CN108186290A - 一种主被动手指康复训练器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种主被动手指康复训练器，包括底座、手部托板，电动升降立柱固定在底座上，电动升降立柱固定连接横梁，连接横梁固定手部托板，手部托板上左到右依次安装四个手指训练装置，用于实现四指的康复训练，四个手指训练装置均沿前后方向设置，且前侧的左右间距相等，四个手指训练装置前部下端分别设置的柱销与手部托板转动连接，后部设置的柱销与滑动板后部设置的四个导向槽滑动连接，且左右两侧个导向槽从前向后均向左右两侧偏斜，手部托板左右两侧对称设置有用于拇指训练的手指训练装置，四个手指训练装置的后侧间距可调，不仅方便不同患者的使用，同时使患者的四指屈伸过程更接近生理运动轨迹，提高患者的康复效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种手指康复训练器，尤其涉及一种主被动手指康复训练器，属于康复医疗器械领域。
背景技术
手是人体重要的活动器官，由于手要从事人类大部分生产活动，手也极易受到伤害，容易导致手部运动功能障碍，通过外界刺激手指运动，实现患者手指功能恢复是目前公认且行之有效的治疗手段。
本申请的技术方案设置有六个结构基本相同的手指训练装置，适应患者的左右手五指康复训练的需要；四指的康复训练装置前侧间距相等，后侧间距可调，不仅方便不同患者的使用，同时使患者的四指屈伸过程更接近生理运动轨迹，提高患者的康复效果；四指与拇指连接到牵引板上均采用磁铁吸附连接，当牵引力超载时，磁铁会自动断开，提高安全性；采用带传动机构驱动牵引板来牵引患者手指，患者施加的外力间接传递给弯矩传感器，实时检测患者手指的受力情况；采用伺服电机驱动，伺服电机上设置的编码器实时检测患者的手指运动范围，对患者的运动实现轨迹检测及评估；手腕托架部分可采用弹性水平支撑以及可调整水平角度的支撑结构，提高患者的手指训练的舒适度，采用可前后调整位置的滑动机构驱动四指机构后部的间距调整，结构精巧，便于实现。
发明内容
本发明的目的在于：为手部五指功能障碍的患者提供一种四指弯曲状态位置时牵引装置间距可调整、实时检测患者手指屈伸力量和移动位移的主被动手指康复训练器。
本发明的目的是这样实现的：一种主被动手指康复训练器，包括底座1、手部托板6，电动升降立柱7固定在底座1上，电动升降立柱7固定连接横梁5的前端，连接横梁5的后端固定手部托板6，手部托板6上左到右依次安装手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14，手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14的结构相同，均沿前后方向设置，且前侧的左右间距相等，用于实现四指的康复训练，所述的手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14的后侧间距可调整。
所述的手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14下端前侧设置的前柱销与手部托板6上设置的四个销孔601分别转动连接，所述的手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14下端后侧设置的后柱销与滑动板18上设置的四个前后方向的导向槽分别滑动和转动连接，其左侧两个导向槽从前向后朝向左侧偏斜，其右侧两个导向槽从前向后朝向右侧偏斜，滑动板设置在手部托板6上，且前后位置可调整。
所述的手指训练装置一11包括：手指固定装置一、伺服电机一1114，牵引板一1121中部与上、下滑杆一滑动连接，上滑杆一、下滑杆一沿前后方向相互平行设置，牵引板一1121的上端固定手指固定装置一，牵引板一1121的下端固定同步带一1115的一侧带边上，上、下滑杆一的后端固定后固定块一1102，前端固定前固定块一1109，前固定块一1109固定弯矩传感器一1110的一个固定端，前固定块一1109固定安装架一1117的前端，安装架一1117的后端固定支撑片一1101的下端，支撑片一1101的上端固定后固定块一1102，伺服电机一1114通过电机架一1111固定在前固定块一1109上，前固定块一1109固定弯矩传感器一1110的另一个固定端，带轮安装块一1103下端固定后带轮轴一1124，后带轮轴一1124上活套有后侧带轮一1118，后侧带轮一1118通过同步带一1115与前侧带轮一1108形成带传动，前侧带轮一1108固定在伺服电机一1114的输出轴上，带轮安装块一1103在上、下滑杆一上的固定位置可调整，所述的安装架一1117设置在手部托板6上。
所述的安装架一1117设置在手部托板6上的结构为：所述的安装架一1117前侧下方前侧固定前柱销一1113，后侧横板一安装架一1117固定后柱销一1120，所述的手部托板6前部从左至右设置有四个间距相等的销孔601，其左侧销孔转动连接前柱销一1113的下端，滑动板16安装在手部托板6上，滑动板16后部从左到右开设有导向槽一1601、导向槽二1602、导向槽三1603、导向槽四1604，后柱销一1120与滑动板16上设置的导向槽一1601滑动和转动连接，手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14前侧与销孔601转动连接，后侧分别与导向槽二1602、导向槽三1603、导向槽四1604的滑动和转动连接。
