CN211244396U - 一种连杆齿轮传动的康复外骨骼手装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及手部康复领域，为一种连杆齿轮传动的康复外骨骼手装置，包括四指、四指动力传动装置、拇指、安装架。安装架为机架，四指动力传动装置安装在安装架上部，依照人体手部结构设计，四指安装在安装架前部，拇指安装在安装架侧面。本实用新型四指采用四连杆及齿轮传动，一个动力即可完成三个关节联动，运动可靠；驱动装置采用一体式齿轮驱动，控制简单可靠；拇指及驱动传动于一体。通过控制四指传动装置动力源与拇指动力源完成手部结构的屈伸动作，带动患者手部完成相应的康复训练动作或日常行动，解决手部损伤患者的训练困难和日常活动不方便的问题。

Description

一种连杆齿轮传动的康复外骨骼手装置

技术领域

本发明涉及手部康复领域，尤其涉及一种连杆齿轮传动的康复外骨骼手装置领域。

背景技术

脑卒中和老龄化人口的数量急增，给社会、家庭和个人生活带来巨大困难，解决其手部恢复训练及运动问题成为社会需要解决的一大难题。手部康复装置能够长时间、重复性的对患者的手部进行精确的训练，完成训练目的的同时解决了传统康复治疗的弊端，也能辅助患者完成日常的动作，帮助患者进行正常的生活。

发明内容

为了帮助手部丧失运动能力的患者完成康复训练以及进行日常动作，提出了连杆齿轮传动的康复外骨骼手装置。

一种连杆齿轮传动的康复外骨骼手装置，包括四指、四指动力传动装置、拇指、拇指动力传动装置、安装架，其中四指动力传动装置安装在安装架之上，四指安装在安装架前，拇指安装在安装架一侧，四指动力传动装置通过齿轮齿条为四指提供动力，拇指单独提供动力，另外拇指包括拇指连接架、动力源安装架、拇指动力源、拇指动力源齿轮、拇指齿条、拇指架、拇指滑块、拇指近指节、连杆、拇指远指节。

进一步的，所述四指包括食指、中指、无名指、小指，每个手指机构都包括指架、滑块、齿条、近指节、连杆1、中指节、远指节、连杆2、连杆3，通过齿条及第一组连杆机构，带动近指关节旋转，通过第二组连杆机构，带动中指关节旋转，通过齿轮传递动力到第三组连杆机构，带动远指关节旋转。

进一步的，所述四指动力传动装置包括小指齿轮、无名指齿轮、中指齿轮、食指齿轮、动力源齿轮、固定架、传动轴、动力源，动力源齿轮安装在动力源上，通过齿轮配合将动力传递到传动轴上，同时一体驱动食指齿轮、中指齿轮、无名指齿轮、小指齿轮。

本实用新型的有益效果：本实用新型手指机构自由度全面，且单个关节活动度符合人体关节运动度，整体运动符合人体运动规律，恢复训练效果优；本实用新型采用一体式齿轮驱动，控制简单可靠；本实用新型采用四连杆及齿轮传动，一个动力即可完成三个关节联动，运动可靠。

附图说明

图1为连杆齿轮传动的康复外骨骼手装置整体结构图。

图2为连杆齿轮传动的康复外骨骼手装置中指结构图。

图3为连杆齿轮传动的康复外骨骼手装置四指动力传动装置结构图。

图4为连杆齿轮传动的康复外骨骼手装置抓握运动示意图。

具体实施方式

参照图1、2、3、4，所述连杆齿轮传动的康复外骨骼手装置包括四指（1）、四指动力传动装置（2）、拇指（3）、安装架（16）四部分，安装架为机架，四指动力传动装置安装在安装架上部，依照人体手部结构设计，四指安装在安装架前部，拇指安装在安装架侧面。

