CN109620634B - 一种四指同步运动的手指康复训练器 - Google Patents

一种四指同步运动的手指康复训练器 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种四指同步运动的手指康复训练器,包括支撑座,支撑座上固定电机减速机,电机减速机的输出轴固定锥齿轮一和万向联轴节的后端,锥齿轮一与锥齿轮二啮合,锥齿轮二驱动连接板一转动,万向联轴节的前端固定传动轴的后端,传动轴的前端固定锥齿轮三,锥齿轮三与锥齿轮四啮合,锥齿轮四驱动连接板二转动,连接板二通过铰链四杆机构驱动连接板三转动,连接板三上固定指架,指架上固定四个指套,支撑座上固定掌心挡杆,掌心挡杆上设置有绑带,实现三个自由度的同向转动,提高患者康复训练的舒适度。

Description

一种四指同步运动的手指康复训练器
技术领域
本发明涉及手指康复训练器,尤其涉及一种四指同步运动的手指康复训练器,属于医疗器械领域。
发明内容
手是上肢的末端器官,手指的康复训练对上肢和手部的康复起到至关重要的作用,目前手指康复训练器种类繁多,但多数通常仅有两个自由度,不能够按照健康手指的运动轨迹进行牵引训练,患者的舒适性也较差。
本申请采用传动机构连接齿轮机构,同时驱动掌指关节和近端指关节的运动,实现两关节的运动;传动机构采用万向联轴节机构,实现其连接的两对锥齿轮同步运动;采用铰链四杆机构,驱动远端指关节的运动;采用的铰链四杆机构中的两跟杆的长度可调整,实现电机减速机转动角度不变的情况下,手指转动角度可调整,克服万向联轴节传动过程中转角范围的限制,同时实现患者远端指关节由于痉挛,不能伸直,而近端指节和掌指节能够伸直时,远端指节起始运动角度的调整。
本发明的目的在于:提供一种驱动动力通过锥齿轮、万向联轴节、铰链四杆机构实现患者四指同步运动的手指康复训练器。
本发明的目的是这样实现的:一种四指同步运动的手指康复训练器,包括支撑座1、连接板一4、指架6、连接板二7、电机减速机10、连接板三26,支撑座1上固定电机减速机10,所述的电机减速机10的输出轴沿着前后方向水平设置,电机减速机10的输出轴固定锥齿轮一9和万向联轴节8的后端;
所述的锥齿轮一9与锥齿轮二16啮合,锥齿轮二16固定在销轴一17上,销轴一17固定连接板一4的后端,销轴一17转动连接支撑座1顶部前端;
所述的万向联轴节8的前端固定传动轴12的后端,连接板一4上设置有传动轴12的转动支撑,传动轴12的前端固定锥齿轮三13,锥齿轮三13与锥齿轮四14啮合,锥齿轮四14固定连接板二7,连接板二7与销轴二18转动连接,销轴二18向上穿出连接板二7后固定连接板一4的前端,销轴二18固定连杆29的右端,连杆29的左端与套杆一20的后端铰接,套杆一20的前部与滑杆一22后部滑动连接,并且滑动位置调整后可固定,滑杆一22的前端与套杆二27的右端铰接,套杆二27左部与滑杆二24的右部滑动连接,并且滑动位置调整后可固定;
所述的滑杆二24的左端固定连接销轴三23,销轴三23固定连接板三26的后端,销轴三23转动连接连接板二7的前端,连接板三26的前部固定指架6,指架6上设置有四个指套5。
所述的套杆一20的前部与滑杆一22后部滑动连接,并且滑动位置调整后可固定的结构为:套杆一20的前部内孔与滑杆一22后部滑动连接,套杆一20的前端旋合紧定螺栓一21,用于实现紧定螺栓一21的端部顶紧滑杆一22,实现套杆一20与滑杆一22滑动位置调整后的固定;
