合，中指節(jié)指套14上設(shè)有滾花螺母15，通過(guò)滑動(dòng)調(diào)節(jié)中指節(jié)指套14和中指節(jié)指環(huán)12的相對(duì)位置，并由滾花螺母15固定。中指節(jié)指套14通過(guò)連接銷(xiāo)19與中間關(guān)節(jié)線架8相連，并可以相對(duì)旋轉(zhuǎn)。近指節(jié)指環(huán)13和近指節(jié)指套22滑動(dòng)配合，通過(guò)滑動(dòng)調(diào)節(jié)近指節(jié)指環(huán)13和近指節(jié)指套22的相對(duì)位置，并由滾花螺母15固定。近指節(jié)指套22通過(guò)連接銷(xiāo)19與中間關(guān)節(jié)線架8相連，并可以相對(duì)旋轉(zhuǎn)。上述中指節(jié)指環(huán)12與人手中指節(jié)直徑相同，并與人手中指節(jié)套在一起，近指節(jié)指環(huán)13與人手近指節(jié)直徑相同，并與人手近指節(jié)套在一起，使用者可以根據(jù)人手指不同尺寸調(diào)節(jié)指環(huán)與指套的相對(duì)位置，并用滾花螺母15固定。
[0033]上述第一滑動(dòng)軸10與中間關(guān)節(jié)線架8相連，并可相對(duì)中間關(guān)節(jié)線架作直線運(yùn)動(dòng)，具體的滑動(dòng)軸10安裝在中間關(guān)節(jié)線架8里面的直線軸承內(nèi)，第一滑動(dòng)軸10兩端設(shè)置有第一端架16和第二端架20;第一驅(qū)動(dòng)滑輪11和第一旋轉(zhuǎn)滑輪17位于中間關(guān)節(jié)線架8的下方，兩者通過(guò)滑輪軸18相連，具體的，第一驅(qū)動(dòng)滑輪11和第一旋轉(zhuǎn)滑輪17中的孔為方形，與滑輪軸18外形匹配，因此兩滑輪在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)同時(shí)等速轉(zhuǎn)動(dòng)。固定鋼絲繩9繞第一旋轉(zhuǎn)滑輪17—圈后，其兩端分別固定在第一端架16和第二端架20上。具體的，固定鋼絲繩采用CarlStahl公司的銅絲繩，將其用緊定螺釘固定在第一旋轉(zhuǎn)滑輪17上，繞其一圈后兩端用CarlStahl公司鋼絲繩配件分別固定在第二端架20和第一端架16上。中間關(guān)節(jié)線架8和第二端架20之間還設(shè)置有限位套7，可有效防止中間關(guān)節(jié)線架8與第二端架20碰撞，避免損壞部件。
[0034]如圖2(a)和(b)所示，掌指關(guān)節(jié)穿戴單元包括第二滑動(dòng)軸、掌指關(guān)節(jié)線架25、近指節(jié)調(diào)節(jié)指套23、掌指節(jié)指套27、第二驅(qū)動(dòng)滑輪26、第二旋轉(zhuǎn)滑輪;第二滑動(dòng)軸與掌指關(guān)節(jié)線架25相連，并可相對(duì)掌指關(guān)節(jié)線架作直線運(yùn)動(dòng)，具體的，第二滑動(dòng)軸安裝在掌指關(guān)節(jié)線架25里面的直線軸承內(nèi)，第二滑動(dòng)軸兩端設(shè)置有第三端架24和第四端架29;近指節(jié)調(diào)節(jié)指套23與近指節(jié)指套22滑動(dòng)配合，即近指節(jié)調(diào)節(jié)指套23與近指節(jié)指套22的位置可以調(diào)節(jié)，并且用緊定螺釘固定，近指節(jié)調(diào)節(jié)指套23通過(guò)連接銷(xiāo)與第三端架24可樞轉(zhuǎn)連接，掌指節(jié)指套27與掌指關(guān)節(jié)線架25通過(guò)連接銷(xiāo)19相連，并可以相對(duì)旋轉(zhuǎn)；第二驅(qū)動(dòng)滑輪26和第二旋轉(zhuǎn)滑輪位于掌指關(guān)節(jié)線架25的下方，兩者通過(guò)滑輪軸相連;第二旋轉(zhuǎn)滑輪上繞有一圈固定鋼絲繩，固定鋼絲繩兩端分別固定在第三端架24和第四端架29上。掌指關(guān)節(jié)穿戴單元工作原理與中間關(guān)節(jié)穿戴單元工作原理相同。掌指關(guān)節(jié)線架25和第三端架24之間還設(shè)置有限位套7，可有效防止掌指關(guān)節(jié)線架25和第三端架24之間的碰撞，避免損壞部件。
[0035]如圖2(a)和(b)所示，手背穿戴機(jī)構(gòu)包括手指固定座30和手背底座31，手指固定座30和手背底座31的位置根據(jù)人手的尺寸來(lái)設(shè)置，它們之間由六角螺栓和六角螺母固定，其相對(duì)位置也可由螺栓和螺母來(lái)調(diào)節(jié)，其中，手指固定座30與掌指節(jié)指套27相連，手背底座用魔術(shù)帶和手背連接在一起。
