CN113768754B

CN113768754B - 一种手指康复装置

Info

Publication number: CN113768754B
Application number: CN202111174972.9A
Authority: CN
Inventors: 陈科伟; 冯永飞; 唐敏; 董芳艳; 赖哲炜; 宫双; 俞耀; 黎颢宇; 彭旭; 张佳中
Original assignee: Ningbo University
Current assignee: Ningbo University
Priority date: 2021-10-09
Filing date: 2021-10-09
Publication date: 2023-11-28
Anticipated expiration: 2041-10-09
Also published as: CN113768754A

Abstract

本发明涉及医疗康复领域，尤其是一种手指康复装置，包括背板，所述的背板上装有气动组件，背板位于气动组件一侧外部套装有外罩，背板上且远离气动组件一侧装有四指康复组件，背板上位于气动组件和四指康复组件之间装有角度组件，背板上位于角度组件一侧装有拇指组件；所述的气动组件上固定连接有钢丝绳，所述的钢丝绳通过角度组件后与四指康复组件和拇指组件连接。本装置选择用气动驱动，在降低成本的同时，解决占用空间大的问题；本发明能帮助患者进行手指康复训练，减少医护人员的工作压力，降低人力成本，同时，通过对零件结构的调整，降低对其资源投入的成本，延长其使用寿命，在降低成本的同时，又很好的解决占用空间大的问题。

Description

一种手指康复装置

技术领域

本发明涉及医疗康复领域，尤其是一种手指康复装置。

背景技术

现有的手指康复机器人主要还是集中在医院的专业医疗领域用来代替手指康复医师，在便携领域的产品研究方向比较薄弱。而国内主流便携式手指康复机器人大多功能比较局限，普遍存在对手指展收方向的没有训练，同时对手指收拢的约束由于结构与材料的问题，普遍存在手指弯曲角度不够或是易发生动作变形的问题。在便携式手指康复机器人中，部分虽然采取了连杆机构，但是使用电机进行驱动，电机驱动的成本相对较高，此外电机驱动还存在占用空间大的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种手指康复装置。

本发明采用的技术方案是：一种手指康复装置，包括背板，所述的背板上装有气动组件，背板位于气动组件一侧外部套装有外罩，背板上且远离气动组件一侧装有四指康复组件，背板上位于气动组件和四指康复组件之间装有角度组件，背板上位于角度组件一侧装有拇指组件，

所述的气动组件上固定连接有钢丝绳，

所述的钢丝绳通过角度组件后与四指康复组件和拇指组件连接。

进一步的，所述的背板采用前后延伸的平板，所述平板后段的上方设有用于连接气动组件和角度组件的固定孔，平板前段的上方设有用于连接四指康复组件的四指固定柱，平板上位于四指固定柱后侧设有四指导向背板，平板上位于固定孔和四指固定柱之间设有连接角度组件的导向柱，平板上位于导向柱一侧的侧边设有连接拇指组件的拇指固定板，

所述的拇指固定板和平板间存在夹角，拇指固定板上设有拇指固定柱，拇指固定板上位于拇指固定柱后侧设有拇指导向背板；

当拇指固定板设定在导向柱的左侧时，对应右手使用；当拇指固定板设定在导向柱右侧时，对应左手使用。

进一步的，所述的气动组件包括与背板通过固定孔固定连接的伸缩气缸、转动连接于伸缩气缸上的伸缩气缸滑轮，所述的伸缩气缸滑轮采用圆环柱体结构，圆环柱体外设有用于固定钢丝绳的凹槽。在一根手指上安排双轮进行驱动，双轮驱动的优势是驱动时整个机构受力比较均匀，同时也是为了实现四指展收的功能。

进一步的，所述的四指康复组件包括与背板转动连接的四指旋转配合件、转动连接于四指旋转配合件的第一四指关节、转动连接于第一四指关节另一端的第二四指关节、转动连接于第二四指关节另一端的四指尖，