所述的手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14的后侧间距可调整的结构为：所述的导向槽一1601、导向槽二1602从前向后方向均朝向左侧偏斜，滑动板16呈左右对称结构，滑动板16与手部托板6滑动连接，手部托板6上设置有滑动板16的前后滑动位置调整及固定装置，导向槽三1603、导向槽四1604与导向槽一1601、导向槽二1602关于滑动板16左右对称平面左右对称。
所述的手部托板6上设置有滑动板16的前后滑动位置调整及固定装置的结构为：所述的滑动板16左右两侧对称开设有前后方向的滑槽1605，滑槽与手部托板6左右两侧对称固定的滑板滑销18滑动连接，滑动板16前端设置有向下穿过手部托板6空隙的下伸梁1606，下伸梁1606固定滑板柱销22，手柄杆21的右端设置牵引滑槽2101，滑板柱销22下端可在牵引滑槽2101内滑动和转动，手柄杆21的右部与固定在手部托板6上的手柄柱销23转动连接，手柄杆21左端固定手柄19。
所述的手部托板6呈左右对称的结构，手部托板6的中部左侧边缘安装手指训练装置六17，手指康复训练装置六用于右手拇指的训练，所述的手指训练装置五15与手指训练装置六17关于手部托板6的左右对称平面呈左右对称结构。
所述的手指训练装置六17与手指训练装置一11的结构基本相同，区别在于：安装架六1717没有前侧横板六以及前侧横板六上固定的前柱销六，手指训练装置六17的后柱销六下端固定在手部托板6右侧中部的边缘处，牵引板六1721上端固定拇指固定装置六。
弯矩传感器六1710位于手指训练装置六17的左方、后方，安装架六1717与手部托板6的夹角为20度到40度。
所述的带轮安装块一1103在上、下滑杆一上的固定位置可调整的结构为：所述的带轮安装块一1103与上、下滑杆一滑动连接，调整丝杆一1123的前端与带轮安装块一1103螺旋副连接，调整丝杆一1123向后穿过后固定块一1102后旋合调整螺母一1122，调整丝杆一1123后端内孔为容纳内六方扳手的内六方形。
所述的手指固定装置一包括：手指连接架一1106、手指轴一1126，所述的手指连接架一1106呈向前倾倒的U形，其U形的前端的两边之间固定手指轴一1126的两端，指轴一1126活套着手指转动套一1129，手指转动套一1129上固定手指固定磁铁一1130，手指固定磁铁一1130上吸附手指吸附磁铁1128，手指吸附磁铁1128上固定指套一1127。
所述的拇指固定装置六包括：拇指连接架六1706、拇指轴六1726，所述的牵引板六1721上端固定拇指连接架六1706的左端，拇指连接架1706的右端固定拇指轴六1726，拇指轴六1726上活套着拇指转动套六1729，拇指转动套六1729上固定拇指固定磁铁六1730，拇指固定磁铁六1730上吸附拇指吸附磁铁1728，拇指吸附磁铁1728上固定指套六1727。
所述的支撑片的厚度为0.2-0.5mm。
所述的手部托板6后端固定腕部支架27，腕部支架27上端从下向上依次固定有小臂横梁26、腕部固定机构24，小臂横梁26后端固定小臂固定机构25。
所述的腕部固定机构24包括：手腕固定架2401，所述的手腕固定架2401呈U形结构，手腕固定架2401的U形水平边开设有两个沿前后方向的固定架滑槽2414，手腕锁紧螺栓二2415穿过固定架滑槽2414、小臂横梁26后固定在腕部支架27上，用以实现手腕固定架2401前后位置调整。
所述的腕部固定机构24还包括手腕摆动架2407，所述的手腕摆动架2407也呈U形结构，手腕摆动架2407与手腕固定架2401左侧连接结构为：手腕固定架2401左竖直边上端转动连接手腕转轴2403，手腕固定架2401左侧竖直边中部安装有手腕弹簧销2402，手腕固定架2401左侧竖直边上固定手腕支撑套2405，手腕支撑套2405与手腕转轴2403转动连接，手腕支撑套2405上安装有手腕锁紧螺栓一2404，用于固定手腕转轴2403，手腕摆动架2407的左侧U形竖直边固定手腕转轴2403，腕摆动架2407的左侧U形竖直边下部与手腕弹簧销2402相适应位置设置有手腕弹簧销销孔2416，手腕摆动架2407与手腕固定架2401右侧连接结构与左侧连接结构关于手腕固定架2401的左右对称平面左右对称。
所述的手腕弹簧销销孔2416为以手腕转轴2403为中心等夹角设置的三个孔，用于调整手腕摆动架2407的水平角度。
手腕摆动架2407中部设置有向前伸出的手掌托板2406，用于托起患者的手掌。
所述的手腕摆动架2407的后侧中部设置有顶紧竖板2413，手腕固定架2401后端中部设置有竖直方向的支撑竖板2412，支撑竖板2412滑动连接前后方向设置的顶紧螺栓2409，顶紧螺栓2409后端旋合弹簧螺母2410，顶紧螺栓2409前端设置有圆形的凸台2417，顶紧螺栓2409位于凸台2417与支撑竖板2412位置套有弹簧2411。
小臂固定机构25包括小臂连接梁2501、小臂托2504，所述的小臂横梁26的后端下表面固定沿竖直方向设置的小臂横梁轴2601，小臂横梁轴转动连小臂连接梁2501的前端圆柱，小臂连接梁2501的前端圆柱上安装小臂锁紧螺栓2505，用于小臂连接梁2501在小臂横梁轴2601上固定，并且固定角度可调整，小臂连接梁2501后端转动连接小臂托转轴2502，小臂托转轴2502上端固定小臂托2504，小臂托2504上固定有小臂绑带2503。
