CN106333827A - 可穿戴式四指康复训练装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可穿戴式四指康复训练装置，包括手部支撑，手部支撑边缘设置的四指康复机构；四指康复机构包括两个以上指关节支撑杆，指关节支撑杆之间铰接，指关节支撑杆还与连接机构连接；连杆机构与手部支撑上的传力滑块连接，传力滑块滑动式设置在手部支撑上；驱动机构驱动传力滑块位于手部支撑上移动，并连动指关节支撑杆之间呈绕铰接轴转动动作。待康复人员的手放置在该康复训练装置上，模仿人四指的弯曲伸展等摆动动作，进而起到对患者手指的康复治疗，上述的四指康复机构在连杆结构的连接作用下，能够模仿四指位于空间内摆动，进而可确保四指及拇指的康复效果，该机械手自动化程度高，在康复领域内具备优良的推广价值。

Description

可穿戴式四指康复训练装置
技术领域
本发明涉及康复训练器械技术领域，具体涉及一种可穿戴式四指康复训练装置。
背景技术
截止到目前，我国因为各类事故、偏瘫、脑瘫、小儿麻痹等原因造成手部残疾的患者大概2000万人，手部残疾表现为“鹰勾爪”、抽搐痉挛、无法正常伸展或回缩/抓取无力等。通过手术治疗矫正往往达不到理想的效果，再则于手术花费较大、术后康复不明显，很多患者不进行手术治疗，进入到相关康复中心进行康复矫正治疗。此外，手部受损的致残率较高，严重影响患者的生活能力和家庭负担，目前，患者普遍在康复中心使用专门的康复机械进行恢复训练，可是缺点是训练时间不够，进行相关康复的医生不足，且增加了病人家庭的经济负担，种种因素对于患者的康复是极其不利的。
对此申请人同日申请的名称为《可穿戴式康复训练外骨骼机械手》中公开了一种可以穿戴在康复患者手上的机械装置，通过驱动机构驱动第一、第二连杆机构动作，从而连动四指康复机构及拇指康复机构的动作，进而达到康复训练的目的，为确保四指康复训练的效果，需要四指康复机构能够在空间范围内摆动，方能确保四指的康复训练效果，在实际设计四指康复机构时，存在较大的技术难题。
发明内容
本发明的目的是：提供一种可穿戴式四指康复训练装置，能带动康复患者四指进行康复训练运动，确保康复患者的四指康复效果。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种可穿戴式四指康复训练装置，包括与使用者手背贴合的手部支撑，手部支撑边缘设置的四指康复机构；
所述四指康复机构包括两个以上指关节支撑杆，指关节支撑杆之间铰接连接，指关节支撑杆还与连接机构连接；
连杆机构与手部支撑上的传力滑块连接，传力滑块滑动式设置在手部支撑上；
驱动机构驱动传力滑块位于手部支撑上移动，并连动指关节支撑杆之间呈现绕铰接轴转动动作。
本发明还存在下列技术特征：
所述指关节支撑杆包括远指支撑杆及近指支撑杆，远指支撑杆与近指支撑杆之间铰接连接，驱动机构驱动传力滑块位于手部支撑上移动，并连动远指支撑杆及近指支撑杆呈绕铰接轴转动动作。
所述手部支撑上设置有条形滑孔，传力滑块设置在导向滑板上，所述导向滑板上设置有导向滑孔，所述导向滑孔为圆弧形，传力滑块位于导向滑孔内滑动，导向滑板滑动设置在条形滑孔上，所述驱动机构与导向滑板连接并驱动导向滑板沿着条形滑孔长度方向往复移动。
所述连杆机构包括与远指支撑杆外壁滑动连接的第一远指滑块，第一远指滑块与远指支撑杆构成沿远指支撑杆长度方向的滑动配合，第一传力杆的一端铰接设置在第一远指滑块上，第一传力杆的另一端与第二传力杆的一端铰接且第一传力杆两端的铰接轴平行，第二传力杆的另一端与近指支撑杆连接，所述远指支撑杆与近指支撑杆相邻的一端分别设置有第一、第二连接支架，第一、第二连接支架铰接连接且铰接轴与第一传力杆的铰接轴平行。
所述连杆机构还包括与第一传力杆杆身铰接的第一调节杆且铰接轴与第一传力杆的铰接轴平行，第一调节杆的一端设置有第一连杆，所述第一连杆另一端与第一连接座铰接且铰接轴与第一调节杆的铰接轴平行，第一连接座转动式设置在手部支撑板上且转动轴芯线与手部支撑板面垂直。