所述的四指旋转配合件顶部设有第一钢丝绳滑轮，四指旋转配合件近第一四指关节一侧设有第一弹簧孔，

所述的第一四指关节近第二四指关节一侧上方设有向外的延伸部，所述的延伸部顶部设有第二钢丝绳滑轮，延伸部上设有前后相通的第二弹簧孔，

所述的第二四指关节与第一四指关节结构相同但是长度短于第一四指关节，第二四指关节的延伸部顶部设有第三钢丝绳滑轮、延伸部上设有前后相通的第三弹簧孔，

所述的四指尖顶端固定连接有指尖轮，四指尖上位于指尖轮下方设有前后相通的第四弹簧孔，所述的指尖轮上设有固定槽，

所述的第一弹簧孔内固定连接有第一伸缩弹簧，所述的第一伸缩弹簧穿过第二弹簧孔和第三弹簧孔后固定连接至第四弹簧孔内。通过伸缩弹簧，实现了五指收握的功能。

优选的，所述的四指康复组件数量根据需求进行设置，且第一四指关节和第二四指关节的长度根据需求进行配置。

进一步的，所述的钢丝绳通过角度组件后，与四指康复组件的第一钢丝绳滑轮、第二钢丝绳滑轮和第三钢丝绳滑轮连接，再固定于指尖轮的固定槽内。

进一步的，所述的角度组件包括与背板通过固定孔固定连接的角度气缸、转动连接于角度气缸的角度气缸滑轮，

所述的角度气缸滑轮与伸缩气缸滑轮的结构相同，角度气缸滑轮上设有用于固定钢丝绳的凹槽，

所述的导向柱上固定连接有用于连接钢丝绳的理线滑轮。

进一步的，所述的角度气缸设有左右对称的两个，

所述的钢丝绳通过角度组件时，先固定于角度气缸滑轮（的凹槽再连接理线滑轮。

进一步的，所述的拇指组件包括与背板转动连接的拇指旋转配合件、转动连接于拇指旋转配合件的拇指关节、转动连接于拇指关节另一端的拇指尖，

所述的拇指旋转配合件与四指旋转配合件结构相同，拇指旋转配合件顶部设有第四钢丝绳滑轮、一侧设有第五弹簧孔，

所述的拇指关节与第一四指关节结构相同，拇指关节的延伸部顶部设有第五钢丝绳滑轮、延伸部上设有前后相通的第六弹簧孔，

所述的拇指尖与四指尖结构相同，拇指尖顶端固定连接有拇指尖轮、拇指尖上设有前后相通的第七弹簧孔，所述的拇指尖轮上设有固定槽，

所述的第五弹簧孔内固定连接有第二伸缩弹簧，所述的第二伸缩弹簧穿过第六弹簧孔后固定连接至第七弹簧孔内。

进一步的，所述的钢丝绳通过角度组件后，与拇指组件的第四钢丝绳滑轮和第五钢丝绳滑轮连接，再固定于拇指尖轮的固定槽内。

本发明相比现有技术具有以下优点：本装置选择用气动驱动，在降低成本的同时，解决占用空间大的问题；本发明能帮助患者进行手指康复训练，减少医护人员的工作压力，降低人力成本，同时，通过对零件结构的调整，降低对其资源投入的成本，延长其使用寿命，在降低成本的同时，又很好的解决占用空间大的问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是本发明背板的结构示意图；