所述的手部托板6上固定防护罩28，防护罩28位于手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14的上方开设一个矩形缺口，手指训练装置一11上方固定防护挡板一1131，防护挡板一1131上开设有前后方向设置的缺口1132，用于避让牵引板一1121的前后滑动，所述的手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14上分别固定防护挡板二1231、防护挡板三1331、防护挡板四1431，防护挡板二1231、防护挡板三1331、防护挡板四1431与防护挡板一1131结构相同，相邻的两个防护挡板的固定高度不同设置，高的防护挡板设置有容纳两侧低防护板的空间。
连接横梁后部设置为空心管5-1结构，空心管5-1内孔转动连接空心轴9的前部，空心管5-1上设置有横梁弹簧销8，空心轴9上与横梁弹簧销8相适应的位置设置有四个圆周方向均布的销孔，横梁弹簧销8的销轴前端插入到空心轴9的销孔中，实现空心轴9的固定，并且空心轴固定角度可调整，所述的空心轴9后端固定在连接块10的内孔中，连接块10下端固定手部托板6的前端，手部托板6上伺服电机练级线路、以及弯矩传感器线路穿过空心轴9与控制箱2内控制元件连接，所述的控制箱2固定在电动升级立柱上。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.采用六个结构基本相同的手指训练装置，适应患者的左右手五指康复训练的需要；
2.四指的康复训练装置前侧间距相等，后侧间距可调，不仅方便不同患者的使用，同时使患者的四指屈伸过程更接近生理运动轨迹，提高患者的康复效果；
3.四指与拇指连接到牵引板上均采用磁铁吸附连接，当牵引力超载时，磁铁会自动断开，提高安全性；采用带传动机构驱动牵引板来牵引患者手指，患者施加的外力间接传递给弯矩传感器，实时检测患者手指的受理情况；
4.采用伺服电机驱动，伺服电机上设置的编码器实时检测患者的手指运动范围，对患者的运动实现轨迹检测及评估；
5.手腕托架部分可采用弹性水平支撑以及可调整水平角度的支撑结构，提高患者的手指训练的舒适度；
6.采用可前后调整位置的滑动机构驱动四指机构后部的间距调整，结构精巧，便于实现。
附图说明
图1是主被动手指康复训练器的总体结构图。
图2是高度调节部分以及手部连接部分的结构示意图。
图3是手部康复训练机构的结构示意图。
图4是四指中的手指训机构练结构示意图一。
图5是四指中的手指训机构练结构示意图二。
图6是四指中的手指训练机构结构示意图三。
图7是四指中的手指训练结构安装在手部托板上的结构示意图。
图8是滑动板滑动驱动机构示意图。
图9是拇指训练结构安装在手部托板上的结构示意图。
图10是四指中的手指固定结构示意图。
图11是拇指固定结构示意图。
图12是手腕与小臂固部分的结构示意图。
图13是手腕部分固定结构示意图一。
图14是手腕部分固定结构示意图二。
图15是小臂部分固定结构示意图。
图16是手指康复训练机构防护罩结构示意图。
图17是四指中的手指训机构练结构上固定防护挡板结构示意图。
具体实施方式
如图1-17，一种主被动手指康复训练器，包括底座1、控制箱2、显示器3、桌板4、连接横梁5、手部托板6、电动升降立柱7、横梁弹簧销8、空心轴9、连接块10、手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14、手指训练装置五15、滑动板16、手指训练装置六17、滑板滑销18、手柄19、手柄杆21、滑板柱销22、手柄柱销23、腕部固定机构24、小臂固定机构25、小臂横梁26、腕部支架27、防护罩28，所述的底座1固定电动升降立柱7的活动端，所述的底座1下侧固定有万向轮，所述的电动升降立柱7的上端为固定端，电动升降立柱7的上部后侧固定控制箱2，电动升降立柱7上端固定连接横梁5的前端，连接横梁后部设置为空心管5-1结构，空心管5-1内孔转动连接空心轴9的前部，空心管5-1上设置有所述的横梁弹簧销8，空心轴9上与横梁弹簧销8相适应的位置设置有四个圆周方向均布的销孔，横梁弹簧销8的销轴前端插入到空心轴9的销孔中，实现空心轴9的固定，并且空心轴固定角度可调整，以适应不同手指康复患者的需要。所述的空心轴9后端固定在连接块10的内孔中，连接块10下端固定手部托板6的前端，手部托板6上伺服电机练级线路、以及弯矩传感器线路穿过空心轴9与控制箱2内控制元件连接。
所述的手部托板6从左到右依次安装所述的手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14，手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14的结构相同，均沿前后方向设置，且左右间距相等，用于实现四指的康复训练，所述的手部托板6呈左右对称的结构，手部托板6的中部左侧边缘安装所述的手指训练装置六17，手指康复训练装置六用于右手拇指的训练，所述的手指训练装置五15与手指训练装置六17关于手部托板6的左右对称平面呈左右对称结构，既手部托板6的中部右侧边缘安装所述的手指训练装置五15，手指康复训练装置五15用于左手拇指的训练。