所述近指支撑杆外壁铰接设置有第一传动杆且铰接轴与第一传力杆的铰接轴平行，第一传动杆的另一端万向铰接设置在传力滑块上。
所述第一调节杆设置有方管状腔，所述第一连杆与第一调节杆的连接端杆身设置成方柱状结构，第一连杆插置在第一调节杆的方管状管腔内，第一调节杆的外壁设置有第一调节螺栓，所述第一传动杆设置有方管状腔，第一传动杆的方管状腔插接有第二调节杆，第二调节杆与第一传动杆的插接端设置成方柱状结构，第二调节杆的另一端与传力滑块构成球铰接配合，第一传动的外壁设置有第二调节螺栓。
所述驱动机构包括设置在机架上的丝杆，丝杆与驱动螺母构成丝杆螺旋机构，丝杆的一端设置有驱动电机，驱动电机驱动丝杆转动，机架上滑动设置有驱动支杆，驱动支杆与导向滑板固连。
所述驱动支杆上延伸设置有调节板，所述调节板的板面设置有调节螺母，调节螺母内设置调节丝杆，调节丝杆的杆长方向竖直且下端与手部支撑固连。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：待康复人员的手放置在该康复训练装置内，利用驱动机构驱动上述四指康复机构的动作，从而模仿人四指的弯曲伸展等摆动动作，进而起到对患者手指的康复治疗，上述的四指康复机构在连杆结构的连接作用下，能够模仿四指位于空间内摆动，使用者在使用过程中可以摆动手指左右位姿，而不影响整体的使用，不影响指节屈伸，达到使用者认为舒适的训练位姿，更好地进行指节的康复训练，进而可确保四指及拇指的康复效果，该机械手自动化程度高，在康复领域内具备优良的推广价值。
附图说明
图1是可穿戴式四指康复训练装置的结构示意图；
图2是四指康复机构的结构示意图。
具体实施方式
结合图1和图2，对本发明作进一步地说明：
一种可穿戴式四指康复训练装置，包括与手部支撑10及手部支撑10边缘设置的四指康复机构；
所述四指康复机构包括两个以上指关节支撑杆，指关节支撑杆之间铰接连接，指关节支撑杆还与连接机构连接；
连杆机构与手部支撑10上的传力滑块30连接，传力滑块30滑动式设置在手部支撑10上；
驱动机构驱动传力滑块30位于手部支撑10上移动，并连动指关节支撑杆之间呈现绕铰接轴转动动作。
待康复人员的手放置在该机械手上，利用驱动机构驱动上述四指康复机构的动作，从而模仿人四指的弯曲伸展等摆动动作，进而起到对患者手指的康复治疗，上述的四指康复机构在连杆结构的连接作用下，能够模仿四指位于空间内摆动，进而可确保四指及拇指的康复效果，该机械手自动化程度高，在康复领域内具备优良的推广价值。
上述的指关节支撑杆可根据四指的关节设置远指关节支撑杆、中指关节支撑杆以及近指关节支撑杆，将待康复人员的四指中的远指关节、中指关节以及近指关节分别对应设置在上述支撑杆中，从而起到对待康复人员的四指的有效支撑，驱动机构驱动传力滑块30位于手部支撑10上移动的过程中，从而连动上述远指关节支撑杆、中指关节支撑杆以及近指关节支撑杆之间绕各自的连接铰接轴转动，进而实现对四指的康复锻炼。
作为本发明的优选方案，实际上，所述指关节支撑杆包括远指支撑杆21及近指支撑杆22，远指支撑杆21与近指支撑杆22之间铰接连接，驱动机构驱动传力滑块30位于手部支撑10上移动，并连动远指支撑杆21及近指支撑杆22呈绕铰接轴转动动作；
上述实施例中，只需要设置远指支撑杆21与近指支撑杆22即可实现对使用者的四指的支撑。
所述手部支撑10上设置有条形滑孔，传力滑块30设置在导向滑板12上，所述导向滑板12上设置有导向滑孔121，所述导向滑孔121为圆弧形，该处的导向滑孔121可以是间断式设置在导向滑板12上，且每一段导向滑孔121的圆形均处在近指支撑杆22处，传力滑块30位于导向滑孔121内滑动，导向滑板12滑动设置在条形滑孔上，所述驱动机构与导向滑板12连接并驱动导向滑板12沿着条形滑孔长度方向往复移动。
