CN109223442B - 外骨骼式七自由度康复机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种外骨骼式七自由度康复机械手，包括四指弯曲机构单元(1)、手指伸张机构单元(2)、手背承载单元(4)、大拇指弯曲机构单元(5)；四指弯曲机构单元(1)、手指伸张机构单元(2)、大拇指弯曲机构单元(5)分别连接手背承载单元(4)。四指弯曲机构单元(1)能够驱动四指的PIP关节与MP关节独立转动，手指伸张机构单元(2)能够驱动四指伸张，大拇指弯曲机构单元(5)能够驱动大拇指的MP关节与PIP关节独立转动。本发明具有七个关节转动自由度，解决了目前手指康复机构无法实现的四指伸张动作以及手指MP与PIP关节的相互独立弯曲动作功能的问题，能够用于实现较为复杂的手势动作的康复治疗中。

Description

外骨骼式七自由度康复机械手
技术领域
本发明涉及康复机器人领域，具体地涉及一种外骨骼式七自由度康复机械手。
背景技术
由于缺乏专业的康复技师以及康复过程费用昂贵等问题，目前由中风或外伤导致的瘫痪患者往往在接受抢救后得不到进一步的康复治疗，因而许多患者都错失了使自己重新获得自由活动能力的机会。
手指上的关节是人类最复杂并且最重要的部位之一，因此也导致了手指瘫痪患者的康复过程更加耗时且困难，而手指康复医疗机械的出现，因其准确、可以轻易实现重复被动康复训练等原因，一定程度上解决了这些问题。
手指的康复训练，按时间先后分为两种训练模式，即被动训练模式和主动训练模式。在康复训练初期，由于患者不能够自主训练，需要依靠外部力量进行辅助训练，称为被动训练，这一阶段是对整个肌肉和神经进行可塑性训练，经过一段时间的康复训练之后，患者手部具备了一定的自主活动意识，接着下一阶段就是由患者的自我意识主动驱使手指进行动作，这个过程成为主动训练。在被动训练过程中，可以采用少自由度联动机构进行重复的反复训练，而在主动式康复中则要求手指康复机构具有与手指运动相同或至少能完成大部分动作所需的自由度，能够实现手指各个关节的独立运动。
目前手指康复机器人主要可以分为连杆式外骨骼康复机械手、线驱动式康复机械手以及软体气动肌肉康复机械手等三种,它们各有各自的优点，连杆式外骨骼康复机械手易于实现多自由度关节运动，且关节活动范围准确易控；线驱动式康复机械手易于将驱动电机部分与末端康复机构分离，有利于减轻患者手上的承载重量；软体康复机械手相较其它两种更为安全舒适，但目前也存在只能实现单自由度弯曲动作、对于主动治疗所需的多自由度动作难以实现。
目前已有的关于外骨骼连杆康复机械手的专利都采用单自由度联动连杆结构，大都只能实现四指以及五指的联动单自由度弯曲动作，对于四指掌指关节(metacarpophalangeal point，MP)的摆转运动以及手指掌指关节(metacarpophalangealpoint，MP)和近侧指间关节(proximal interphalangeal point，PIP)的相互独立弯曲运动的实现都少有涉及。
综上，目前已有的外骨骼康复机械手专利由于关节活动自由度少，只适用于康复过程的被动治疗这一阶段，不能应用于主动治疗阶段。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种外骨骼式多自由度康复机械手机，尤其是一种外骨骼式七自由度康复机械手机构。
根据本发明提供的一种外骨骼式七自由度康复机械手机构，包括四指弯曲机构单元、手指伸张机构单元、手背承载单元、大拇指弯曲机构单元；四指弯曲机构单元、手指伸张机构单元、大拇指弯曲机构单元分别连接手背承载单元。