所述的手指训练装置一11包括：支撑片一1101、后固定块一1102、带轮安装块一1103、下滑杆一1104、上滑杆一1105、手指固定装置一、上滑套一1107、前侧带轮一1108、前固定块一1109、弯矩传感器一1110、电机架一1111、前柱销一1113、伺服电机一1114、同步带一1115、下滑套1116、安装架一1117、后侧带轮一1118、后柱销一1120、牵引板一1121、调整螺母一1122、调整丝杆一1123、后带轮轴一1124，所述的牵引板一1121中部固定上滑套一1107、下滑套1116，上滑套一1107、下滑套1116分别与上滑杆一1105、下滑杆一1104滑动连接，上滑杆一1105、下滑杆一1104沿前后方向相互平行设置，上滑杆一1105位于下滑杆一1104的正上方，所述的牵引板一1121的上端固定手指固定装置一，牵引板一1121的下端固定同步带一1115的一侧带边上，上滑杆一1105、下滑杆一1104的后端固定后固定块一1102，前端固定前固定块一1109，前固定块一1109固定弯矩传感器一1110的上方后侧表面，前固定块一1109的下方前侧表面固定安装架一1117的前端，安装架一1117的后端固定支撑片一1101的下端，支撑片一1101的上端固定后固定块一1102，所述的带轮安装块一1103与上滑杆一1105、下滑杆一1104滑动连接，带轮安装块一1103下端固定后带轮轴一1124，后带轮轴一1124上活套着所述的后侧带轮一1118，后侧带轮一1118通过同步带一1115与前侧带轮一1108形成带传动，前侧带轮一1108固定在伺服电机一1114的输出轴上，伺服电机一1114固定在电机架一1111上，电机架一11111固定在前固定块一1109的下端，所述的调整丝杆一1123的前端与带轮安装块一1103螺旋配合，调整丝杆一1123向后穿过后固定块一1102后旋合调整螺母一1122，调整丝杆一1123后端内孔为内六方形，用内六角扳手固定调整丝杆一1123，旋转调整螺母一1122，使带轮安装块一1103向后移动，用于张紧同步带一1115。当患者的手指固定在手指固定装置一上之后，伺服电机一1114转动，带动牵引板一1121前后移动，患者的手指施加阻力，伺服电机一1114受到拉力作用，电机架一11111固定在前固定块一1109下端，前固定块一1109上端前侧固定弯矩传感器一1110的上方后侧表面，弯矩传感器一1110的前侧表面下方固定安装架一1117的前端，安装架一1117设置在手部托板6上，所以弯矩传感器一1110后侧上方受到向前方向的力，而其前侧下部固定在安装架一117上，弯矩传感器一1110测量出患者手指的阻力，后固定块一1102下端固定支撑片一1101，支撑片一1101另一端与安装架一1117固定，因为弯矩传感器一1110的刚度较差，支撑片一1101作用是提供辅助支撑，支撑片的厚度为0.2-0.5mm，提供辅助支撑，并减少对弯矩传感器一1110的影响。
所述的安装架一1117前侧下方设置有前侧横板一1112，后端下方设置有后侧横板一1119，前侧横板一1112固定前柱销一1113的上端，后侧横板一1119固定后柱销一1120的上端。
所述的滑动板16左右两侧对称开设有前后方向的滑槽1605，滑槽与手部托板6左右两侧对称固定的滑板滑销18滑动连接，实现滑动板16与手部托板6沿前后方向滑动连接，滑动板16后部从左到右开设有导向槽一1601、导向槽二1602、导向槽三1603、导向槽四1604，导向槽一1601、导向槽二1602从前向后方向均朝向左侧偏斜，且导向槽一1601大于导向槽二1602的偏斜角度，导向槽三1603、导向槽四1604与导向槽一1601、导向槽二1602关于手部托板6呈左右对称结构，用于实现滑动板16向后滑动时手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14后部远离，实现滑动板16向前滑动时手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14后部聚拢，调整手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14的后部手指牵引位置，提高患者的训练的舒适度。
所述的手部托板6前部从左至右设置有四个间距相等的销孔601，左侧销孔转动连接前柱销一1113的下端，后柱销一1120下端与导向槽一1601滑动和转动连接，手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14前侧与销孔601转动连接，后侧分别与导向槽二1602、导向槽三1603、导向槽四1604的连接方式同手指训练装置一11前侧与销孔601转动连接，后侧与导向槽一1601的连接方式相同。
所述的滑动板16前端中部设置有向下穿过手部托板6空隙的下伸梁1606，下伸梁1606固定滑板柱销22的上端，手柄杆21的右端设置牵引滑槽2101，滑板柱销22下端可在牵引滑槽2101内滑动和转动，手柄杆21的右部与固定在手部托板6上的手柄柱销23转动连接，向后摆动手柄杆21的左端，手柄杆21绕手柄柱销23转动，手柄杆21的右端带动滑动板16向前滑动，向前摆动手柄杆21的左端，带动滑动板16向后滑动，手柄杆21左端固定手柄19，用于加长手柄杆，使手柄杆21向前、后摆动省力。
所述的手指训练装置六17与手指训练装置一11的结构基本相同，区别在于：安装架六1717没有前侧横板六以及前侧横板六上固定的前柱销六。手指训练装置六17的后柱销六下端固定在手部托板6右侧中部的边缘处，弯矩传感器六1710位于手指训练装置六17的左方、后方，安装架六1717与手部托板6的夹角为20度到40度，牵引板六1721上端固定拇指固定装置六。
所述的手指固定装置一包括：手指连接架一1106、手指轴一1126，手指转动套一1129、手指固定磁铁一1130，手指吸附磁铁1128、指套一1127，所述的手指连接架一1106呈向前倾倒的U形，其U形的前端的两边之间固定手指轴一1126的两端，指轴一1126活套着手指转动套一1129，手指转动套一1129上固定所述的手指固定磁铁一1130，手指固定磁铁一1130上吸附所述的手指吸附磁铁1128，手指吸附磁铁1128上固定指套一1127。