上述实施例中，所述驱动传力滑块30与导向滑板12连接并驱动导向滑板12沿着条形滑孔长度方向往复移动，从而连动传力滑块30位于导向滑孔121内滑动，该处的导向滑孔121为弧形孔，进而使得四指康复机构对应的传力滑块30均位于导向滑孔121内，在连动的过程中，四指呈现弯曲摆动的动作，起到对四指的康复训练，上述的导向滑孔121的圆心在各指近指关节处，因而不管指节摆动，对屈伸幅度没有影响，即对康复训练没有影响。
上述的远指支撑杆21及近指支撑杆22并非严格意义上的套管结构，也可以理解为一个卡槽板，使用者的手指分别卡在上述的卡槽板内，利用粘扣或松紧带等将患者手指固定。
进一步地，为实现四指康复机构的远指支撑杆21及近指支撑杆22的摆动连接，所述连杆机构包括与远指支撑杆21外壁滑动连接的第一远指滑块211，第一远指滑块211与远指支撑杆21构成沿远指支撑杆21长度方向的滑动配合，第一传力杆212的一端铰接设置在第一远指滑块211上，第一传力杆212的另一端与第二传力杆213的一端铰接且第一传力杆212两端的铰接轴平行，第二传力杆213的另一端与近指支撑杆22连接，为实现远指支撑杆21及近指支撑杆22的转动连接，所述远指支撑杆21与近指支撑杆22相邻的一端分别设置有第一、第二连接支架214、221，第一、第二连接支架214、221铰接连接且铰接轴与第一传力杆212的铰接轴平行。
进一步地，为实现四指位于空间范围内摆动及转动，连杆机构还包括与第一传力杆212杆身铰接的第一调节杆215且铰接轴与第一传力杆212的铰接轴平行，第一调节杆215的一端设置有第一连杆216，所述第一连杆216另一端与第一连接座217铰接且铰接轴与第一调节杆215的铰接轴平行，第一连接座217转动式设置在手部支撑10板上且转动轴芯线与手部支撑10板面垂直。
更进一步地，由于四指在实际康复治疗时，四指需要在空间内摆动，为此，所述近指支撑杆22外壁铰接设置有第一传动杆222且铰接轴与第一传力杆212的铰接轴平行，第一传动杆222的另一端万向铰接设置在传力滑块30上，第一传动杆222在传力滑块30的驱动作用下，连动上一系列连杆动作，从而使得远指支撑杆21及近指支撑杆22位于手部支撑10摆动及相对弯曲的状态，进而模仿四指的实际动作，确保康复效果。
为实现对远指支撑杆21及近指支撑杆22摆动幅度的微调，所述第一调节杆215设置有方管状腔，所述第一连杆216与第一调节杆215的连接端杆身设置成方柱状结构，第一连杆216插置在第一调节杆215的方管状管腔内，第一调节杆215的外壁设置有第一调节螺栓2151，所述第一传动杆222设置有方管状腔，第一传动杆222的方管状腔插接有第二调节杆218，第二调节杆218与第一传动杆222的插接端设置成方柱状结构，第二调节杆218的另一端与传力滑块30构成球铰接配合，第一传动杆222的外壁设置有第二调节螺栓2221。
进一步地，所述驱动机构包括设置在机架40上的丝杆31，丝杆31与驱动螺母构成丝杆螺旋机构，丝杆31的一端设置有驱动电机32，驱动电机32驱动丝杆31转动，机架40上滑动设置有驱动支杆311，驱动支杆311与导向滑板12固连。利用驱动电机32的正转与反转，从而连动驱动支杆311位于机架40上的往复移动。
为确保手部支撑10能够将使用者的手背贴合压紧，所述驱动支杆311上延伸设置有调节板312，所述调节板312的板面设置有调节螺母，调节螺母内设置调节丝杆，调节丝杆的杆长方向竖直且下端与手部支撑10固连，通过旋拧调节丝杆，从而能够调手部支撑10的上下移动，进而确保手部支撑10与使用者手背贴合的牢靠度。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种可穿戴式四指康复训练装置，其特征在于：包括手部支撑(10)，手部支撑(10)边缘设置的四指康复机构；
