CN113975083B - 一种手部握张训练器及上肢康复型外骨骼 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种手部握张训练器及上肢康复型外骨骼，上肢康复型外骨骼上连接有手部握张训练器，手部握张训练器包括底座，所述底座上布置有手掌扩张机构和传动机构，所述手掌扩张机构包括两根以上的撑杆，所述传动机构用于带动所述撑杆做相对靠近或相对远离的运动；所述撑杆相对靠近时，所述撑杆的外壁能够形成供手掌握持的握持部，所述撑杆相对远离时，所述撑杆的外壁能够撑开手掌；所述传动机构上还设有动力接头，通过所述动力接头可向所述传动机构输入驱动力。本发明所提供的手部握张训练器能够用于辅助脑卒患者做手部康复训练。

Description

一种手部握张训练器及上肢康复型外骨骼

技术领域

本发明涉及一种手部握张训练器及上肢康复型外骨骼。

背景技术

大部分脑卒患者存在手部运动功能缺失的情况，脑卒患者手部长期处于“勾状抓握，不能正常伸直”的不正常状态，在不同的康复训练阶段中，根据医疗康复师手部训练建议，需要使脑卒患者的手掌保持张开状态或者手掌重复做张开和抓握动作，目前市面上的康复型外骨骼没有针对上述训练场景专门开发有对应辅助设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手部握张训练器，以解决现有技术中脑卒患者在手部康复训练时，没有相应的设备辅助脑卒患者做手部康复训练的技术问题。同时，本发明还提供一种连接有手部握张训练器的上肢康复型外骨骼。

为实现上述目的，本发明所提供的手部握张训练器的技术方案是：

手部握张训练器：包括底座，所述底座上布置有手掌扩张机构和传动机构，所述手掌扩张机构包括两根以上的撑杆，所述传动机构用于带动至少一个撑杆使撑杆间相对靠近或相对远离；所述撑杆相对靠近时，所述撑杆的外壁能够形成供手掌握持的握持部，所述撑杆相对远离时，所述撑杆的外壁能够撑开手掌；所述传动机构上还设有动力接头，通过所述动力接头可向所述传动机构输入驱动力。

有益效果是：本发明提供的手部握张训练器在进行手部康复训练时，若患者的手掌需要保持张开状态时，先通过动力接头驱动传动机构动作，传动机构带动手掌扩张机构上的各撑杆做相互靠近运动，待各撑杆的外壁形成供手掌握持的握持部时，用手掌抓握住握持部，然后通过传动机构带动撑杆做相对远离运动，使撑杆的外壁对手掌进行撑开，此时对撑杆进行固定，即可使患者的手掌保持张开状态；患者的手掌需要重复做张开和抓握动作时，先将撑杆调整至可握持状态，将手掌握持在撑杆上，通过传动机构带动撑杆反复做相对靠近和相对远离的运动，手掌在撑杆的带动下即可重复完成张开和抓握动作，有效解决现有技术中脑卒患者在手部康复训练时，没有相应的设备辅助脑卒患者做手部康复训练的技术问题。

作为进一步地改进，所述撑杆的数量具体为三根，且在周向上均匀间隔布置。

有益效果是：三根撑杆在周向上均匀间隔布置，能够利用数量较少的撑杆对手掌在周向上形成较好的支撑，有利于简化训练器的结构。

作为进一步地改进，所述传动机构与各撑杆分别传动连接，以带动各撑杆同步运动。

有益效果是：在进行扩张和抓握训练时，撑杆之间同步运动，有利于撑杆撑开手掌时，各撑杆对手掌撑力更加均匀，提高训练效果。

作为进一步地改进，所述传动机构包括相互啮合的齿轮盘和传动齿轮，所述齿轮盘转动安装在所述底座上并设有平面螺纹，以和各撑杆传动连接，所述传动齿轮与所述齿轮盘啮合传动，所述传动齿轮上设有所述动力接头。