[0036]如圖3所示，驅(qū)動(dòng)部分包括支撐組件、驅(qū)動(dòng)組件、連桿組件和滑輪組件46，其中:支撐組件包括墻板32和電機(jī)固定板43，墻板32和電機(jī)固定板43之間通過(guò)側(cè)板36相連;驅(qū)動(dòng)組件為兩組，每組均包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)38、第一齒輪42、第二齒輪41、絲桿39、滑塊35和光桿40;驅(qū)動(dòng)電機(jī)38固定在電機(jī)固定板43上，并與第一齒輪42相連，第二齒輪41與第一齒輪42嚙合后與絲桿39的一端相連，絲桿39的另一端與固定在墻板32上的深溝球軸承相連;滑塊35通過(guò)絲桿螺母55與絲桿39相連，并通過(guò)直線軸承與光桿40相連，且可沿光桿40作相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)，光桿40兩端安裝深溝球軸承分別固定在電機(jī)固定板43和墻板32上，絲桿螺母55和直線軸承通過(guò)滑塊擋塊37固定在滑塊35內(nèi)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出不同轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，可以完成多種包括抓取、手指彎曲和伸展等動(dòng)作。
[0037]連桿組件安裝在兩組驅(qū)動(dòng)組件的兩個(gè)滑塊上，如圖4(a)和(b)所示，其包括下層連桿組件33和上層連桿組件34，所述上層連桿組件34為伸縮架結(jié)構(gòu)，其包括十個(gè)連桿，由一至十依次編號(hào)，連桿一的一端和連桿二的一端通過(guò)固線長(zhǎng)銷(xiāo)53與其中一個(gè)滑塊相連，連桿一的另一端與連桿三的一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)52相連，連桿二的另一端與連桿四的一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)52相連，連桿三和連桿四彼此交叉，交叉處用固線短銷(xiāo)54相連，連桿三的另一端和連桿四的另一端分別通過(guò)旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)52與連桿五的一端和連桿六的一端相連，連桿五和連桿六彼此交叉，交叉處用固線短銷(xiāo)54相連，連桿五的另一端和連桿六的另一端分別通過(guò)旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)52與連桿七的一端和連桿八的一端相連，連桿七和連桿八彼此交叉，交叉處用固線長(zhǎng)銷(xiāo)53與另一個(gè)滑塊相連，連桿七的另一端和連桿八的另一端分別通過(guò)旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)52與連桿九的一端和連桿十的一端相連，連桿九的另一端和連桿十的另一端通過(guò)固線短銷(xiāo)54相連。下層連桿組件33同樣為伸縮架結(jié)構(gòu)，其包括十二個(gè)連桿，由一至十二依次編號(hào)，連桿一的一端和連桿二的一端通過(guò)滑塊固定銷(xiāo)56與其中一個(gè)滑塊相連，連桿一的另一端與連桿三的一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)52相連，連桿二的另一端與連桿四的一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)52相連，連桿三和連桿四彼此交叉，交叉處用固線短銷(xiāo)54相連，連桿三的另一端和連桿四的另一端分別通過(guò)旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)52與連桿五的一端和連桿六的一端相連，連桿五和連桿六彼此交叉，交叉處用固線短銷(xiāo)54相連，連桿五的另一端和連桿六的另一端分別通過(guò)旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)52與連桿七的一端和連桿八的一端相連，連桿七和連桿八彼此交叉，交叉處用滑塊固定銷(xiāo)56與另一個(gè)滑塊相連，連桿七的另一端和連桿八的另一端分別通過(guò)旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)52與連桿九的一端和連桿十的一端相連，連桿九和連桿十彼此交叉，交叉處用固線短銷(xiāo)54相連，連桿九的另一端和連桿十的另一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)52與連桿十一的一端和連桿十二的一端相連，連桿^ 的另一端和連桿十二的另一端通過(guò)固線短銷(xiāo)54相連。上、下層連桿組件中所有固線銷(xiāo)，包括7個(gè)固線短銷(xiāo)和2個(gè)固線長(zhǎng)銷(xiāo)，它們彼此錯(cuò)位布置，相互不重疊。每個(gè)固線銷(xiāo)對(duì)應(yīng)一個(gè)手指關(guān)節(jié)，如圖4所示，圖中的1、11、111、1￥、￥、￥1、\1、νπκκ的固線銷(xiāo)分別對(duì)應(yīng)食指中間關(guān)節(jié)、中指中間關(guān)節(jié)、拇指(此實(shí)用新型中暫未使用)、無(wú)名指中間關(guān)節(jié)、小指中間關(guān)節(jié)、食指掌指關(guān)節(jié)、中指掌指關(guān)節(jié)、小指掌指關(guān)節(jié)、無(wú)名指掌指關(guān)