优选地，所述手背承载单元包括手部固定带、手背承载板、手背承载盖、大拇指承载板；其中，手部固定带、手背承载板、手背承载盖依次连接，大拇指承载板连接手背承载板；
手背承载板上设置有铰链孔、凹槽架；
手背承载盖上设置有直线滑槽、凹槽架；
大拇指承载板上设置有直线滑槽、凹槽架。
优选地，所述的四指弯曲机构单元包括食指弯曲机构单元、中指弯曲机构单元、无名指弯曲机构单元、小指弯曲机构单元；
食指弯曲机构单元、中指弯曲机构单元、无名指弯曲机构单元、小指弯曲机构单元，均包括弯曲机构组件；所述弯曲机构组件包括手指PIP关节指套、手指MP关节指套、手指中连杆、手指双摇杆、手指中曲柄、手指曲柄转销、手指双连杆、手指中推杆、手指直线滑块、手指弯曲直线驱动器、手指弯曲直线驱动内杆、手指双推杆、手指弹簧；
手指PIP关节指套上设置有延伸铰链，手指PIP关节指套通过延伸铰链连接手指中连杆的一端，手指中连杆的另一端连接手指中曲柄的一端，手指中曲柄的另一端连接手背承载单元，手指中曲柄的中部通过手指曲柄转销连接手指中推杆的一端，手指中推杆的另一端连接手指弯曲直线驱动内杆的一端，手指弯曲直线驱动内杆的另一端连接手指弯曲直线驱动器，手指弯曲直线驱动器紧固安装在手背承载盖上手指对应的凹槽架上；
手指MP关节指套连接手指双摇杆的一端，手指双摇杆的另一端连接手指双连杆的一端，手指双连杆的另一端连接手背承载单元，手指双连杆的中部连接手指双推杆的一端，手指双推杆的另一端连接手指直线滑块，手指直线滑块通过手指弹簧连接手背承载单元的手背承载盖上手指对应的直线滑槽。
优选地，所述手指伸张机构单元包括手指伸张直线驱动器、手指伸张直线驱动内杆、手指伸张连杆、手指伸张摇杆、手指MP关节十字销、手指伸张推架；
所述手指伸张直线驱动器安装在手背承载单元的手背承载板上的凹槽架上，手指伸张直线驱动内杆的一端连接手指伸张直线驱动器，手指伸张直线驱动内杆的另一端连接手指伸张推架，手指伸张推架连接手指伸张连杆的一端，手指伸张连杆的另一端连接手指伸张摇杆的一端，手指伸张摇杆的另一端分别连接四指弯曲机构单元的手指双连杆的另一端、手指中曲柄的另一端，手指伸张摇杆通过手指MP关节十字销连接手背承载单元的手背承载板上手指对应的铰链孔。
优选地，在手指伸张过程中，食指、无名指、小指伸张，中指固定不动；
四指弯曲机构单元的食指、无名指、小指对应的手指双连杆的另一端、手指中曲柄的另一端通过手指伸张机构单元的手指伸张摇杆连接手背承载单元的手背承载板；
四指弯曲机构单元的中指对应的手指双连杆的另一端、手指中曲柄的另一端直接通过固定MP关节十字销紧固连接手背承载单元的手背承载板上中指对应的铰链孔。
优选地，所述大拇指弯曲机构单元包括大拇指PIP关节指套件、大拇指MP关节指套件、大拇指中连杆件、大拇指双摇杆件、大拇指中曲柄件、大拇指曲柄转销件、大拇指中推杆件、大拇指直线驱动内杆件、大拇指直线驱动器件、大拇指直线滑块件、大拇指双推杆件、大拇指弹簧件、大拇指MP关节十字销件、大拇指双连杆件；
大拇指PIP关节指套件上设置有延伸铰链，大拇指PIP关节指套件通过延伸铰链连接大拇指中连杆件的一端，大拇指中连杆件的另一端连接大拇指中曲柄件的一端，大拇指中曲柄件的另一端连接手背承载单元的大拇指承载板，大拇指中曲柄件的中部通过大拇指曲柄转销件连接大拇指中推杆件的一端，大拇指中推杆件的另一端连接大拇指直线驱动内杆件的一端，大拇指直线驱动内杆件的另一端连接大拇指直线驱动器件，大拇指直线驱动器件紧固安装在手背承载单元的大拇指承载板上大拇指对应的凹槽架上；