有益效果是：传动机构采用相互啮合的齿轮盘和传动齿轮，一是能够节约传动空间，二是采用齿轮传动方式更加稳定；齿轮盘上设有平面螺纹则是为了方便和撑杆传动连接。

作为进一步地改进，所述握持部的外壁面至少部分为弧形，以和手掌形成适配。

有益效果是：弧形外壁面与手掌贴合性更好，与手掌的接触面积更大。

作为进一步地改进，所述握持部的外壁面上安装有弹性套，以将各撑杆套在其中。

有益效果是：安装弹性套一是为了方便握持，二是弹性套可以遮挡各撑杆之间的间隙，防止手指进入间隙中发生夹伤事故。

作为进一步地改进，所述弹性套为橡胶弹性套。

有益效果是：橡胶材料具有弹性好和手感好的特点，且易于获取。

作为进一步地改进，所述底座上固定安装有驱动装置，所述驱动装置与所述动力接头传动连接，以向所述传动机构输入驱动力。

有益效果是：利用驱动装置提供驱动力，能够节约人力成本，提高训练器的自动化程度。

作为进一步地改进，所述底座上设有用于和上肢康复型外骨骼连接的安装结构。

有益效果是：设有和上肢康复型外骨骼连接的安装结构，能够提高训练器的兼容性，增加训练器的使用场景。

一种上肢康复型外骨骼，包括：

外骨骼主体，所述外骨骼主体上设有与安装结构适配的连接结构，所述连接结构处连接有手部握张训练器；

手部握张训练器：包括底座，所述底座上布置有手掌扩张机构和传动机构，所述手掌扩张机构包括两根以上的撑杆，所述传动机构用于带动至少一个撑杆使撑杆间相对靠近或相对远离；所述撑杆相对靠近时，所述撑杆的外壁能够形成供手掌握持的握持部，所述撑杆相对远离时，所述撑杆的外壁能够撑开手掌；所述传动机构上还设有动力接头，通过所述动力接头可向所述传动机构输入驱动力。

有益效果是：本发明提供的上肢康复型外骨骼在进行手部康复训练时，若患者的手掌需要保持张开状态时，先通过动力接头驱动传动机构动作，传动机构带动手掌扩张机构上的各撑杆做相互靠近运动，待各撑杆的外壁形成供手掌握持的握持部时，用手掌抓握住握持部，然后通过传动机构带动撑杆做相对远离运动，使撑杆的外壁对手掌进行撑开，此时对撑杆进行固定，即可使患者的手掌保持张开状态；患者的手掌需要重复做张开和抓握动作时，先将撑杆调整至可握持状态，将手掌握持在撑杆上，通过传动机构带动撑杆反复做相对靠近和相对远离的运动，手掌在撑杆的带动下即可重复完成张开和抓握动作，有效解决现有技术中脑卒患者在手部康复训练时，没有相应的设备辅助脑卒患者做手部康复训练的技术问题。

作为进一步地改进，所述撑杆的数量具体为三根，且在周向上均匀间隔布置。

有益效果是：三根撑杆在周向上均匀间隔布置，能够利用数量较少的撑杆对手掌在周向上形成较好的支撑，有利于简化训练器的结构。

作为进一步地改进，所述传动机构与各撑杆分别传动连接，以带动各撑杆同步运动。

有益效果是：在进行扩张和抓握训练时，撑杆之间同步运动，有利于撑杆撑开手掌时，各撑杆对手掌撑力更加均匀，提高训练效果。

作为进一步地改进，所述传动机构包括相互啮合的齿轮盘和传动齿轮，所述齿轮盘转动安装在所述底座上并设有平面螺纹，以和各撑杆传动连接，所述传动齿轮与所述齿轮盘啮合传动，所述传动齿轮上设有所述动力接头。

有益效果是：传动机构采用相互啮合的齿轮盘和传动齿轮，一是能够节约传动空间，二是采用齿轮传动方式更加稳定；齿轮盘上设有平面螺纹则是为了方便和撑杆传动连接。

作为进一步地改进，所述握持部的外壁面至少部分为弧形，以和手掌形成适配。

有益效果是：弧形外壁面与手掌贴合性更好，与手掌的接触面积更大。

作为进一步地改进，所述握持部的外壁面上安装有弹性套，以将各撑杆套在其中。

有益效果是：安装弹性套一是为了方便握持，二是弹性套可以遮挡各撑杆之间的间隙，防止手指进入间隙中发生夹伤事故。

作为进一步地改进，所述弹性套为橡胶弹性套。

有益效果是：橡胶材料具有弹性好和手感好的特点，且易于获取。

作为进一步地改进，所述底座上固定安装有驱动装置，所述驱动装置与所述动力接头传动连接，以向所述传动机构输入驱动力。

有益效果是：利用驱动装置提供驱动力，能够节约人力成本，提高训练器的自动化程度。

作为进一步地改进，所述底座上设有用于和上肢康复型外骨骼连接的安装结构。

有益效果是：设有和上肢康复型外骨骼连接的安装结构，能够提高训练器的兼容性，增加训练器的使用场景。

附图说明

图1为本发明提供的手部握张训练器的结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为实施例2提供的手部握张训练器的结构示意图。