所述的滑杆一22的前端与套杆二27的右端铰接,套杆二27左部与滑杆二24的右部滑动连接,并且滑动位置调整后可固定的结构为:滑杆一22的前端通过销轴五28与套杆二27的右端铰接,套杆二27左部的内孔与滑杆二24的右部滑动连接,套杆二27的左端旋合紧定螺栓二31,用于实现紧定螺栓二31的端部顶紧滑杆二24,实现套杆二27与滑杆二24滑动位置调整后的固定。
所述的连接板三26的前部固定指架6的结构为:连接板三26的前部设置有前后方向的长槽261,指架6的下端设置有向右伸出的凸板61,固定螺栓25穿过长槽261、凸板61上设置的圆孔旋合螺母30,用于实现指架6沿着长槽261的前后方向固定位置的调整,用以适应不同患者手指长度的变化。
所述的连接板二7、套杆一20、滑杆一22、套杆二27、滑杆二24、连杆29组成铰链四杆机构。
所述的锥齿轮一9、锥齿轮二16齿数相等,且小端相对设置,所述的锥齿轮三13、锥齿轮四14齿数相等,且小端相对设置。
所述的万向联轴节8为十字轴式结构,采用十字轴铰接两侧的连接端,所述的万向联轴节8中间十字轴的几何中心与销轴一17的轴线重合。
所述的支撑座1的顶部前端固定掌心挡杆2,掌心挡杆2上固定绑带3,用于绑缚患者的右手掌。
连接板一4上设置有传动轴12的转动支撑的结构为:传动轴12的中部转动安装在传动轴支撑座15的下端,传动轴支撑座15的上端固定在连接板一4上。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1.采用传动机构连接齿轮机构,同时驱动掌指关节和近端指关节的运动,实现两关节的运动;
2.传动机构采用万向联轴节机构,实现其连接的两对锥齿轮同步运动;
3.采用铰链四杆机构,驱动远端指关节的运动;
4.采用的铰链四杆机构中的两跟杆的长度可调整,实现电机减速机转动角度不变的情况下,手指转动角度可调整,克服万向联轴节传动过程中转角范围的限制,同时实现患者远端指关节由于痉挛,不能伸直,而近端指节和掌指节能够伸直时,远端指节起始运动角度的调整。
附图说明
图1是四指同步运动的手指康复训练器的总体结构示意图一。
图2是四指同步运动的手指康复训练器的总体结构示意图二。
图3是四指同步运动的手指康复训练器的传动机构结构示意图。
图4是后部分的传动机构结构示意图。
图5是前部分的传动机构结构示意图一。
图6是前部分的传动机构结构示意图二。
附图标记:1-支撑座、2-掌心挡杆、3-绑带、4-连接板一、5-指套、6-指架、61-凸板、7-连接板二、8-万向联轴节、9-锥齿轮一、10-电机减速机、11-电机座、12-传动轴、13-锥齿轮三、14-锥齿轮四、15-传动轴支撑座、16-锥齿轮二、17-销轴一、18-销轴二、19-销轴四、20-套杆一、21-紧定螺栓一、22-滑杆一、23-销轴三、24-滑杆二、25-固定螺栓、26-连接板三、261-长槽、27-套杆二、28-销轴五、29-连杆、30-螺母、31-紧定螺栓二。
具体实施方式
结合图1~6,本发明的一种四指同步运动的手指康复训练器,包括支撑座1、掌心挡杆2、绑带3、连接板一4、指套5、指架6、连接板二7、万向联轴节8、锥齿轮一9、电机减速机10、电机座11、传动轴12、锥齿轮三13、锥齿轮四14、传动轴支撑座15、锥齿轮二16、销轴一17、销轴二18、销轴四19、套杆一20、紧定螺栓一21、滑杆一22、销轴三23、滑杆二24、固定螺栓25、连接板三26、套杆二27、销轴五28、连杆29、螺母30、紧定螺栓二31,本申请按照患者的右手的手指的前后、左右方向定义本申请的前后、左右方向,以便描述本申请,所述的支撑座1呈U形结构,其U形开口朝向右侧,支撑座1的U形内侧的上侧边固定电机座11,电机座11固定电机减速机10,电机减速机10的输出轴沿着前后方向水平设置,电机减速机10的输出轴固定锥齿轮一9,电机减速机10的输出轴向前穿过锥齿轮一9后固定万向联轴节8的后端。