-K-
T O
[0038]滑輪組件包括多個(gè)換向滑輪，其安裝在電機(jī)固定板43上，具體的共設(shè)有9個(gè)滑輪。每個(gè)滑輪的的位置對(duì)應(yīng)一個(gè)固線短銷(xiāo)或固線長(zhǎng)銷(xiāo)。
[0039]如圖5所示，連接部分包括固定線管57、驅(qū)動(dòng)鋼絲繩58和鋼絲繩配件59，固定線管57為特氟龍管，其兩端分別固定在中間關(guān)節(jié)線架8和墻板32上或掌指關(guān)節(jié)線架25和墻板32上，即固定線管57用于連接驅(qū)動(dòng)部分和穿帶部分中的中間關(guān)節(jié)穿戴單元以及掌指關(guān)節(jié)穿戴單元。
[0040]當(dāng)固定線管57用于連接驅(qū)動(dòng)部分和穿帶部分中的中間關(guān)節(jié)穿戴單元時(shí)，驅(qū)動(dòng)鋼絲繩58繞過(guò)第一驅(qū)動(dòng)滑輪11后從中間關(guān)節(jié)線架8穿出，并依次穿過(guò)固定線管57和連桿組件，具體穿過(guò)連桿組件中的固線短銷(xiāo)或固線長(zhǎng)銷(xiāo)，然后繞過(guò)滑輪組件的滑輪，最后驅(qū)動(dòng)鋼絲繩的兩端用鋼絲繩配件59固定在固線短銷(xiāo)或固線長(zhǎng)銷(xiāo)上，其中鋼絲繩與固線短/長(zhǎng)銷(xiāo)及第一驅(qū)動(dòng)滑輪11相對(duì)靜止，并可以在固定線管57中相對(duì)滑動(dòng)，由此當(dāng)滑塊35直線運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)鋼絲繩58在固定線管57中滑動(dòng)，并帶動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)滑輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)中間關(guān)節(jié)線架8沿第一滑動(dòng)軸作直線運(yùn)動(dòng)，其中鋼絲繩配件使用CarlStahl公司的401B2型配件。
[0041]當(dāng)固定線管57用于連接驅(qū)動(dòng)部分和穿帶部分中的掌指關(guān)節(jié)穿戴單元時(shí)，固定線管57兩端分別固定在掌指關(guān)節(jié)線架25和墻板32上，驅(qū)動(dòng)鋼絲繩58繞過(guò)第二驅(qū)動(dòng)滑輪26后從掌指關(guān)節(jié)線架25穿出，并依次穿過(guò)固定線管57和連桿組件，具體穿過(guò)連桿組件中的固線短銷(xiāo)或固線長(zhǎng)銷(xiāo)，然后繞過(guò)滑輪組件的滑輪，最后驅(qū)動(dòng)鋼絲繩的兩端用鋼絲繩配件59固定在固線短銷(xiāo)或固線長(zhǎng)銷(xiāo)上，其中鋼絲繩與固線短/長(zhǎng)銷(xiāo)及第二驅(qū)動(dòng)滑輪26相對(duì)靜止，并可以在固定線管57中相對(duì)滑動(dòng)，由此當(dāng)滑塊35直線運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)鋼絲繩58在固定線管57中滑動(dòng)，并帶動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)滑輪26轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)掌指關(guān)節(jié)線架25沿第二滑動(dòng)軸作直線運(yùn)動(dòng)。
[0042]綜上，本實(shí)用新型的手部康復(fù)訓(xùn)練裝置從人手運(yùn)動(dòng)規(guī)律和康復(fù)理論的層面著手，利用2個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)8個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)人手運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)治療，并且具有可穿戴、便攜、質(zhì)量輕、體積小、控制簡(jiǎn)單、安全系數(shù)高、節(jié)能能源等特點(diǎn)，尤其適用于醫(yī)療器械領(lǐng)域，并且擁有廣闊的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景。
