CN107174485A - 一种外骨骼式康复机械手指 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种外骨骼式康复机械手指，包括机架、近指挡板、中指挡板、远指挡板、近指连杆、中指连杆、远指第一连杆、远指第二连杆、远指第三连杆以及传动件；所述近指挡板的后端与所述机架铰接、前端与所述中指挡板的后端铰接，所述中指挡板的前端与所述远指挡板的后端铰接；所述近指连杆的一端与所述传动件铰接、另一端与所述近指挡板铰接；所述中指连杆的一端与所述近指连杆铰接、另一端与所述中指挡板铰接；所述远指第三连杆的一端与所述近指挡板铰接，所述远指第二连杆的一端与所述远指第三连杆的另一端铰接、另一端与所述中指挡板铰接。本发明结构简单、轻巧，价格亲民，便于携带，能够有效实现手指的摆动、伸直和弯曲训练。

Description

一种外骨骼式康复机械手指
技术领域
本发明涉及康复器械领域，具体地说涉及一种外骨骼式康复机械手指。
背景技术
目前在我国，因为各类事故、偏瘫、脑瘫、小儿麻痹等原因造成手部残疾的患者大概有2000万人，手部残疾表现为“鹰勾爪”、抽搐痉挛、无法正常伸展或回缩、抓取无力等，严重影响患者的生活能力和家庭负担。
目前，由于通过手术治疗矫正往往达不到理想的效果，再则由于手术花费较大、术后康复不明显，很多患者选择不进行手术治疗，而是进入到相关康复中心进行康复矫正治疗。但是因时间、经济等因素的影响，大多数患者都没有条件长时间待在康复中心进行康复矫正治疗，这样训练时间不够，对于患者的康复是极其不利的。
如果能够研究出一种经济适用，可以辅助患者在家自行进行康复训练的康复设备，则会有效解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、轻巧，价格亲民，便于携带，可以有效实现手指的摆动、伸直和弯曲训练的外骨骼式康复机械手指。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种外骨骼式康复机械手指，包括机架、近指挡板、中指挡板、远指挡板、近指连杆、中指连杆、远指第一连杆、远指第二连杆、远指第三连杆以及传动件；
所述近指挡板的后端与所述机架铰接、前端与所述中指挡板的后端铰接，所述中指挡板的前端与所述远指挡板的后端铰接；
所述近指连杆的一端与所述传动件铰接、另一端与所述近指挡板铰接；所述中指连杆的一端与所述近指连杆铰接、另一端与所述中指挡板铰接；所述远指第三连杆的一端与所述近指挡板铰接，所述远指第二连杆的一端与所述远指第三连杆的另一端铰接、另一端与所述中指挡板铰接，所述远指第一连杆的一端与所述远指第二连杆铰接、另一端与所述远指挡板铰接。
进一步地，还包括导轨，所述导轨安装在所述机架上，所述传动件滑动联接在所述导轨上。
进一步地，所述近指挡板的后端与所述机架球铰接，所述导轨转动安装在所述机架上，且所述近指挡板的后端与所述机架球铰接的中心位于所述导轨的转动轴线上。
进一步地，还包括驱动机构，所述驱动机构包括电机、螺纹杆、驱动滑块以及驱动连杆，所述螺纹杆的两端分别转动安装在所述机架上，所述电机通过联轴器与所述螺纹杆联接，所述驱动滑块螺纹联接在所述螺纹杆上，所述驱动连杆的一端与所述驱动滑块铰接、另一端与所述传动件铰接。
进一步地，还包括驱动机构，所述驱动机构包括电机、螺纹杆、驱动滑块以及V形连杆，所述螺纹杆的两端分别转动安装在所述机架上，所述电机通过联轴器与所述螺纹杆联接，所述驱动滑块螺纹联接在所述螺纹杆上，所述V形连杆的一端与所述驱动滑块球铰接、另一端与所述传动件球铰接。
进一步地，所述远指挡板、所述中指挡板、所述近指挡板以及所述机架的底部均设置有防护海绵。