大拇指MP关节指套件连接大拇指双摇杆件的一端，大拇指双摇杆件的另一端连接大拇指双连杆件的一端，大拇指双连杆件的另一端连接手背承载单元的大拇指承载板，大拇指双连杆件的中部连接大拇指双推杆件的一端，大拇指双推杆件的另一端连接大拇指直线滑块件，大拇指直线滑块件通过大拇指弹簧件连接手背承载单元的大拇指承载板上大拇指对应的直线滑槽；
大拇指中曲柄件的另一端、大拇指双连杆件的另一端通过大拇指MP关节十字销件连接手背承载单元的大拇指承载板。
优选地，所述直线滑槽、凹槽架成对设置，每对直线滑槽、凹槽架分布在一条直线上；
四指弯曲机构单元的手指弯曲直线驱动内杆能够在手指弯曲直线驱动器内部和直线滑槽之间运动；
大拇指弯曲机构单元的大拇指直线驱动内杆件能够在大拇指直线驱动器件内部和直线滑槽之间运动。
优选地，所述手背承载盖上的直线滑槽末端设置有用于伸张时直线滑块弧形移动的扇形口。
优选地，所述手指MP关节十字销的垂直轴铰接手指伸张摇杆、手背承载板，手指MP关节十字销的水平轴铰接手指双连杆的另一端、手指中曲柄的另一端，使得手指既能够做弯曲运动又能够做摆转运动；
中指的固定MP关节十字销的垂直轴铰接手背承载板，固定MP关节十字销的水平轴铰接中指对应的手指双连杆的另一端、手指中曲柄的另一端；
大拇指MP关节十字销件的垂直轴铰接大拇指承载板，大拇指MP关节十字销件的水平轴铰接大拇指双连杆件的另一端、大拇指中曲柄件的另一端。
优选地，弯曲时手指弹簧、大拇指弹簧件储存势能，储存的势能将手指直线滑块、大拇指直线滑块件恢复至初始位置，使MP关节伸直。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明的手指伸张机构利用滑块摇杆机构巧妙的实现了食指、无名指以及小大拇指绕中指轴作伸张动作，有效的实现了对患者MP关节的摆转自由度的活动，利于患者的全方位康复治疗。
2、本发明的四指弯曲机构单元和大拇指弯曲机构单元利用了直线驱动电机的结构，设计了二段依次驱动的形式，能够实现在保持手指MP关节不动的情况下弯曲PIP关节，保证了手指两个关节的相互独立运动，同时滑轨弹簧的存在又保证了这种驱动形式在回程阶段的可靠性。
3、本发明能够用于实现用于患者主动治疗阶段的诸如手势动作等复杂动作的实现，同时也能很好的完成被动治疗阶段的重复性康复动作，功能更加丰富。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明四指弯曲机构单元中单个手指的结构示意图。
图3为本发明位于手背承载盖上的四指弯曲机构单元的结构示意图。
图4为本发明手指伸张机构单元的结构示意图。
图5为本发明手背承载单元的结构示意图。
图6为本发明大拇指弯曲机构单元的结构示意图。
图中示出：
Figure BDA0001810384250000051
Figure BDA0001810384250000061
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明解决了目前手指康复机构无法实现的四指伸张动作以及手指MP与PIP关节的相互独立弯曲动作功能的问题，本发明一共具有七个关节转动自由度，其中大拇指与四指的PIP关节分别具有一个独立弯曲的自由度，而MP关节具有与之相关联的弯曲自由度，四指具有一个伸展自由度，此康复机构可以实现四指的伸展张开运动、四指弯曲运动与大拇指弯曲运动，其中四指与大拇指的弯曲机构单元可以实现手指的MP与PIP关节互相独立的二自由度弯曲运动，因此可以用于实现较为复杂的手势动作康复治疗中。