图4是本发明气动组件的结构示意图；

图5是本发明四指康复组件的结构示意图；

图6是本发明角度组件的结构示意图；

图7是本发明拇指组件的结构示意图。

图中标号：100-背板，101-平板，102-固定孔，103-四指固定柱，104-四指导向背板，105-导向柱，106-拇指固定板，107-拇指固定柱，108-拇指导向背板，200-气动组件，201-伸缩气缸，202-伸缩气缸滑轮，300-外罩，400-四指康复组件，401-四指旋转配合件，402-第一钢丝绳滑轮，403-第一弹簧孔，404-第一四指关节，405-第二钢丝绳滑轮，406-第二弹簧孔，407-第二四指关节，408-四指尖，409-指尖轮，410-第四弹簧孔，411-第一伸缩弹簧，412-第三钢丝绳滑轮，413-第三弹簧孔，500-角度组件，501-角度气缸，502-伸缩气缸滑轮，503-理线滑轮，600-拇指组件，601-拇指旋转配合件，602-拇指关节，603-拇指尖。

实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种手指康复装置，包括背板100，所述的背板100上装有气动组件200，背板100位于气动组件200一侧外部套装有外罩300，背板100上且远离气动组件200一侧装有四指康复组件400，背板100上位于气动组件200和四指康复组件400之间装有角度组件500，背板100上位于角度组件500一侧装有拇指组件600，

所述的气动组件200上固定连接有钢丝绳，

所述的钢丝绳通过角度组件500后与四指康复组件400和拇指组件600连接。

所述的背板100采用前后延伸的平板101，所述平板101后段的上方设有用于连接气动组件200和角度组件500的固定孔102，平板101前段的上方设有用于连接四指康复组件400的四指固定柱103，平板101上位于四指固定柱103后侧设有四指导向背板104，平板101上位于固定孔102和四指固定柱103之间设有连接角度组件500的导向柱105，平板101上位于导向柱105一侧的侧边设有连接拇指组件600的拇指固定板106，

所述的拇指固定板106和平板101间存在夹角，拇指固定板106上设有拇指固定柱107，拇指固定板106上位于拇指固定柱107后侧设有拇指导向背板108；

当拇指固定板106设定在导向柱105的左侧时，对应右手使用；当拇指固定板106设定在导向柱105右侧时，对应左手使用。

所述的气动组件200包括与背板100通过固定孔102固定连接的伸缩气缸201、转动连接于伸缩气缸201上的伸缩气缸滑轮202，所述的伸缩气缸滑轮202采用圆环柱体结构，圆环柱体外设有用于固定钢丝绳的凹槽。伸缩气缸201上设有用于转动连接伸缩气缸滑轮202的凸圆台，所述的凸圆台与伸缩气缸滑轮202的圆环柱体结构相适配。

在一根手指上安排双轮进行驱动，双轮驱动的优势是驱动时整个机构受力比较均匀，同时也是为了实现四指展收的功能。

所述的外罩300底部通过螺钉固定于背板100外。

所述的四指康复组件400包括与背板100转动连接的四指旋转配合件401、转动连接于四指旋转配合件401的第一四指关节404、转动连接于第一四指关节404另一端的第二四指关节407、转动连接于第二四指关节407另一端的四指尖408，

所述的四指旋转配合件401顶部设有第一钢丝绳滑轮402，四指旋转配合件401近第一四指关节404一侧设有第一弹簧孔403，

所述的第一四指关节404近第二四指关节407一侧上方设有向外的延伸部，所述的延伸部顶部设有第二钢丝绳滑轮405，延伸部上设有前后相通的第二弹簧孔406，

所述的第二四指关节407与第一四指关节404结构相同但是长度短于第一四指关节404，第二四指关节407的延伸部顶部设有第三钢丝绳滑轮412、延伸部上设有前后相通的第三弹簧孔413，

所述的四指尖408顶端固定连接有指尖轮409，四指尖408上位于指尖轮409下方设有前后相通的第四弹簧孔410，所述的指尖轮409上设有固定槽，

所述的第一弹簧孔403内固定连接有第一伸缩弹簧411，所述的第一伸缩弹簧411穿过第二弹簧孔406和第三弹簧孔413后固定连接至第四弹簧孔410内。通过伸缩弹簧，实现了五指收握的功能。