[0043]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可穿戴便攜式手部康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，該裝置包括穿戴部分、驅(qū)動(dòng)部分和連接部分，其中: 所述穿戴部分在所述驅(qū)動(dòng)部分的驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其包括手指穿戴機(jī)構(gòu)和手背穿戴機(jī)構(gòu)； 所述連接部分用于實(shí)現(xiàn)穿戴部分和驅(qū)動(dòng)部分的連接，其包括固定線管(57)、驅(qū)動(dòng)鋼絲繩(58)和鋼絲繩配件(59)，所述固定線管(57)設(shè)于穿戴部分和驅(qū)動(dòng)部分之間，所述驅(qū)動(dòng)鋼絲繩(58)用于連接穿戴部分和驅(qū)動(dòng)部分，其穿過(guò)位于穿戴部分和驅(qū)動(dòng)部分之間的固定線管(57)，并由鋼絲繩配件(59)固定。2.如權(quán)利要求1所述的可穿戴便攜式手部康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述手指穿戴機(jī)構(gòu)包括食指、中指、無(wú)名指、小指穿戴機(jī)構(gòu)，所述食指、中指、無(wú)名指、小指穿戴機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同，均包括中間關(guān)節(jié)穿戴單元和掌指關(guān)節(jié)穿戴單元。3.如權(quán)利要求2所述的可穿戴便攜式手部康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述中間關(guān)節(jié)穿戴單元包括中指節(jié)指環(huán)(12)、中指節(jié)指套(14)、近指節(jié)指環(huán)(13)、近指節(jié)指套(22)、第一滑動(dòng)軸(10)、中間關(guān)節(jié)線架(8)、第一驅(qū)動(dòng)滑輪(11)、第一旋轉(zhuǎn)滑輪(17)和固定鋼絲繩(9)，所述中指節(jié)指環(huán)(12)和中指節(jié)指套(14)滑動(dòng)配合，中指節(jié)指套(14)通過(guò)連接銷(xiāo)(19)與中間關(guān)節(jié)線架(8)可樞轉(zhuǎn)相連，近指節(jié)指環(huán)(13)和近指節(jié)指套(22)滑動(dòng)配合，近指節(jié)指套(22)通過(guò)連接銷(xiāo)(19)與中間關(guān)節(jié)線架(8)可樞轉(zhuǎn)相連;所述第一滑動(dòng)軸(10)與中間關(guān)節(jié)線架(8)相連，并可相對(duì)中間關(guān)節(jié)線架作直線運(yùn)動(dòng)，其兩端設(shè)置有第一端架(16)和第二端架(20);所述第一驅(qū)動(dòng)滑輪(11)和第一旋轉(zhuǎn)滑輪(17)位于中間關(guān)節(jié)線架(8)的下方，兩者通過(guò)滑輪軸(18)相連;所述固定鋼絲繩(9)繞第一旋轉(zhuǎn)滑輪(17)—圈后，其兩端分別固定在第一端架(16)和第二端架(20)上。4.如權(quán)利要求3所述的可穿戴便攜式手部康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述掌指關(guān)節(jié)穿戴單元包括第二滑動(dòng)軸、掌指關(guān)節(jié)線架(25)、近指節(jié)調(diào)節(jié)指套(23)、掌指節(jié)指套(27)、第二驅(qū)動(dòng)滑輪(26)、第二旋轉(zhuǎn)滑輪;所述第二滑動(dòng)軸與掌指關(guān)節(jié)線架(25)相連，并可相對(duì)掌指關(guān)節(jié)線架作直線運(yùn)動(dòng)，其兩端設(shè)置有第三端架(24)和第四端架(29);所述近指節(jié)調(diào)節(jié)指套(23)與所述近指節(jié)指套(22)滑動(dòng)配合，并通過(guò)連接銷(xiāo)與所述第三端架(24)可樞轉(zhuǎn)連接，所述掌指節(jié)指套(27)與掌指關(guān)節(jié)線架(25)可樞轉(zhuǎn)連接;所述第二驅(qū)動(dòng)滑輪(26)和第二旋轉(zhuǎn)滑輪位于掌指關(guān)節(jié)線架(25)的下方，兩者通過(guò)滑輪軸相連;所述第二旋轉(zhuǎn)滑輪上繞有一圈固定鋼絲繩，固定鋼絲繩兩端分別固定在第三端架(24)和第四端架(29)上。5.如權(quán)利要求4所述的可穿戴便攜式手部康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述手背穿戴機(jī)構(gòu)包括手指固定座(30)和手背底座(31)，兩者通過(guò)六角螺栓和六角螺母固定，所述手指固定座(30)與掌指節(jié)指套(27)相連，所述手背底座(31)通過(guò)魔術(shù)帶與待康復(fù)訓(xùn)練的手背相連。