根据本发明提供的一种外骨骼式七自由度康复机械手机构，如图1所示，包括四指弯曲机构单元1、手指伸张机构单元2、手背承载单元4、大拇指弯曲机构单元5；四指弯曲机构单元1、手指伸张机构单元2、大拇指弯曲机构单元5分别连接手背承载单元4。手背承载单元4用于承载并固定四指弯曲机构单元1、手指伸张机构单元2、大拇指弯曲机构单元5于手背上形成外骨骼式康复机构。手指伸张机构单元2位于手背承载单元4的第一层，靠手背支撑单元上的凹槽架304、紧定螺钉连接，具有驱动四指实现伸展张开的功能；四指弯曲机构1位于手背承载单元4的第二层，四指弯曲机构1的手指弯曲直线驱动器1010以及手指直线滑块109、各手指关节摇杆连杆靠铰链及凹槽架304与手背承载单元4的第二层连接，具有驱动各手指的PIP关节与MP关节独立弯曲转动的功能；大拇指弯曲机构单元5的大拇指承载板306经铰链与手背连接在一起，类似的，大拇指弯曲机构单元5的大拇指直线驱动器件409靠凹槽架304及紧定螺钉与大拇指承载板306连接，具有驱动大拇指的MP关节与PIP关节相互独立转动的功能。
如图5所示，所述手背承载单元4包括手部固定带301、手背承载板302、手背承载盖305、大拇指承载板306；其中，手部固定带301、手背承载板302、手背承载盖305依次连接，大拇指承载板306连接手背承载板302；
手背承载板302上设置有铰链孔307、凹槽架304；
手背承载盖305上设置有直线滑槽303、凹槽架304；
大拇指承载板306上设置有直线滑槽303、凹槽架304。
如图2、图3所示，所述的四指弯曲机构单元1包括食指弯曲机构单元、中指弯曲机构单元、无名指弯曲机构单元、小指弯曲机构单元；食指弯曲机构单元、中指弯曲机构单元、无名指弯曲机构单元、小指弯曲机构单元，均包括弯曲机构组件；所述弯曲机构组件包括手指PIP关节指套101、手指MP关节指套102、手指中连杆103、手指双摇杆104、手指中曲柄105、手指曲柄转销106、手指双连杆107、手指中推杆108、手指直线滑块109、手指弯曲直线驱动器1010、手指弯曲直线驱动内杆1011、手指双推杆1012、手指弹簧1013；
手指PIP关节指套101上设置有延伸铰链，手指PIP关节指套101通过延伸铰链连接手指中连杆103的一端，手指中连杆103的另一端连接手指中曲柄105的一端，手指中曲柄105的另一端连接手背承载单元4，手指中曲柄105的中部通过手指曲柄转销106连接手指中推杆108的一端，手指中推杆108的另一端连接手指弯曲直线驱动内杆1011的一端，手指弯曲直线驱动内杆1011的另一端连接手指弯曲直线驱动器1010，手指弯曲直线驱动器1010紧固安装在手背承载盖305上手指对应的凹槽架304上；PIP关节指套101上固联的延伸铰链、手指中连杆103、手指中曲柄105、手指构成四杆机构，驱动经由手指弯曲直线驱动内杆1011推动手指中推杆108，再通过曲柄转销106与手指中曲柄105连接，手指弯曲直线驱动内杆1011、手指中推杆108、手指中曲柄105形成滑块摇杆机构，这两个机构主导手指PIP关节的转动；
手指MP关节指套102连接手指双摇杆104的一端，手指双摇杆104的另一端连接手指双连杆107的一端，手指双连杆107的另一端连接手背承载单元4，手指双连杆107的中部连接手指双推杆1012的一端，手指双推杆1012的另一端连接手指直线滑块109，手指直线滑块109通过手指弹簧1013连接手背承载单元4的手背承载盖305上手指对应的直线滑槽303；MP关节指套102、手指双摇杆104、手指双连杆107、手指形成四杆机构，驱动经由手指直线滑块109推动手指双推杆1012，手指直线滑块109、手指双推杆1012形成类似滑块摇杆机构，这两个机构主导手指MP关节的转动。