四指包括食指（4）、中指（5）、无名指（6）、小指（7），每个手指机构均具有近指关节、中指关节、远指关节三个自由度，都包括指架（27）、滑块（28）、齿条（29）、近指节（30）、连杆1（31）、中指节（32）、远指节（33）、连杆2（34）、连杆3（35）。指架、滑块、齿条、近指节组成第一组连杆机构，齿条在指架的滑槽内移动带动近指关节旋转；近指节、连杆1、中指节组成第二组连杆机构，与第一组连机构共同运动带动中指关节旋转；中指节、连杆2、连杆3、远指节组成第三组连杆机构，通过连杆1与连杆2的齿轮配合传递动力带动远指关节旋转。三组连杆机构传动简单可靠，只需一个动力源即可完成手指三个旋转关节的运动。

四指动力传动装置包括小指齿轮（8）、无名指齿轮（9）、中指齿轮（10）、食指齿轮（11）、动力源齿轮（12）、固定架（13）、传动轴（14）、动力源（15），动力源齿轮安装在动力源上，动力源齿轮与无名指齿轮配合，将动力传递到传动轴上，通过旋转轴一体驱动食指齿轮、中指齿轮、无名指齿轮、小指齿轮共同旋转，通过齿轮大小的不同保证四指的运动在同一平面上。四指动力传动装置与四指通过齿轮齿条配合传递动力，将动力源的旋转运动转换为手指关节的旋转运动，实现手的屈伸运动。通过齿轮配合实现一个动力源驱动四个手指，通过齿轮大小传动比的不同，实现四个手指运动时处在同一个平面上，保证抓握时的接触一致性。

拇指为单独驱动的手指，只具有拇指近指节和拇指远指节，包括拇指连接架（17）、动力源安装架（18）、拇指动力源（19）、拇指动力源齿轮（20）、拇指齿条（21）、拇指架（22）、拇指滑块（23）、拇指近指节（24）、连杆（25）、拇指远指节（26），拇指动力源通过齿轮齿条配合将动力传递到拇指，拇指架、拇指滑块、拇指齿条、拇指近指节组成第一组连杆机构，拇指齿条在指架的滑槽内移动带动近指关节旋转；拇指近指节、连杆、拇指远指节组成第二组连杆机构，与第一组连机构共同运动带动中指关节旋转。拇指单独传动，避免了与四指使用同一动力源时的传动复杂性，拇指单独控制运动，增加了抓握时的灵活性。

手部结构利用3D打印完成，材料强度高重量小，通过弹性绑带与患者手部相连接。通过控制四指传动装置动力源与拇指动力源完成手部结构的屈伸动作，带动患者手部完成相应的康复训练动作或日常行动，手部完全屈伸状态参见图4。

Claims (3)

1.一种连杆齿轮传动的康复外骨骼手装置，包括四指（1）、四指动力传动装置（2）、拇指（3）、安装架（16），其特征在于四指动力传动装置安装在安装架之上，四指安装在安装架前，拇指安装在安装架一侧，四指动力传动装置通过齿轮齿条为四指提供动力，拇指单独提供动力，其中拇指包括拇指连接架（17）、动力源安装架（18）、拇指动力源（19）、拇指动力源齿轮（20）、拇指齿条（21）、拇指架（22）、拇指滑块（23）、拇指近指节（24）、连杆（25）、拇指远指节（26）。

2.根据权利要求1所述的一种连杆齿轮传动的康复外骨骼手装置，其特征在于，所述四指包括食指（4）、中指（5）、无名指（6）、小指（7），每个手指机构都包括指架（27）、滑块（28）、齿条（29）、近指节（30）、连杆1（31）、中指节（32）、远指节（33）、连杆2（34）、连杆3（35），通过齿条及第一组连杆机构，带动近指关节旋转，通过第二组连杆机构，带动中指关节旋转，通过齿轮传递动力到第三组连杆机构，带动远指关节旋转。

3.根据权利要求1所述的一种连杆齿轮传动的康复外骨骼手装置，其特征在于，所述四指动力传动装置包括小指齿轮（8）、无名指齿轮（9）、中指齿轮（10）、食指齿轮（11）、动力源齿轮（12）、固定架（13）、传动轴（14）、动力源（15），动力源齿轮安装在动力源上，通过齿轮配合将动力传递到传动轴上，同时一体驱动食指齿轮、中指齿轮、无名指齿轮、小指齿轮。

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