所述的钢丝绳通过角度组件500后，与四指康复组件400的第一钢丝绳滑轮402、第二钢丝绳滑轮405和第三钢丝绳滑轮412连接，再固定于指尖轮409的固定槽内。

所述的四指康复组件设有四组。

所述的角度组件500包括与背板100通过固定孔102固定连接的角度气缸501、转动连接于角度气缸501的角度气缸滑轮502，

所述的角度气缸滑轮502与伸缩气缸滑轮202的结构相同，角度气缸滑轮502上设有用于固定钢丝绳的凹槽，

所述的导向柱105上固定连接有用于连接钢丝绳的理线滑轮503，

所述的角度气缸501设有左右对称的两个，

所述的钢丝绳通过角度组件500时，先固定于角度气缸滑轮502的凹槽再连接理线滑轮503。

所述的拇指组件600包括与背板100转动连接的拇指旋转配合件601、转动连接于拇指旋转配合件601的拇指关节602、转动连接于拇指关节602另一端的拇指尖603，

所述的拇指旋转配合件601与四指旋转配合件401结构相同，拇指旋转配合件601顶部设有第四钢丝绳滑轮、一侧设有第五弹簧孔，

所述的拇指关节602与第一四指关节404结构相同，拇指关节602的延伸部顶部设有第五钢丝绳滑轮、延伸部上设有前后相通的第六弹簧孔，

所述的拇指尖603与四指尖408结构相同，拇指尖603顶端固定连接有拇指尖轮、拇指尖603上设有前后相通的第七弹簧孔，所述的拇指尖轮上设有固定槽，

所述的钢丝绳通过角度组件500后，与拇指组件600的第四钢丝绳滑轮和第五钢丝绳滑轮连接，再固定于拇指尖轮的固定槽内。

在四指康复组件400和拇指组件600的关节和指尖下配备指套进行使用。当需要康复装置收缩时，气动组件200开始工作，伸缩气缸201带动伸缩气缸滑轮202旋转，钢丝绳收缩，钢丝绳通过角度组件500带动四指康复组件400和拇指组件600收缩，使整个装置处于展开状态；当需要康复装置维持展开状态时，气动组件200维持当前状态；当需要装置向两侧张开手掌时，气动组件200维持展开状态，同时角度组件500开始工作，通过拉拽钢丝绳实现四指康复组件400向两侧张开；当需要康复装置展开时，气动组件200停止工作，四指康复组件400和拇指组件600上的第一伸缩弹簧411和第二伸缩弹簧复位，呈弯曲状态，使四指康复组件400和拇指组件600弯曲，整个装置处于握拳状。

Claims

1.一种手指康复装置，其特征在于：包括背板（100），所述的背板（100）上装有气动组件（200），背板（100）位于气动组件（200）一侧外部套装有外罩（300），背板（100）上且远离气动组件（200）一侧装有四指康复组件（400），背板（100）上位于气动组件（200）和四指康复组件（400）之间装有角度组件（500），背板（100）上位于角度组件（500）一侧装有拇指组件（600），

所述的气动组件（200）上固定连接有钢丝绳，

所述的钢丝绳通过角度组件（500）后与四指康复组件（400）和拇指组件（600）连接；

所述的背板（100）采用前后延伸的平板（101），所述平板（101）后段的上方设有用于连接气动组件（200）和角度组件（500）的固定孔（102），平板（101）前段的上方设有用于连接四指康复组件（400）的四指固定柱（103），平板（101）上位于四指固定柱（103）后侧设有四指导向背板（104），平板（101）上位于固定孔（102）和四指固定柱（103）之间设有连接角度组件（500）的导向柱（105），平板（101）上位于导向柱（105）一侧的侧边设有连接拇指组件（600）的拇指固定板（106），

所述的拇指固定板（106）和平板（101）间存在夹角，拇指固定板（106）上设有拇指固定柱（107），拇指固定板（106）上位于拇指固定柱（107）后侧设有拇指导向背板（108）；