当手指弯曲直线驱动器1010驱动时，手指直线驱动内杆1011伸出，首先推动手指中推杆108向前运动，进而推动PIP关节的四杆机构运动，使得手指的PIP关节转动，而手指弹簧1013的限位作用使得手指直线滑块9保持不动，进而保持手指MP关节不动，此即PIP关节的自由转动；当手指弯曲直线驱动内杆1011进一步向前运动时将推动手指直线滑块109向前运动，进而推动手指双推杆1012带动MP关节的四杆机构运动，此时PIP关节与MP关节一起转动，实现整个手指的弯曲动作；当手指弯曲直线驱动内杆1011回程运动时，手指弹簧1013复位，推动手指直线滑块109带动MP关节的四杆机构转动一起向后转动，当手指直线滑块109运动到直线滑槽303末端时被限位不动，此时MP关节段手指齐平，而手指弯曲直线驱动内杆1011继续带动手指PIP关节复位。
如图4所示，所述手指伸张机构单元2包括手指伸张直线驱动器201、手指伸张直线驱动内杆202、手指伸张连杆203、手指伸张摇杆204、手指MP关节十字销205、手指伸张推架2010；
所述手指伸张直线驱动器201安装在手背承载单元4的手背承载板302上的凹槽架304上，手指伸张直线驱动内杆202的一端连接手指伸张直线驱动器201，手指伸张直线驱动内杆202的另一端连接手指伸张推架2010，手指伸张推架2010连接手指伸张连杆203的一端，手指伸张连杆203的另一端连接手指伸张摇杆204的一端，手指伸张摇杆204的另一端分别连接四指弯曲机构单元1的手指双连杆107的另一端、手指中曲柄105的另一端，手指伸张摇杆204通过手指MP关节十字销205连接手背承载单元4的手背承载板302上手指对应的铰链孔307；食指、无名指、小指的手指伸张连杆203、手指伸张摇杆204以及手指伸张推架2010构成了三个滑块摇杆机构；而中指固定不动。
优选地，在手指伸张过程中，食指、无名指、小指伸张，中指固定不动；四指弯曲机构单元1的食指、无名指、小指对应的手指双连杆107的另一端、手指中曲柄105的另一端通过手指伸张机构单元2的手指伸张摇杆204连接手背承载单元4的手背承载板302；四指弯曲机构单元1的中指对应的手指双连杆107的另一端、手指中曲柄105的另一端直接通过固定MP关节十字销206紧固连接手背承载单元4的手背承载板302上中指对应的铰链孔307。
当四指伸直齐平时，手指弯曲机构单元1的曲柄转销106正好和手指MP关节十字销205的垂直轴处于同一轴线上，此时手指伸张直线驱动内杆202伸出，推动手指伸张推架2010向前运动，进而带动连着食指、无名指以及小指的三个滑块摇杆机构运动，从而实现食指、无名指以及小指绕中指的张开动作；直线滑槽403末端设置扇形口1015，便于伸张动作时三个直线滑块的弧形移动。
如图6所示，所述大拇指弯曲机构单元5包括大拇指PIP关节指套件401、大拇指MP关节指套件402、大拇指中连杆件403、大拇指双摇杆件404、大拇指中曲柄件405、大拇指曲柄转销件406、大拇指中推杆件407、大拇指直线驱动内杆件408、大拇指直线驱动器件409、大拇指直线滑块件4011、大拇指双推杆件4012、大拇指弹簧件4013、大拇指MP关节十字销件4014、大拇指双连杆件4015；
大拇指PIP关节指套件401上设置有延伸铰链，大拇指PIP关节指套件401通过延伸铰链连接大拇指中连杆件403的一端，大拇指中连杆件403的另一端连接大拇指中曲柄件405的一端，大拇指中曲柄件405的另一端连接手背承载单元4的大拇指承载板306，大拇指中曲柄件405的中部通过大拇指曲柄转销件406连接大拇指中推杆件407的一端，大拇指中推杆件407的另一端连接大拇指直线驱动内杆件408的一端，大拇指直线驱动内杆件408的另一端连接大拇指直线驱动器件409，大拇指直线驱动器件409紧固安装在手背承载单元4的大拇指承载板306上大拇指对应的凹槽架304上；