附图标记说明：

1、撑杆；11、滑动座；2、底座；21、圆台；22、安装罩；3、锥齿轮盘；4、传动齿轮；5、托盘；6、橡胶弹性套。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明所提供的手部握张训练器的具体实施例1：

本实施例提供的手部握张训练器包括底座2，底座2上设有手掌扩张机构和传动机构，传动机构带动手掌扩张机构中的撑杆1做相对靠近或相对远离的运动，当撑杆1相对靠近时，所述撑杆1的外壁面能够形成供手掌握持的握持部，当撑杆1相对远离时，撑杆1的外壁能够撑开手掌，使手掌保持张开状态。

具体来讲，如图1所示，底座2包括圆台21和安装罩22，安装罩22整体为圆柱形的结构，安装罩22的上端面均匀间隔布置有三条滑槽，滑槽沿安装罩22的径向方向延伸，对应的手部扩张机构包括三根撑杆1，撑杆1的下端一体设有滑动座11，三根撑杆1通过滑动座11滑动安装在对应滑槽中，撑杆1的主体为弧形的板状结构，当三根撑杆1沿滑槽做相互靠近的运动时，三根撑杆1的外壁面能够形成完整的圆柱面，圆柱面作为供手掌握持的握持部，当三根撑杆1沿滑槽做相互远离的运动时，三根撑杆1的外壁面则可将手掌撑开，为保证安全和舒适，三个撑杆1上套装有一个橡胶弹性套6，橡胶弹性套6将三个撑杆1套在其中，在三根撑杆1做相互远离的运动时，橡胶弹性套6可以遮挡三根撑杆1之间的间隙。

本实施例中，如图2所示，传动机构包括齿轮盘和传动齿轮4，齿轮盘定轴转动安装在圆台21上，齿轮盘为锥齿轮盘3，传动齿轮4为小型锥齿轮，安装罩22的侧壁上设有传动齿轮4的安装位，当安装罩22和圆台21组装完成后，传动齿轮4与锥齿轮盘3相互啮合，传动齿轮4的尾部设有内六方孔，内六方孔作为动力接头，通过内六方孔转动传动齿轮4即可带动锥齿轮盘3的转动，锥齿轮盘3上设有平面螺纹，对应的滑动座11的下端面上设有螺纹，用于和锥齿轮盘3上的平面螺纹啮合传动，当锥齿轮盘3转动时，通过平面螺纹即可带动三根撑杆1同时沿底座2径向方向运动。同时圆台21的下端面上固定安装有托盘5，托盘5为安装结构，用于和上肢康复型外骨骼连接。

在手部康复训练中，当需要患者的手掌保持张开状态时，通过工具与传动齿轮4上的内六方孔传动连接，转动传动齿轮4，使锥齿轮盘3带动撑杆1做相对靠近运动，当撑杆1的外壁面形成圆柱面时，使患者的手掌握住弹性套，然后反向转动传动齿轮4，使锥齿轮盘3带动撑杆1做相对远离运动，当撑杆1的外壁面撑开手掌后，停止转动传动齿轮4，锥齿轮盘3上的平面螺纹和滑动座11上的螺纹形成互锁结构，将撑杆1固定在当前位置，即可使患者的手掌保持张开状态。

当患者的手掌重复做张开和抓握动作时，通过工具转动传动齿轮4，使锥齿轮盘3带动撑杆1做相对靠近运动，当撑杆1的外壁面形成圆柱面时，使患者的手掌握住弹性套，然后反向转动传动齿轮4，使锥齿轮盘3带动撑杆1做相对远离运动，当撑杆1的外壁面撑开手掌后，再使锥齿轮盘3带动撑杆1做相对靠近运动，重复上述操作，即可使患者的手掌重复做张开和抓握动作。

本发明所提供的手部握张训练器的具体实施例2：

其与实施例1的主要区别在于，在实施例1中，三个撑杆上套装有一个橡胶弹性套。本实施例中，如图3所示，撑杆上没有弹性套，各撑杆均采用亲肤材质，撑杆的外壁面与患者的手掌直接接触。

本发明所提供的手部握张训练器的具体实施例3：

其与实施例1的主要区别在于，在实施例1中，手掌扩张机构包括三根撑杆。本实施例中，手掌扩张机构包括两根撑杆，两根撑杆的主体为半圆形的板状结构，当两根撑杆相互靠近时，两根撑杆的外壁面为圆柱面，用于供手掌握持。

本发明所提供的手部握张训练器的具体实施例4：

其与实施例1的主要区别在于，在实施例1中，撑杆的主体为弧形的板状结构。本实施例中，撑杆的主体为平板结构，当撑杆做相互靠近运动时，撑杆的外壁面形成棱柱面，用于供手掌握持。