所述的拇指固定装置六包括：拇指连接架六1706、拇指轴六1726，拇指转动套六1726、拇指固定磁铁六1730，拇指吸附磁铁1728、指套六1727，所述的牵引板六1721上端固定拇指连接架六1706的左端，拇指连接架1706的右端固定拇指轴六1726，拇指轴六1726上活套着拇指转动套六1729，拇指转动套六1729上固定所述的拇指固定磁铁六1730，拇指固定磁铁六1730上吸附所述的拇指吸附磁铁1728，拇指吸附磁铁1728上固定指套六1727。
所述的手部托板6后端固定腕部支架27，腕部支架27上端从下向上依次固定有小臂横梁26、腕部固定机构24，小臂横梁26后端固定小臂固定机构25。
所述的腕部固定机构24包括：手腕固定架2401、手腕弹簧销2402、手腕转轴2403、手腕锁紧螺栓一2404、手腕支撑套2405、手腕摆动架2407、手腕绑带2408、顶紧螺栓2409、支撑竖板2412、手腕锁紧螺栓二2415、弹簧2411、弹簧螺母2410，所述的手腕固定架2401呈U形结构，手腕固定架2401的U形水平边开设有两个沿前后方向的固定架滑槽2414，手腕锁紧螺栓二2415穿过固定架滑槽2414、小臂横梁26后固定在腕部支架27上，用以实现手腕固定架2401前后位置调整，所述的手腕摆动架2407也呈U形结构，手腕摆动架2407与手腕固定架2401左侧连接结构为：手腕固定架2401左竖直边上端转动连接手腕转轴2403，手腕固定架2401左侧竖直边中部安装有手腕弹簧销2402，手腕固定架2401左侧竖直边上固定手腕支撑套2405，手腕支撑套2405与手腕转轴2403转动连接，手腕支撑套2405上安装有手腕锁紧螺栓一2404，用于固定手腕转轴2403，手腕摆动架2407的左侧U形竖直边固定手腕转轴2403，腕摆动架2407的左侧U形竖直边下部与手腕弹簧销2402相适应位置设置有手腕弹簧销销孔2416，所述的手腕弹簧销销孔2416为以手腕转轴2403为中心等夹角设置的三个孔，用于调整手腕摆动架2407的水平角度，手腕摆动架2407与手腕固定架2401右侧连接结构与左侧连接结构关于手腕固定架2401的左右对称平面左右对称，手腕摆动架2407中部设置有向前伸出的手掌托板2406，用于托起患者的手掌，所述的手腕摆动架2407的后侧中部设置有顶紧竖板2413，手腕固定架2401后端中部设置有竖直方向的支撑竖板2412，支撑竖板2412滑动连接前后方向设置的顶紧螺栓2409，顶紧螺栓2409后端旋合弹簧螺母2410，顶紧螺栓2409前端设置有圆形的凸台2417，顶紧螺栓2409位于凸台2417与支撑竖板2412位置套有弹簧2411，用于患者将手腕弹簧销2402拔出旋转90度，手腕弹簧销的销轴处于缩回状态时，顶紧螺栓2409弹性支撑手掌托板2406，实现手腕摆动架的弹性顶紧，适应不同患者的需要，所述手腕固定架240、手腕摆动架2407呈左右对称结构，手腕摆动架240上设置有手腕绑带2408。
所述的小臂固定机构25包括小臂连接梁2501、小臂托转轴2502、小臂绑带2503、小臂托2504、小臂锁紧螺栓2505，所述的小臂横梁26的后端下表面固定沿竖直方向设置的小臂横梁轴2601，小臂横梁轴转动连小臂连接梁2501的前端圆柱，小臂连接梁2501的前端圆柱上安装小臂锁紧螺栓2505，用于小臂连接梁2501在小臂横梁轴2601上固定，并且固定角度可调整，小臂连接梁2501后端转动连接小臂托转轴2502，小臂托转轴2502上端固定小臂托2504，小臂托2504上固定有小臂绑带2503。
所述的手部托板6上固定防护罩28，用于罩住手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14、手指训练装置五15与手指训练装置六17，并且使手指固定装置一、手指固定装置二、手指固定装置三、手指固定装置四、拇指固定装置五、拇指固定装置六外露，连接患者的四指和拇指，手柄19外露，便于患者前后搬动手柄杆。
所述的防护罩28位于手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14的上方开设一个矩形缺口，因为滑动板16向后滑动时手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14后部远离，实现滑动板16向前滑动时手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14后部聚拢，手指训练装置一11上方固定防护挡板一1131，既前固定块一1109、带轮安装块一1103分别固定防护挡板一1131的前后两端，防护挡板一1131上开设有前后方向设置的缺口1132，用于避让牵引板一1121的前后滑动，所述的手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14上分别固定防护挡板二1231、防护挡板三1331、防护挡板四1431，防护挡板二1231、防护挡板三1331、防护挡板四1431与防护挡板一1131结构相同，防护挡板二1231、防护挡板四1431下侧设置有容纳其两侧相邻防护挡板的空间，手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14后部聚拢时防护挡板二1231、防护挡板四1431下侧容纳两侧相邻的防护挡板，既相邻的两个防护挡板的固定高度不同设置。或者手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14上方固定沿左右方向可以自由伸缩的防护挡板。