进一步地，所述导轨上设有锁紧装置。
进一步地，所述导轨为滑槽。
进一步地，所述中指挡板的顶部具有朝着所述近指挡板伸出的第一连接杆，所述中指连杆的另一端与所述第一连接杆的自由端铰接，所述远指挡板的顶部具有朝着所述近指挡板伸出的第二连接杆，所述远指第一连杆的另一端与所述第二连接杆的自由端铰接。
进一步地，所述近指挡板、所述中指挡板及所述远指挡板上均开有条形槽，所述近指挡板与所述中指挡板之间以及所述中指挡板与所述远指挡板之间均通过合页实现铰接，所述近指挡板、所述中指挡板及所述远指挡板与相应所述合页之间通过穿过相应条形槽的螺栓实现固定。
本发明的有益效果为：
本发明结构简单、轻巧，容易制作，价格亲民，便于携带，移动自由，性能优秀，能够有效实现手指的摆动、伸直和弯曲训练，从而可以让患者在家中就能进行康复训练，当然也适合在医院医生指导下进行训练，便于患者进行手指康复训练，得到一定程度上的恢复。
附图说明
图1是本发明一实施例的结构示意图。
图2是本发明一实施例的主视图。
图3是图2的左视图。
图4本发明另一实施例的结构示意图。
附图中各部件的标记为：10机架、101V形板、01近指挡板、02中指挡板、021第一连接杆、03远指挡板、031第二连接杆、04近指连杆、05中指连杆、06远指第一连杆、07远指第二连杆、08远指第三连杆、09传动件、010导轨、011电机、012螺纹杆、013驱动滑块、014驱动连杆、015联轴器、016防护海绵、017条形槽、018V形连杆。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参见图1、图2和图3。
本发明外骨骼式康复机械手指，包括机架10、近指挡板01、中指挡板02、远指挡板03、近指连杆04、中指连杆05、远指第一连杆06、远指第二连杆07、远指第三连杆08以及传动件09；
所述近指挡板01的后端与所述机架10铰接、前端与所述中指挡板02的后端铰接，所述中指挡板02的前端与所述远指挡板03的后端铰接；
所述近指连杆04的一端与所述传动件09铰接、另一端与所述近指挡板01铰接；所述中指连杆05的一端与所述近指连杆04铰接、另一端与所述中指挡板02铰接；所述远指第三连杆08的一端与所述近指挡板01铰接，所述远指第二连杆07的一端与所述远指第三连杆08的另一端铰接、另一端与所述中指挡板02铰接，所述远指第一连杆06的一端与所述远指第二连杆07铰接、另一端与所述远指挡板03铰接。
进行手指训练时，将本发明外骨骼式康复机械手指与手指结合，令手指的各指节与近指挡板、中指挡板、远指挡板相对应，驱动传动件前进或后退，这样近指连杆转动而带动近指挡板摆动，同时中指连杆动作而带动中指挡板摆动，远指第三连杆、远指第二连杆、远指第一连杆动作而带动远指挡板摆动，从而带动手指在竖直平面内做上下摆动，实现手指的摆动、伸直和弯曲训练。
在一实施例中，还包括导轨010，所述导轨010安装在所述机架10上，所述传动件09滑动联接在所述导轨010上。这样设计，便于操纵传动件进行直线往复运动，实用性高。
在一实施例中，所述近指挡板01的后端与所述机架10球铰接，所述导轨010转动安装在所述机架10上，且所述近指挡板01的后端与所述机架10球铰接的中心位于所述导轨010的转动轴线上。这样设计，可以使近指挡板及传动件实现同步左右转动，从而调节各挡板所在位置角度，而适应不同人的手指角度。
本发明可采用电机驱动也可以采用手动驱动或其他方式驱动来带动传动件运动。