大拇指MP关节指套件402连接大拇指双摇杆件404的一端，大拇指双摇杆件404的另一端连接大拇指双连杆件4015的一端，大拇指双连杆件4015的另一端连接手背承载单元4的大拇指承载板306，大拇指双连杆件4015的中部连接大拇指双推杆件4012的一端，大拇指双推杆件4012的另一端连接大拇指直线滑块件4011，大拇指直线滑块件4011通过大拇指弹簧件4013连接手背承载单元4的大拇指承载板306上大拇指对应的直线滑槽303；
大拇指中曲柄件405的另一端、大拇指双连杆件4015的另一端通过大拇指MP关节十字销件4014连接手背承载单元4的大拇指承载板306；大拇指弯曲机构单元5的转配方式、动作实现方式与四指弯曲机构单元1完全相同。
优选地，所述直线滑槽303、凹槽架304成对设置，每对直线滑槽303、凹槽架304分布在一条直线上；四指弯曲机构单元1的手指弯曲直线驱动内杆1011能够在手指弯曲直线驱动器1010内部和直线滑槽303之间运动；大拇指弯曲机构单元5的大拇指直线驱动内杆件408能够在大拇指直线驱动器件409内部和直线滑槽303之间运动。优选地，所述手背承载盖305上的直线滑槽303末端设置有用于伸张时直线滑块109弧形移动的扇形口1015。优选地，所述手指MP关节十字销205的垂直轴铰接手指伸张摇杆204、手背承载板302，手指MP关节十字销205的水平轴铰接手指双连杆107的另一端、手指中曲柄105的另一端，使得手指既能够做弯曲运动又能够做摆转运动；中指的固定MP关节十字销206的垂直轴铰接手背承载板302，固定MP关节十字销206的水平轴铰接中指对应的手指双连杆107的另一端、手指中曲柄105的另一端；大拇指MP关节十字销件4014的垂直轴铰接大拇指承载板306，大拇指MP关节十字销件4014的水平轴铰接大拇指双连杆件4015的另一端、大拇指中曲柄件405的另一端。优选地，弯曲时手指弹簧1013、大拇指弹簧件4013储存势能，储存的势能将手指直线滑块109、大拇指直线滑块件4011恢复至初始位置，使MP关节伸直。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (8)

1.一种外骨骼式七自由度康复机械手机构，其特征在于，包括四指弯曲机构单元(1)、手指伸张机构单元(2)、手背承载单元(4)、大拇指弯曲机构单元(5)；四指弯曲机构单元(1)、手指伸张机构单元(2)、大拇指弯曲机构单元(5)分别连接手背承载单元(4)；
所述手指伸张机构单元(2)包括手指伸张直线驱动器(201)、手指伸张直线驱动内杆(202)、手指伸张连杆(203)、手指伸张摇杆(204)、手指MP关节十字销(205)、手指伸张推架(2010)；
所述手指伸张直线驱动器(201)安装在手背承载单元(4)的手背承载板(302)上的凹槽架(304)上，手指伸张直线驱动内杆(202)的一端连接手指伸张直线驱动器(201)，手指伸张直线驱动内杆(202)的另一端连接手指伸张推架(2010)，手指伸张推架(2010)连接手指伸张连杆(203)的一端，手指伸张连杆(203)的另一端连接手指伸张摇杆(204)的一端，手指伸张摇杆(204)的另一端分别连接四指弯曲机构单元(1)的手指双连杆(107)的另一端、手指中曲柄(105)的另一端，手指伸张摇杆(204)通过手指MP关节十字销(205)连接手背承载单元(4)的手背承载板(302)上手指对应的铰链孔(307)；