所述的支撑座1的顶部前侧、左侧固定掌心挡杆2的下端,掌心挡杆2上固定绑带3,用于绑缚患者的右手掌。
所述的锥齿轮一9与锥齿轮二16啮合,锥齿轮二16固定在销轴一17的下端,销轴一17中部固定连接板一4的后端,销轴一17的上端转动连接支撑座1顶部前端。
所述的万向联轴节8的前端固定传动轴12的后端,传动轴12的中部转动安装在传动轴支撑座15的下端,传动轴支撑座15的上端固定在连接板一4上,传动轴12的前端固定锥齿轮三13,锥齿轮三13与锥齿轮四14啮合,锥齿轮四14固定连接板二7,连接板二7与销轴二18的中部转动连接,销轴二18向上穿出连接板二7后固定连接板一4的前端,销轴二18的下端固定连杆29的右端,连杆29的左端通过销轴四19与套杆一20的后端铰接,套杆一20的前部内孔与滑杆一22后部滑动连接,套杆一20的前端旋合紧定螺栓一21,用于实现紧定螺栓一21的端部顶紧滑杆一22,实现套杆一20与滑杆一22滑动位置调整后的固定。滑杆一22的前端通过销轴五28与套杆二27的右端铰接,套杆二27左部的内孔与滑杆二24的右部滑动连接,套杆二27的左端旋合紧定螺栓二31,用于实现紧定螺栓二31的端部顶紧滑杆二24,实现套杆二27与滑杆二24滑动位置调整后的固定。
所述的滑杆二24的左端固定连接销轴三23的下端,销轴三23的中部固定连接板三26的后端,销轴三23的上端转动连接连接板二7的前端,连接板三26的前部设置有前后方向的长槽261,指架6的下端设置有向右伸出的凸板61,固定螺栓25穿过长槽261、凸板61上设置的圆孔旋合螺母30,用于实现指架6沿着长槽261的前后方向固定位置的调整,以适应不同患者手指长度的变化。
所述的指架6上设置有四个指套5,用于固定患者的四指。
所述的万向联轴节8为十字轴式结构,采用十字轴铰接两侧的连接端,所述的万向联轴节8中间十字轴的几何中心与销轴一17的轴线重合。
所述的锥齿轮一9、锥齿轮二16齿数相等,且小端相对设置,所述的锥齿轮三13、锥齿轮四14齿数相等,且小端相对设置。
所述的连接板二7、套杆一20、滑杆一22、套杆二27、滑杆二24、连杆29组成铰链四杆机构。
控制手指弯曲训练时,右手掌心贴在掌心挡杆2上,绑好绑带3,控制电机减速机10通电,电机减速机10带动锥齿轮一9转动,锥齿轮二16转动,带动连接板一4转动,电机减速机10同时带动万向联轴节8转动,锥齿轮三13转动,连接板二7转动,通过由连接板二7、套杆一20、滑杆一22、套杆二27、滑杆二24、连杆29组成铰链四杆机构,驱动连接板三26转动,在康复训练过程中,由于万向联轴节8的两端的转动角度不超过45度,如果患者的手指康复训练范围较小时,旋松紧定螺栓二31,调整套杆二27向滑杆二24滑动,使销轴五28与销轴三23之间的距离变小,锁紧紧定螺栓二31,固定套杆二27和滑杆二24之间的滑动连接,实现连接板三26转动角度增加,适应患者康复训练的需要,在调整套杆二27与滑杆二24位置的同时,旋松紧定螺栓一21,调整套杆一20、滑杆一22之间的固定位置,实现患者远端指关节由于痉挛,不能伸直,而近端指节和掌指节能够伸直时,远端指节起始运动角度的调整。控制电机减速机10反向运动,实现患者四指的伸展。

Claims (7)

1.一种四指同步运动的手指康复训练器,包括支撑座(1)、连接板一(4)、指架(6)、连接板二(7)、电机减速机(10)、连接板三(26),支撑座(1)上固定电机减速机(10),其特征在于:所述的电机减速机(10)的输出轴沿着前后方向水平设置,电机减速机(10)的输出轴固定锥齿轮一(9)和万向联轴节(8)的后端;