图1、2和3例示一种驱动机构，包括电机011、螺纹杆012、驱动滑块013以及驱动连杆014，所述螺纹杆012的两端分别转动安装在所述机架10上，所述电机011通过联轴器015与所述螺纹杆012联接，所述驱动滑块013螺纹联接在所述螺纹杆012上，所述驱动连杆014的一端与所述驱动滑块013铰接、另一端与所述传动件09铰接。驱动滑块与螺纹杆形成螺旋副，电机通过螺纹杆带动驱动滑块前后运动，继而驱动滑块通过驱动连杆带动传动件滑动，这种驱动机构结构简单，容易实施，操作方便，实用性高。这种驱动机构适用于除大拇指以外的其它四指。
参见图4，由于大拇指与其它四指的角度不同，为适应大拇指的训练，所述机架10上具有一V形板101，所述近指挡板01的后端与所述V形板101铰接，而为了适应这种角度下的机械手指，下面提供另一种驱动机构，包括电机011、螺纹杆012、驱动滑块013以及V形连杆018，所述螺纹杆012的两端分别转动安装在所述机架10上，所述电机011通过联轴器015与所述螺纹杆012联接，所述驱动滑块013螺纹联接在所述螺纹杆012上，所述V形连杆018的一端与所述驱动滑块013球铰接、另一端与所述传动件09球铰接。这种结构同样可以有效带动传动件作往复直线运动。
在一实施例中，所述远指挡板03、所述中指挡板02、所述近指挡板01以及所述机架10的底部均设置有防护海绵016，以起到保护作用。
在一实施例中，所述传动件09呈L形杆状结构。传动件的较长段与导轨滑动配合、较短段的自由端朝外并与近指连杆04的一端铰接。这样设计，方便与相应部件联接，且传动更加有效。
在一实施例中，所述近指连杆04呈T形，所述近指连杆04以其杆头两端部分别与所述传动件09和所述近指挡板01铰接，所述中指连杆05的一端与所述近指连杆04的剩余一端部铰接。这样设计，方便与相应部件联接，且传动更加有效。
在一实施例中，所述远指第二连杆07呈T形，所述远指第二连杆07以其杆头两端部分别与所述远指第三连杆08和所述中指挡板02铰接，所述远指第一连杆06的一端与所述远指第二连杆07的剩余一端部铰接。这样设计，方便与相应部件联接，且传动更加有效。
在一实施例中，所述中指挡板02的顶部具有朝着所述近指挡板01伸出的第一连接杆021，所述中指连杆05的另一端与所述第一连接杆021的自由端铰接，所述远指挡板03的顶部具有朝着所述近指挡板01伸出的第二连接杆031，所述远指第一连杆06的另一端与所述第二连接杆031的自由端铰接。这样设计，便于联接，而且传动更加有效。
在一实施例中，所述导轨010为滑槽。这样传动件与其联接更加稳定。具体实施中，所述导轨010上设有锁紧装置，导轨旋转至合适角度后，通过锁紧装置使其与机架固定。
在一实施例中，所述近指挡板01、所述中指挡板02及所述远指挡板03上均开有条形槽017，所述近指挡板01与所述中指挡板02之间以及所述中指挡板02与所述远指挡板03之间均通过合页实现铰接，所述近指挡板01、所述中指挡板02及所述远指挡板03与相应所述合页之间通过穿过相应条形槽017的螺栓实现固定。这样设计，可通过合页安装位置适当调节各个挡板尺寸，适应不同人手尺寸。
本发明能够方便患者进行手指康复并且能够使患者在使用本仪器一段时间后，手指功能可以得到一定程度上的恢复。通过每天完成45分钟以上的康复训练，能够促进手指肌肉组织的功能恢复，逐步恢复手指张力，使伸张屈伸逐渐正常，缓解“鹰勾爪”等手部畸形状态。
应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本发明，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种外骨骼式康复机械手指，其特征在于：包括机架(10)、近指挡板(01)、中指挡板(02)、远指挡板(03)、近指连杆(04)、中指连杆(05)、远指第一连杆(06)、远指第二连杆(07)、远指第三连杆(08)以及传动件(09)；