在手指伸张过程中，食指、无名指、小指伸张，中指固定不动；
四指弯曲机构单元(1)的食指、无名指、小指对应的手指双连杆(107)的另一端、手指中曲柄(105)的另一端通过手指伸张机构单元(2)的手指伸张摇杆(204)连接手背承载单元(4)的手背承载板(302)；
四指弯曲机构单元(1)的中指对应的手指双连杆(107)的另一端、手指中曲柄(105)的另一端直接通过固定MP关节十字销(206)紧固连接手背承载单元(4)的手背承载板(302)上中指对应的铰链孔(307)。
2.根据权利要求1所述的外骨骼式七自由度康复机械手机构，其特征在于，所述手背承载单元(4)包括手部固定带(301)、手背承载板(302)、手背承载盖(305)、大拇指承载板(306)；其中，手部固定带(301)、手背承载板(302)、手背承载盖(305)依次连接，大拇指承载板(306)连接手背承载板(302)；
手背承载板(302)上设置有铰链孔(307)、凹槽架(304)；
手背承载盖(305)上设置有直线滑槽(303)、凹槽架(304)；
大拇指承载板(306)上设置有直线滑槽(303)、凹槽架(304)。
3.根据权利要求1所述的外骨骼式七自由度康复机械手机构，其特征在于，所述的四指弯曲机构单元(1)包括食指弯曲机构单元、中指弯曲机构单元、无名指弯曲机构单元、小指弯曲机构单元；
食指弯曲机构单元、中指弯曲机构单元、无名指弯曲机构单元、小指弯曲机构单元，均包括弯曲机构组件；所述弯曲机构组件包括手指PIP关节指套(101)、手指MP关节指套(102)、手指中连杆(103)、手指双摇杆(104)、手指中曲柄(105)、手指曲柄转销(106)、手指双连杆(107)、手指中推杆(108)、手指直线滑块(109)、手指弯曲直线驱动器(1010)、手指弯曲直线驱动内杆(1011)、手指双推杆(1012)、手指弹簧(1013)；
手指PIP关节指套(101)上设置有延伸铰链，手指PIP关节指套(101)通过延伸铰链连接手指中连杆(103)的一端，手指中连杆(103)的另一端连接手指中曲柄(105)的一端，手指中曲柄(105)的另一端连接手背承载单元(4)，手指中曲柄(105)的中部通过手指曲柄转销(106)连接手指中推杆(108)的一端，手指中推杆(108)的另一端连接手指弯曲直线驱动内杆(1011)的一端，手指弯曲直线驱动内杆(1011)的另一端连接手指弯曲直线驱动器(1010)，手指弯曲直线驱动器(1010)紧固安装在手背承载盖(305)上手指对应的凹槽架(304)上；
手指MP关节指套(102)连接手指双摇杆(104)的一端，手指双摇杆(104)的另一端连接手指双连杆(107)的一端，手指双连杆(107)的另一端连接手背承载单元(4)，手指双连杆(107)的中部连接手指双推杆(1012)的一端，手指双推杆(1012)的另一端连接手指直线滑块(109)，手指直线滑块(109)通过手指弹簧(1013)连接手背承载单元(4)的手背承载盖(305)上手指对应的直线滑槽(303)。
4.根据权利要求1所述的外骨骼式七自由度康复机械手机构，其特征在于，所述大拇指弯曲机构单元(5)包括大拇指PIP关节指套件(401)、大拇指MP关节指套件(402)、大拇指中连杆件(403)、大拇指双摇杆件(404)、大拇指中曲柄件(405)、大拇指曲柄转销件(406)、大拇指中推杆件(407)、大拇指直线驱动内杆件(408)、大拇指直线驱动器件(409)、大拇指直线滑块件(4011)、大拇指双推杆件(4012)、大拇指弹簧件(4013)、大拇指MP关节十字销件(4014)、大拇指双连杆件(4015)；