6.如權(quán)利要求5所述的可穿戴便攜式手部康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)部分包括支撐組件、驅(qū)動(dòng)組件、連桿組件和滑輪組件，其中: 所述支撐組件包括墻板(32)和電機(jī)固定板(43); 所述驅(qū)動(dòng)組件為兩組，每組均包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)(38)、第一齒輪(42)、第二齒輪(41)、絲桿(39)、滑塊(35)和光桿(40);所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(38)固定在電機(jī)固定板(43)上，并與第一齒輪(42)相連，所述第二齒輪(41)與第一齒輪(42)嚙合后與絲桿(39)的一端相連，所述絲桿(39)的另一端與墻板(32)通過(guò)深溝球軸承相連;所述滑塊(35)通過(guò)絲桿螺母(55)與絲桿(39)相連，并通過(guò)直線軸承與光桿(40)相連，且可沿光桿(40)作相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)，所述光桿(40)兩端分別通過(guò)深溝球軸承與墻板(32)和電機(jī)固定板(43)相連，所述絲桿螺母(55)和直線軸承通過(guò)滑塊擋塊(37)固定在滑塊(35)內(nèi)； 所述連桿組件安裝在滑塊(35)上，所述滑輪組件安裝在所述電機(jī)固定板(43)上。7.如權(quán)利要求6所述的可穿戴便攜式手部康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述連桿組件包括下層連桿組件(33)和上層連桿組件(34)，所述上層連桿組件(34)通過(guò)固線長(zhǎng)銷(xiāo)(53)與滑塊(35)相連，所述下層連桿組件(33)通過(guò)滑塊固定銷(xiāo)(56)與滑塊(35)相連。8.如權(quán)利要求7所述的可穿戴便攜式手部康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述固定線管(57)為特氟龍管，其兩端分別固定在中間關(guān)節(jié)線架(8)和墻板(32)上或掌指關(guān)節(jié)線架(25)和墻板(32)上;所述驅(qū)動(dòng)鋼絲繩(58)繞所述第一驅(qū)動(dòng)滑輪(11) 一圈后從中間關(guān)節(jié)線架(8)穿出，并依次穿過(guò)固定線管(57)、連桿組件和滑輪組件，其兩端用所述鋼絲繩配件(59)固定，所述第一驅(qū)動(dòng)滑輪(11)旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)中間關(guān)節(jié)線架(8)沿第一滑動(dòng)軸(10)作直線運(yùn)動(dòng)，所述滑塊(35)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)鋼絲繩(58)在固定線管(57)中滑動(dòng)，并帶動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)滑輪(11)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)中間關(guān)節(jié)線架(8)沿第一滑動(dòng)軸作直線運(yùn)動(dòng)。9.如權(quán)利要求8所述的可穿戴便攜式手部康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述固定線管(57)兩端分別固定在掌指關(guān)節(jié)線架(25)和墻板(32)上;所述驅(qū)動(dòng)鋼絲繩(58)繞所述第二驅(qū)動(dòng)滑輪(26) —圈后從掌指關(guān)節(jié)線架(25)穿出，并依次穿過(guò)固定線管(57)、連桿組件和滑輪組件，其兩端用所述鋼絲繩配件(59)固定，所述滑塊(35)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)鋼絲繩(58)在固定線管(57)中滑動(dòng)，并帶動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)滑輪(26)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)掌指關(guān)節(jié)線架(25)沿第二滑動(dòng)軸作直線運(yùn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】A61H1/02GK205548938SQ201620231251
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年3月24日
【發(fā)明人】熊蔡華, 黃耀斌, 孫柏楊, 閆士杰, 伍軒
【申請(qǐng)人】華中科技大學(xué)