当患者需要右手四指被动训练时，右侧小臂放在小臂托2504内，绑紧小臂绑带2503，旋松小臂锁紧螺栓2505，调整小臂连接梁2501的左右方向角度，锁紧小臂锁紧螺栓2505，使手拔出并旋转手腕弹簧销2402，使手腕弹簧销处于缩回状态，手腕摆动架2407向前偏转并托起，旋松手腕锁紧螺栓二2415，调整手腕固定架2401的前后位置，锁紧手腕锁紧螺栓二2415，放开手腕摆动架2407，旋松手腕锁紧螺栓一2404，调整手腕转轴2403左右方向位置，锁紧手腕锁紧螺栓一2404，掌心贴在手掌托板2406上，绑紧手腕绑带2408，固定患者的手掌，如果患者需要调整手腕摆动架2407的水平角度，手腕摆动架2407的手腕弹簧销销孔2416的三个销孔中的一个销孔对正，手腕弹簧销2402旋转90度，手腕弹簧销2402的销轴处于伸出状态，并插入到手腕弹簧销销孔2416的孔中，调整好手腕摆动架2407水平方向的倾斜角度，患者的四指分别套固定在手指固定装置一、手指固定装置二、手指固定装置三、手指固定装置四上，控制手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14的伺服电机转动，带动患者的右侧四指伸缩运动，如果患者的右侧拇指需要同时或单独康复运动，拇指固定在拇指固定装置六上，控制手指训练装置六17的伺服电机转动，实现患者拇指的屈伸运动，如果患者右手手指需要主动运动训练时，设定右手五根手指的阻力，患者手指牵引手指训练装置一11、手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14、手指训练装置六17的牵引板受到手指牵引力，手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14、手指训练装置六17的弯矩传感器检测达到设定的力量时，控制手指训练装置二12、手指训练装置三13、手指训练装置四14、手指训练装置六17的伺服电机跟随转动。
如果患者需要左手手指主被动训练时，与右手手指训练的调整及训练方式基本相同，区别在于将手指训练装置六17换成手指训练装置五15。
Claims (22)
1.一种主被动手指康复训练器，包括底座（1）、手部托板（6），其特征在于：电动升降立柱（7）固定在底座（1）上，电动升降立柱（7）固定连接横梁（5）的前端，连接横梁（5）的后端固定手部托板（6），手部托板（6）上左到右依次安装手指训练装置一（11）、手指训练装置二（12）、手指训练装置三（13）、手指训练装置四（14），手指训练装置一（11）、手指训练装置二（12）、手指训练装置三（13）、手指训练装置四（14）的结构相同，均沿前后方向设置，且前侧的左右间距相等，用于实现四指的康复训练，所述的手指训练装置一（11）、手指训练装置二（12）、手指训练装置三（13）、手指训练装置四（14）的后侧间距可调整。
2.根据权利要求1所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：所述的手指训练装置一（11）、手指训练装置二（12）、手指训练装置三（13）、手指训练装置四（14）下端前侧设置的前柱销与手部托板（6）上设置的四个销孔（601）分别转动连接，所述的手指训练装置一（11）、手指训练装置二（12）、手指训练装置三（13）、手指训练装置四（14）下端后侧设置的后柱销与滑动板（18）上设置的四个前后方向的导向槽分别滑动和转动连接，其左侧两个导向槽从前向后朝向左侧偏斜，其右侧两个导向槽从前向后朝向右侧偏斜，滑动板设置在手部托板（6）上，且前后位置可调整。
3.根据权利要求1所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：所述的手指训练装置一（11）包括：手指固定装置一、伺服电机一（1114），牵引板一（1121）中部与上、下滑杆一滑动连接，上滑杆一、下滑杆一沿前后方向相互平行设置，牵引板一（1121）的上端固定手指固定装置一，牵引板一（1121）的下端固定同步带一（1115）的一侧带边上，上、下滑杆一的后端固定后固定块一（1102），前端固定前固定块一（1109），前固定块一（1109）固定弯矩传感器一（1110）的一个固定端，前固定块一（1109）固定安装架一（1117）的前端，安装架一（1117）的后端固定支撑片一（1101）的下端，支撑片一（1101）的上端固定后固定块一（1102），伺服电机一（1114）通过电机架一（1111）固定在前固定块一（1109）上，前固定块一（1109）固定弯矩传感器一（1110）的另一个固定端，带轮安装块一（1103）下端固定后带轮轴一（1124），后带轮轴一（1124）上活套有后侧带轮一（1118），后侧带轮一（1118）通过同步带一（1115）与前侧带轮一（1108）形成带传动，前侧带轮一（1108）固定在伺服电机一（1114）的输出轴上，带轮安装块一（1103）在上、下滑杆一上的固定位置可调整，所述的安装架一（1117）设置在手部托板（6）上。