大拇指PIP关节指套件(401)上设置有延伸铰链，大拇指PIP关节指套件(401)通过延伸铰链连接大拇指中连杆件(403)的一端，大拇指中连杆件(403)的另一端连接大拇指中曲柄件(405)的一端，大拇指中曲柄件(405)的另一端连接手背承载单元(4)的大拇指承载板(306)，大拇指中曲柄件(405)的中部通过大拇指曲柄转销件(406)连接大拇指中推杆件(407)的一端，大拇指中推杆件(407)的另一端连接大拇指直线驱动内杆件(408)的一端，大拇指直线驱动内杆件(408)的另一端连接大拇指直线驱动器件(409)，大拇指直线驱动器件(409)紧固安装在手背承载单元(4)的大拇指承载板(306)上大拇指对应的凹槽架(304)上；
大拇指MP关节指套件(402)连接大拇指双摇杆件(404)的一端，大拇指双摇杆件(404)的另一端连接大拇指双连杆件(4015)的一端，大拇指双连杆件(4015)的另一端连接手背承载单元(4)的大拇指承载板(306)，大拇指双连杆件(4015)的中部连接大拇指双推杆件(4012)的一端，大拇指双推杆件(4012)的另一端连接大拇指直线滑块件(4011)，大拇指直线滑块件(4011)通过大拇指弹簧件(4013)连接手背承载单元(4)的大拇指承载板(306)上大拇指对应的直线滑槽(303)；
大拇指中曲柄件(405)的另一端、大拇指双连杆件(4015)的另一端通过大拇指MP关节十字销件(4014)连接手背承载单元(4)的大拇指承载板(306)。
5.根据权利要求2所述的外骨骼式七自由度康复机械手机构，其特征在于，所述直线滑槽(303)、凹槽架(304)成对设置，每对直线滑槽(303)、凹槽架(304)分布在一条直线上；
四指弯曲机构单元(1)的手指弯曲直线驱动内杆(1011)能够在手指弯曲直线驱动器(1010)内部和直线滑槽(303)之间运动；
大拇指弯曲机构单元(5)的大拇指直线驱动内杆件(408)能够在大拇指直线驱动器件(409)内部和直线滑槽(303)之间运动。
6.根据权利要求2所述的外骨骼式七自由度康复机械手机构，其特征在于，所述手背承载盖(305)上的直线滑槽(303)末端设置有用于伸张时直线滑块(109)弧形移动的扇形口(1015)。
7.根据权利要求1或4所述的外骨骼式七自由度康复机械手机构，其特征在于，所述手指MP关节十字销(205)的垂直轴铰接手指伸张摇杆(204)、手背承载板(302)，手指MP关节十字销(205)的水平轴铰接手指双连杆(107)的另一端、手指中曲柄(105)的另一端，使得手指既能够做弯曲运动又能够做摆转运动；
中指的固定MP关节十字销(206)的垂直轴铰接手背承载板(302)，固定MP关节十字销(206)的水平轴铰接中指对应的手指双连杆(107)的另一端、手指中曲柄(105)的另一端；
大拇指MP关节十字销件(4014)的垂直轴铰接大拇指承载板(306)，大拇指MP关节十字销件(4014)的水平轴铰接大拇指双连杆件(4015)的另一端、大拇指中曲柄件(405)的另一端。
8.根据权利要求3或4所述的外骨骼式七自由度康复机械手机构，其特征在于，弯曲时手指弹簧(1013)、大拇指弹簧件(4013)储存势能，储存的势能将手指直线滑块(109)、大拇指直线滑块件(4011)恢复至初始位置，使MP关节伸直。
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