所述近指挡板(01)的后端与所述机架(10)铰接、前端与所述中指挡板(02)的后端铰接，所述中指挡板(02)的前端与所述远指挡板(03)的后端铰接；
所述近指连杆(04)的一端与所述传动件(09)铰接、另一端与所述近指挡板(01)铰接；所述中指连杆(05)的一端与所述近指连杆(04)铰接、另一端与所述中指挡板(02)铰接；所述远指第三连杆(08)的一端与所述近指挡板(01)铰接，所述远指第二连杆(07)的一端与所述远指第三连杆(08)的另一端铰接、另一端与所述中指挡板(02)铰接，所述远指第一连杆(06)的一端与所述远指第二连杆(07)铰接、另一端与所述远指挡板(03)铰接。
2.如权利要求1所述的外骨骼式康复机械手指，其特征在于：还包括导轨(010)，所述导轨(010)安装在所述机架(10)上，所述传动件(09)滑动联接在所述导轨(010)上。
3.如权利要求2所述的外骨骼式康复机械手指，其特征在于：所述近指挡板(01)的后端与所述机架(10)球铰接，所述导轨(010)转动安装在所述机架(10)上，且所述近指挡板(01)的后端与所述机架(10)球铰接的中心位于所述导轨(010)的转动轴线上。
4.如权利要求1或2或3所述的外骨骼式康复机械手指，其特征在于：还包括驱动机构，所述驱动机构包括电机(011)、螺纹杆(012)、驱动滑块(013)以及驱动连杆(014)，所述螺纹杆(012)的两端分别转动安装在所述机架(10)上，所述电机(011)通过联轴器(015)与所述螺纹杆(012)联接，所述驱动滑块(013)螺纹联接在所述螺纹杆(012)上，所述驱动连杆(014)的一端与所述驱动滑块(013)铰接、另一端与所述传动件(09)铰接。
5.如权利要求1或2或3所述的外骨骼式康复机械手指，其特征在于：还包括驱动机构，所述驱动机构包括电机(011)、螺纹杆(012)、驱动滑块(013)以及V形连杆(018)，所述螺纹杆(012)的两端分别转动安装在所述机架(10)上，所述电机(011)通过联轴器(015)与所述螺纹杆(012)联接，所述驱动滑块(013)螺纹联接在所述螺纹杆(012)上，所述V形连杆(018)的一端与所述驱动滑块(013)球铰接、另一端与所述传动件(09)球铰接。
6.如权利要求1或2或3所述的外骨骼式康复机械手指，其特征在于：所述远指挡板(03)、所述中指挡板(02)、所述近指挡板(01)以及所述机架(10)的底部均设置有防护海绵(016)。
7.如权利要求1或2或3所述的外骨骼式康复机械手指，其特征在于：所述导轨(010)上设有锁紧装置。
8.如权利要求1或2或3所述的外骨骼式康复机械手指，其特征在于：所述导轨(010)为滑槽。
9.如权利要求1或2或3所述的外骨骼式康复机械手指，其特征在于：所述中指挡板(02)的顶部具有朝着所述近指挡板(01)伸出的第一连接杆(021)，所述中指连杆(05)的另一端与所述第一连接杆(021)的自由端铰接，所述远指挡板(03)的顶部具有朝着所述近指挡板(01)伸出的第二连接杆(031)，所述远指第一连杆(06)的另一端与所述第二连接杆(031)的自由端铰接。
10.如权利要求1或2或3所述的外骨骼式康复机械手指，其特征在于：所述近指挡板(01)、所述中指挡板(02)及所述远指挡板(03)上均开有条形槽(017)，所述近指挡板(01)与所述中指挡板(02)之间以及所述中指挡板(02)与所述远指挡板(03)之间均通过合页实现铰接，所述近指挡板(01)、所述中指挡板(02)及所述远指挡板(03)与相应所述合页之间通过穿过相应条形槽(017)的螺栓实现固定。
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