本发明所提供的手部握张训练器的具体实施例5：

其与实施例1的主要区别在于，在实施例1中，三根撑杆在传动机构的带动下同时运动。本实施例中，两根撑杆与传动机构传动连接，另一根撑杆固定安装在底座上，通过传动机构可带动相应的两根撑杆运动，使相应的两根撑杆与固定撑杆之间相对靠近或相对远离。

本发明所提供的手部握张训练器的具体实施例6：

其与实施例1的主要区别在于，在实施例1中，传动机构包括锥齿轮盘的传动齿。本实施例中，传动机构包括螺杆、螺帽和滑块，其中螺杆固定安装在底座上，底座的上端面与螺杆相互垂直，螺帽螺旋安装在螺杆上，滑块滑动安装在滑槽中，滑块与螺帽之间通过连杆连接，当螺帽沿螺杆上下旋动时，会带动滑块沿滑槽移动，螺帽与螺杆之间形成互锁配合，用于将滑块固定在相应位置，滑块上固定连接有撑杆。

本发明所提供的手部握张训练器的具体实施例7：

其与实施例1的主要区别在于，在实施例1中，传动机构通过工具手动驱动。本实施例中，传动机构的动力接头上传动连接有伺服电机，伺服电机作为驱动装置以向传动机构提供动力，通过程序可控制伺服电机正转或反转，即可带动撑杆做相对靠近或相对远离运动。

本发明所提供的手部握张训练器的具体实施例8：

其与实施例1的主要区别在于，在实施例1中，锥齿轮盘上的平面螺纹和滑动座上的螺纹形成互锁结构，以将撑杆固定在相应位置。本实施例中，底座上布置有锁紧孔和锁紧销钉，锁紧孔布置在滑槽的两侧，对应的撑杆上也设有穿孔，当撑杆到达设定位置后，将锁紧销钉分别穿过锁紧孔和穿孔，也可对撑杆进行锁定，在其他实施例中，也可采用其他方式对撑杆进行锁定，在此不再赘述。

本发明所提供的上肢康复型外骨骼的具体实施例1：

本实施例提供的上肢康复型外骨骼包括外骨骼主体，外骨骼主体上连接有手部握张训练器，本实施例中的手部握张训练器与上述手部握张训练器实施例1中的结构相同，在此不再赘述。

在其他实施例中，手部握张训练器的结构也可采用上述手部握张训练器实施例2至8中任一实施例中的结构，在此也不再赘述。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (7)

1.一种手部握张训练器，其特征在于，包括底座(2)，所述底座(2)上布置有手掌扩张机构和传动机构，所述手掌扩张机构包括两根以上的撑杆(1)，所述传动机构用于带动至少一个撑杆(1)使撑杆间相对靠近或相对远离；所述撑杆(1)相对靠近时，所述撑杆(1)的外壁能够形成供手掌握持的握持部，所述撑杆(1)相对远离时，所述撑杆(1)的外壁能够撑开手掌；所述传动机构上还设有动力接头，通过所述动力接头可向所述传动机构输入驱动力；所述传动机构与各撑杆(1)分别传动连接，以带动各撑杆(1)同步运动；所述握持部的外壁面至少部分为弧形，以和手掌形成适配；所述握持部的外壁面上安装有弹性套，以将各撑杆(1)套在其中。

2.根据权利要求1所述的手部握张训练器，其特征在于，所述撑杆(1)的数量具体为三根，且在周向上均匀间隔布置。

3.根据权利要求1所述的手部握张训练器，其特征在于，所述传动机构包括相互啮合的齿轮盘(3)和传动齿轮(4)，所述齿轮盘(3)转动安装在所述底座(2)上并设有平面螺纹，以和各撑杆(1)传动连接，所述传动齿轮(4)与所述齿轮盘(3)啮合传动，所述传动齿轮(4)上设有所述动力接头。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的手部握张训练器，其特征在于，所述弹性套为橡胶弹性套(6)。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的手部握张训练器，其特征在于，所述底座(2)上固定安装有驱动装置，所述驱动装置与所述动力接头传动连接，以向所述传动机构输入驱动力。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的手部握张训练器，其特征在于，所述底座(2)上设有用于和上肢康复型外骨骼连接的安装结构。

7.一种上肢康复型外骨骼，包括：

外骨骼主体，所述外骨骼主体上设有与安装结构适配的连接结构，所述连接结构处连接有手部握张训练器；

其特征在于，所述手部握张训练器采用权利要求1至6中任意一项所述的手部握张训练器。