所述的锥齿轮一(9)与锥齿轮二(16)啮合,锥齿轮二(16)固定在销轴一(17)上,销轴一(17)固定连接板一(4)的后端,销轴一(17)转动连接支撑座(1)顶部前端;
所述的万向联轴节(8)的前端固定传动轴(12)的后端,连接板一(4)上设置有传动轴(12)的转动支撑,传动轴(12)的前端固定锥齿轮三(13),锥齿轮三(13)与锥齿轮四(14)啮合,锥齿轮四(14)固定连接板二(7),连接板二(7)与销轴二(18)转动连接,销轴二(18)向上穿出连接板二(7)后固定连接板一(4)的前端,销轴二(18)固定连杆(29)的右端,连杆(29)的左端与套杆一(20)的后端铰接,套杆一(20)的前部与滑杆一(22)后部滑动连接,并且滑动位置调整后可固定,滑杆一(22)的前端与套杆二(27)的右端铰接,套杆二(27)左部与滑杆二(24)的右部滑动连接,并且滑动位置调整后可固定;
所述的滑杆二(24)的左端固定连接销轴三(23),销轴三(23)固定连接板三(26)的后端,销轴三(23)转动连接连接板二(7)的前端,连接板三(26)的前部固定指架(6),指架(6)上设置有四个指套(5)。
2.根据权利要求1所述的四指同步运动的手指康复训练器,其特征在于:所述的套杆一(20)的前部与滑杆一(22)后部滑动连接,并且滑动位置调整后可固定的结构为:套杆一(20)的前部内孔与滑杆一(22)后部滑动连接,套杆一(20)的前端旋合紧定螺栓一(21),用于实现紧定螺栓一(21)的端部顶紧滑杆一(22),实现套杆一(20)与滑杆一(22)滑动位置调整后的固定;
所述的滑杆一(22)的前端与套杆二(27)的右端铰接,套杆二(27)左部与滑杆二(24)的右部滑动连接,并且滑动位置调整后可固定的结构为:滑杆一(22)的前端通过销轴五(28)与套杆二(27)的右端铰接,套杆二(27)左部的内孔与滑杆二(24)的右部滑动连接,套杆二(27)的左端旋合紧定螺栓二(31),用于实现紧定螺栓二(31)的端部顶紧滑杆二(24),实现套杆二(27)与滑杆二(24)滑动位置调整后的固定。
3.根据权利要求1所述的四指同步运动的手指康复训练器,其特征在于:所述的连接板三(26)的前部固定指架(6)的结构为:连接板三(26)的前部设置有前后方向的长槽(261),指架(6)的下端设置有向右伸出的凸板(61),固定螺栓(25)穿过长槽(261)、凸板(61)上设置的圆孔旋合螺母(30),用于实现指架(6)沿着长槽(261)的前后方向固定位置的调整,用以适应不同患者手指长度的变化。
4.根据权利要求1所述的四指同步运动的手指康复训练器,其特征在于:所述的锥齿轮一(9)、锥齿轮二(16)齿数相等,且小端相对设置,所述的锥齿轮三(13)、锥齿轮四(14)齿数相等,且小端相对设置。
5.根据权利要求1-4任一项所述的四指同步运动的手指康复训练器,其特征在于:所述的万向联轴节(8)为十字轴式结构,采用十字轴铰接两侧的连接端,所述的万向联轴节(8)中间十字轴的几何中心与销轴一(17)的轴线重合。
6.根据权利要求1-4任一项所述的四指同步运动的手指康复训练器,其特征在于:所述的支撑座(1)的顶部前端固定掌心挡杆(2),掌心挡杆(2)上固定绑带(3),用于绑缚患者的右手掌。
7.根据权利要求1-4任一项所述的四指同步运动的手指康复训练器,其特征在于:连接板一(4)上设置有传动轴(12)的转动支撑的结构为:传动轴(12)的中部转动安装在传动轴支撑座(15)的下端,传动轴支撑座(15)的上端固定在连接板一(4)上。
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