所述四指康复机构包括两个以上指关节支撑杆，指关节支撑杆之间铰接连接，指关节支撑杆还与连接机构连接；
连杆机构与手部支撑(10)上的传力滑块(30)连接，传力滑块(30)滑动式设置在手部支撑(10)上；
驱动机构驱动传力滑块(30)位于手部支撑(10)上移动，并连动指关节支撑杆之间呈现绕铰接轴转动动作。
2.根据权利要求1所述的可穿戴式四指康复训练装置，其特征在于：所述指关节支撑杆包括远指支撑杆(21)及近指支撑杆(22)，远指支撑杆(21)与近指支撑杆(22)之间铰接，驱动机构驱动传力滑块(30)位于手部支撑(10)上移动，并连动远指支撑杆(21)及近指支撑杆(22)呈绕铰接轴转动动作。
3.根据权利要求2所述的可穿戴式四指康复训练装置，其特征在于：所述手部支撑(10)上设置有条形滑孔，导向滑板(12)滑动设置在条形滑孔上，所述导向滑板(12)上设置有导向滑孔(121)，传力滑块(30)设置在导向滑板(12)上并在导向滑孔(121)内滑动，所述驱动机构与导向滑板(12)连接并驱动导向滑板(12)沿着条形滑孔长度方向往复移动。
4.根据权利要求2或3所述的可穿戴式四指康复训练装置，其特征在于：所述连杆机构包括与远指支撑杆(21)外壁滑动连接的第一远指滑块(211)，第一远指滑块(211)与远指支撑杆(21)构成沿远指支撑杆(21)长度方向的滑动配合，第一传力杆(212)的一端铰接设置在第一远指滑块(211)上，第一传力杆(212)的另一端与第二传力杆(213)的一端铰接且第一传力杆(212)两端的铰接轴平行，第二传力杆(213)的另一端与近指支撑杆(22)固定连接，所述远指支撑杆(21)与近指支撑杆(22)铰接。
5.根据权利要求4所述的可穿戴式四指康复训练装置，其特征在于：所述连杆机构还包括与第一传力杆(212)杆身铰接的第一调节杆(215)且铰接轴与第一传力杆(212)的铰接轴平行，第一调节杆(215)的另一端设置有第一连杆(216)，所述第一连杆(216)另一端与第一连接座(217)铰接且铰接轴与第一调节杆(215)的铰接轴平行，第一连接座(217)转动式设置在手部支撑(10)板上。
6.根据权利要求5所述的可穿戴式四指康复训练装置，其特征在于：所述近指支撑杆(22)外壁铰接设置有第一传动杆(222)且铰接轴与第一传力杆(212)的铰接轴平行，第一传动杆(222)的另一端万向铰接设置在传力滑块(30)上。
7.根据权利要求6所述的可穿戴式四指康复训练装置，其特征在于：所述第一调节杆(215)设置有方管状腔，所述第一连杆(216)与第一调节杆(215)的连接端杆身设置成方柱状结构，第一连杆(216)插置在第一调节杆(215)的方管状管腔内，第一调节杆(215)的外壁设置有第一调节螺栓(2151)，所述第一传动杆(222)设置有方管状腔，第一传动杆(222)的方管状腔插接有第二调节杆(218)，第二调节杆(218)与第一传动杆(222)的插接端设置成方柱状结构，第二调节杆(218)的另一端与传力滑块(30)构成球铰接配合，第一传动杆(222)的外壁设置有第二调节螺栓(2221)。
8.根据权利要求7所述的可穿戴式四指康复训练装置，其特征在于：所述驱动机构包括设置在机架(40)上的丝杆(31)，丝杆(31)与驱动螺母构成丝杆螺旋机构，丝杆(31)的一端设置有驱动电机(32)，驱动电机(32)驱动丝杆(31)转动，机架(40)上滑动设置有驱动支杆(311)，所述驱动支杆(311)与导向滑板(12)固连。
9.根据权利要求8所述的可穿戴式四指康复训练装置，其特征在于：所述驱动支杆(311)上延伸设置有调节板(312)，所述调节板(312)的板面设置有调节螺母，调节螺母内设置调节丝杆，调节丝杆的杆长方向竖直且下端与手部支撑(10)固连。
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