4.根据权利要求3所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：所述的安装架一（1117）设置在手部托板（6）上的结构为：所述的安装架一（1117）前侧下方前侧固定前柱销一（1113），后侧横板一安装架一（1117）固定后柱销一（1120），所述的手部托板（6）前部从左至右设置有四个间距相等的销孔（601），其左侧销孔转动连接前柱销一（1113）的下端，滑动板（16）安装在手部托板（6）上，滑动板（16）后部从左到右开设有导向槽一（1601）、导向槽二（1602）、导向槽三（1603）、导向槽四（1604），后柱销一（1120）与滑动板（16）上设置的导向槽一（1601）滑动和转动连接，手指训练装置二（12）、手指训练装置三（13）、手指训练装置四（14）前侧与销孔（601）转动连接，后侧分别与导向槽二（1602）、导向槽三（1603）、导向槽四（1604）的滑动和转动连接。
5.根据权利要求4所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：所述的手指训练装置一（11）、手指训练装置二（12）、手指训练装置三（13）、手指训练装置四（14）的后侧间距可调整的结构为：所述的导向槽一（1601）、导向槽二（1602）从前向后方向均朝向左侧偏斜，滑动板（16）呈左右对称结构，滑动板（16）与手部托板（6）滑动连接，手部托板（6）上设置有滑动板（16）的前后滑动位置调整及固定装置，导向槽三（1603）、导向槽四（1604）与导向槽一（1601）、导向槽二（1602）关于滑动板（16）左右对称平面左右对称。
6.根据权利要求（5）所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：所述的手部托板（6）上设置有滑动板（16）的前后滑动位置调整及固定装置的结构为：所述的滑动板（16）左右两侧对称开设有前后方向的滑槽（1605），滑槽与手部托板（6）左右两侧对称固定的滑板滑销（18）滑动连接，滑动板（16）前端设置有向下穿过手部托板（6）空隙的下伸梁（1606），下伸梁（1606）固定滑板柱销（22），手柄杆（21）的右端设置牵引滑槽（2101），滑板柱销（22）下端可在牵引滑槽（2101）内滑动和转动，手柄杆（21）的右部与固定在手部托板（6）上的手柄柱销（23）转动连接，手柄杆（21）左端固定手柄（19）。
7.根据权利要求6所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：所述的手部托板（6）呈左右对称的结构，手部托板（6）的中部左侧边缘安装手指训练装置六（17），手指康复训练装置六用于右手拇指的训练，所述的手指训练装置五（15）与手指训练装置六（17）关于手部托板（6）的左右对称平面呈左右对称结构。
8.根据权利要求7所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：所述的手指训练装置六（17）与手指训练装置一（11）的结构基本相同，区别在于：安装架六（1717）没有前侧横板六以及前侧横板六上固定的前柱销六，手指训练装置六（17）的后柱销六下端固定在手部托板（6）右侧中部的边缘处，牵引板六（1721）上端固定拇指固定装置六。
9.根据权利要求7所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：弯矩传感器六（1710）位于手指训练装置六（17）的左方、后方，安装架六（1717）与手部托板（6）的夹角为20度到40度。
10.根据权利要求3-9任一项所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：所述的带轮安装块一（1103）在上、下滑杆一上的固定位置可调整的结构为：所述的带轮安装块一（1103）与上、下滑杆一滑动连接，调整丝杆一（1123）的前端与带轮安装块一（1103）螺旋副连接，调整丝杆一（1123）向后穿过后固定块一（1102）后旋合调整螺母一（1122），调整丝杆一（1123）后端内孔为容纳内六方扳手的内六方形。
11.根据权利要求3-9任一项所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：所述的手指固定装置一包括：手指连接架一（1106）、手指轴一（1126），所述的手指连接架一（1106）呈向前倾倒的U形，其U形的前端的两边之间固定手指轴一（1126）的两端，指轴一（1126）活套着手指转动套一（1129），手指转动套一（1129）上固定手指固定磁铁一（1130），手指固定磁铁一（1130）上吸附手指吸附磁铁（1128），手指吸附磁铁（1128）上固定指套一（1127）。
12.根据权利要求7或8所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：所述的拇指固定装置六包括：拇指连接架六（1706）、拇指轴六（1726），所述的牵引板六（1721）上端固定拇指连接架六（1706）的左端，拇指连接架（1706的右端固定拇指轴六（1726），拇指轴六（1726）上活套着拇指转动套六（1729），拇指转动套六（1729）上固定拇指固定磁铁六（1730），拇指固定磁铁六（1730上吸附拇指吸附磁铁（1728），拇指吸附磁铁（1728）上固定指套六（1727）。
13.根据权利要求3-9任一项所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：支撑片的厚度为0.2-0.5mm。
14.根据权利要求3-9任一项所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：所述的手部托板（6）后端固定腕部支架（27），腕部支架（27）上端从下向上依次固定有小臂横梁（26）、腕部固定机构（24），小臂横梁（26）后端固定小臂固定机构（25）。