当拇指固定板（106）设定在导向柱（105）的左侧时，对应右手使用；当拇指固定板（106）设定在导向柱（105）右侧时，对应左手使用；

所述的气动组件（200）包括与背板（100）通过固定孔（102）固定连接的伸缩气缸（201）、转动连接于伸缩气缸（201）上的伸缩气缸滑轮（202），所述的伸缩气缸滑轮（202）采用圆环柱体结构，圆环柱体外设有用于固定钢丝绳的凹槽；所述的角度组件（500）包括与背板（100）通过固定孔（102）固定连接的角度气缸（501）、转动连接于角度气缸（501）的角度气缸滑轮（502），

所述的角度气缸滑轮（502）与伸缩气缸滑轮（202）的结构相同，角度气缸滑轮（502）上设有用于固定钢丝绳的凹槽，

所述的导向柱（105）上固定连接有用于连接钢丝绳的理线滑轮（503）；

所述的四指康复组件（400）包括与背板（100）转动连接的四指旋转配合件（401）、转动连接于四指旋转配合件（401）的第一四指关节（404）、转动连接于第一四指关节（404）另一端的第二四指关节（407）、转动连接于第二四指关节（407）另一端的四指尖（408），

所述的四指旋转配合件（401）顶部设有第一钢丝绳滑轮（402），四指旋转配合件（401）近第一四指关节（404）一侧设有第一弹簧孔（403），

所述的第一四指关节（404）近第二四指关节（407）一侧上方设有向外的延伸部，所述的延伸部顶部设有第二钢丝绳滑轮（405），延伸部上设有前后相通的第二弹簧孔（406），

所述的第二四指关节（407）与第一四指关节（404）结构相同，第二四指关节（407）的延伸部顶部设有第三钢丝绳滑轮（412）、延伸部上设有前后相通的第三弹簧孔（413），

所述的四指尖（408）顶端固定连接有指尖轮（409），四指尖（408）上位于指尖轮（409）下方设有前后相通的第四弹簧孔（410），所述的指尖轮（409）上设有固定槽，

所述的第一弹簧孔（403）内固定连接有第一伸缩弹簧（411），所述的第一伸缩弹簧（411）穿过第二弹簧孔（406）和第三弹簧孔（413）后固定连接至第四弹簧孔（410）内；

所述的钢丝绳通过角度组件（500）后，与四指康复组件（400）的第一钢丝绳滑轮（402）、第二钢丝绳滑轮（405）和第三钢丝绳滑轮（412）连接，再固定于指尖轮（409）的固定槽内；

所述的角度气缸（501）设有左右对称的两个，

所述的钢丝绳通过角度组件（500）时，先固定于角度气缸滑轮（502）的凹槽再连接理线滑轮（503）。

2.根据权利要求1所述的一种手指康复装置，其特征在于：所述的拇指组件（600）包括与背板（100）转动连接的拇指旋转配合件（601）、转动连接于拇指旋转配合件（601）的拇指关节（602）、转动连接于拇指关节（602）另一端的拇指尖（603），

所述的拇指旋转配合件（601）与四指旋转配合件（401）结构相同，拇指旋转配合件（601）顶部设有第四钢丝绳滑轮、一侧设有第五弹簧孔，

所述的拇指关节（602）与第一四指关节（404）结构相同，拇指关节（602）的延伸部顶部设有第五钢丝绳滑轮、延伸部上设有前后相通的第六弹簧孔，

所述的拇指尖（603）与四指尖（408）结构相同，拇指尖（603）顶端固定连接有拇指尖轮、拇指尖（603）上设有前后相通的第七弹簧孔，所述的拇指尖轮上设有固定槽，

3.根据权利要求2所述的一种手指康复装置，其特征在于：所述的钢丝绳通过角度组件（500）后，与拇指组件（600）的第四钢丝绳滑轮和第五钢丝绳滑轮连接，再固定于拇指尖轮的固定槽内。