15.根据权利要求14所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：所述的腕部固定机构（24）包括：手腕固定架（2401），所述的手腕固定架（2401）呈U形结构，手腕固定架（2401）的U形水平边开设有两个沿前后方向的固定架滑槽（2414），手腕锁紧螺栓二（2415）穿过固定架滑槽（2414）、小臂横梁（26）后固定在腕部支架（27）上，用以实现手腕固定架（2401）前后位置调整。
16.根据权利要求3-9任一项所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：所述的腕部固定机构（24）还包括手腕摆动架（2407），所述的手腕摆动架（2407）也呈U形结构，手腕摆动架（2407）与手腕固定架（2401）左侧连接结构为：手腕固定架（2401）左竖直边上端转动连接手腕转轴（2403），手腕固定架（2401）左侧竖直边中部安装有手腕弹簧销（2402），手腕固定架（2401）左侧竖直边上固定手腕支撑套（2405），手腕支撑套（2405）与手腕转轴（2403）转动连接，手腕支撑套（2405）上安装有手腕锁紧螺栓一（2404），用于固定手腕转轴（2403），手腕摆动架（2407）的左侧U形竖直边固定手腕转轴（2403），腕摆动架（2407）的左侧U形竖直边下部与手腕弹簧销（2402）相适应位置设置有手腕弹簧销销孔（2416），手腕摆动架（2407）与手腕固定架（2401）右侧连接结构与左侧连接结构关于手腕固定架（2401）的左右对称平面左右对称。
17.根据权利要求16所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：所述的手腕弹簧销销孔（2416）为以手腕转轴（2403）为中心等夹角设置的三个孔，用于调整手腕摆动架（2407）的水平角度。
18.根据权利要求16或17所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：手腕摆动架（2407）中部设置有向前伸出的手掌托板（2406），用于托起患者的手掌。
19.根据权利要求16或17所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：所述的手腕摆动架（2407）的后侧中部设置有顶紧竖板（2413），手腕固定架（2401）后端中部设置有竖直方向的支撑竖板（2412），支撑竖板（2412）滑动连接前后方向设置的顶紧螺栓（2409），顶紧螺栓（2409）后端旋合弹簧螺母（2410），顶紧螺栓（2409）前端设置有圆形的凸台（2417），顶紧螺栓（2409）位于凸台（2417）与支撑竖板（2412）位置套有弹簧（2411）。
20.根据权利要求16或17所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：小臂固定机构（25）包括小臂连接梁（2501）、小臂托（2504），所述的小臂横梁（26）的后端下表面固定沿竖直方向设置的小臂横梁轴（2601），小臂横梁轴转动连小臂连接梁（2501）的前端圆柱，小臂连接梁（2501）的前端圆柱上安装小臂锁紧螺栓（2505），用于小臂连接梁（2501）在小臂横梁轴（2601）上固定，并且固定角度可调整，小臂连接梁（2501）后端转动连接小臂托转轴（2502），小臂托转轴（2502）上端固定小臂托（2504），小臂托（2504）上固定有小臂绑带（2503）。
21.根据权利要求1-9任一项所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：所述的手部托板（6）上固定防护罩（28），防护罩（28）位于手指训练装置一（11）、手指训练装置二（12）、手指训练装置三（13）、手指训练装置四（14）的上方开设一个矩形缺口，手指训练装置一（11）上方固定防护挡板一（1131），防护挡板一（1131）上开设有前后方向设置的缺口（1132），用于避让牵引板一（1121）的前后滑动，所述的手指训练装置二（12）、手指训练装置三（13）、手指训练装置四（14）上分别固定防护挡板二（1231）、防护挡板三（1331）、防护挡板四（1431），防护挡板二（1231）、防护挡板三（1331）、防护挡板四（1431）与防护挡板一（1131）结构相同，相邻的两个防护挡板的固定高度不同设置，高的防护挡板设置有容纳两侧低防护板的空间。
22.根据权利要求1-9任一项所述的主被动手指康复训练器，其特征在于：连接横梁（5）的后端固定手部托板（6）的结构为：连接横梁后部设置为空心管（5-1）结构，空心管（5-1）内孔转动连接空心轴（9）的前部，空心管（5-1）上设置有横梁弹簧销（8），空心轴（9）上与横梁弹簧销（8）相适应的位置设置有四个圆周方向均布的销孔，横梁弹簧销（8）的销轴前端插入到空心轴（9）的销孔中，实现空心轴（9的固定，并且空心轴固定角度可调整，所述的空心轴（9）后端固定在连接块（10）的内孔中，连接块（10）下端固定手部托板（6）的前端，手部托板（6）上伺服电机练级线路、以及弯矩传感器线路穿过空心轴（9）与控制箱（2）内控制元件连接，所述的控制箱（2）固定在电动升级立柱上。
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