CN219290045U - 一种用于康复训练的外骨骼机械手机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于康复训练的外骨骼机械手机构，包括手掌模块、近指关节模块、远指关节模块；其中，手掌模块固定连接有五个近指关节模块，分别对应设置在人手五根手指的位置；至少有一个近指关节模块连接有远指关节模块；近指关节模块、远指关节模块均靠蜗轮、蜗杆独立带动而屈伸。本实用新型解决了现有技术结构复杂的问题，通过简单的传动机构，实现单一关节的屈伸运动，加工成本低，且每个指关节模块可单独进行拆卸更换，节约维护成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及康复医疗设备领域，特别涉及一种用于康复训练的外骨骼机械手机构。
背景技术
用于帮助手指功能障碍者进行康复训练的器械，叫做手功能康复训练器械。
例如，专利号“202221563552.X”、专利名称为“一种指关节可控的手功能康复机械手”的技术方案，其公布的机构通过拉线、弹簧片实现手指的屈伸外，还实现了手结构大小可调；同时指骨的多节设计实现单个关节的屈伸训练。其缺点在于，机械结构复杂，容易发生机械故障，不方便维修维护。
再例如，申请号“202210154936.4”、专利申请名称为“一种手功能康复训练***四指驱动机构”的技术方案，其公布的机构通过电机支座上端铰接驱动电机，驱动电机前端与主动杆一端相铰接，主动杆另一端与电机支座下端相铰接，主动杆中部与近指骨主动杆一端相铰接，近指骨主动杆另一端与近指骨支架顶部相铰接，近指骨主动杆末端安装近指骨齿轮，近指骨齿轮与远指骨齿轮相啮合，远指骨齿轮安装于远指骨主动杆上，远指骨主动杆末端与第一远指骨被动杆一端相铰接，第一远指骨被动杆另一端与远指骨支架顶部相铰接。其缺点在于，机械结构复杂，加工成本高，因其通过单推杆及联动结构实现单一手指的屈伸训练，导致其无法实现单关节控制，训练模式单一。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种用于康复训练的外骨骼机械手机构，该机构是用于帮助使用者进行手指屈伸运动的康复训练器械，通过电机驱动，带动蜗轮蜗杆机构，实现手指单关节的屈伸运动。
本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：
一种用于康复训练的外骨骼机械手机构，包括手掌模块、近指关节模块、远指关节模块；其中，手掌模块固定连接有五个近指关节模块，分别对应设置在人手五根手指的位置；至少有一个近指关节模块连接有远指关节模块；近指关节模块、远指关节模块均靠蜗轮、蜗杆独立带动而屈伸。
所述近指关节模块包括近指关节外壳、近指关节驱动电机、近指关节蜗杆、近指关节蜗轮组件；其中，近指关节蜗轮组件包括近指关节蜗轮以及近指关节蜗轮底座，近指关节蜗轮底座一侧与近指关节蜗轮固定，相对侧套在人手近指关节上；近指关节外壳包括用于容纳近指关节驱动电机、近指关节蜗杆的第一筒状外壳，还包括用于容纳近指关节蜗轮的第一弯曲外壳；第一筒状外壳与手掌模块固定连接；近指关节驱动电机带动近指关节蜗杆转动，近指关节蜗轮与近指关节蜗杆啮合。
所述近指关节蜗轮底座设置有绑带、魔术贴或固定指套。
所述远指关节模块包括远指关节外壳、远指关节驱动电机、远指关节蜗杆、远指关节蜗轮组件；其中，远指关节蜗轮组件包括远指关节蜗轮以及远指关节蜗轮底座，远指关节蜗轮底座一侧与远指关节蜗轮固定，相对侧套在人手远指关节上；远指关节外壳包括用于容纳远指关节驱动电机、远指关节蜗杆的第二筒状外壳，还包括用于容纳远指关节蜗轮的第二弯曲外壳；第二弯曲外壳在远离远指关节蜗轮底座的一端与近指关节蜗轮底座固定连接；远指关节驱动电机带动远指关节蜗杆转动，远指关节蜗轮与远指关节蜗杆啮合。
所述远指关节蜗轮底座设置有绑带、魔术贴或固定指套。
所述远指关节模块有三个，分别对应人手食指、中指、无名指的位置。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本实用新型解决了现有技术结构复杂的问题，通过简单的传动机构，实现单一关节的屈伸运动，加工成本低。
2、本实用新型外骨骼机械手机构具有单独的动力***，每个机构与动力***组成单一的指关节模块，每台康复机械手装配了至少6个指关节模组，当出现故障时，可单独进行拆卸更换，节约维护成本；
3、本实用新型蜗轮蜗杆作为传动机构，在机械设计上具有自锁性，当动力***发生故障时，结构上的自锁性保障了使用者的安全。
附图说明
图1为本实用新型所述一种用于康复训练的外骨骼机械手机构的整体结构图，此时为无绑带的状态。
图2为本实用新型所述一种用于康复训练的外骨骼机械手机构的整体结构图，此时为有绑带的状态。
图3为本实用新型所述近指关节模块、远指关节模块的内部结构示意图。
其中，附图标记含义如下：
1-手掌模块、2-近指关节模块、3-远指关节模块、4-近指关节驱动电机、5-近指关节蜗杆、6-近指关节蜗轮、7-近指关节蜗轮底座、8-远指关节驱动电机、9-远指关节蜗杆、10-远指关节蜗轮、11-远指关节蜗轮底座、12-近指关节绑带、13-远指关节绑带、14-柔性运动线缆、15-第一筒状外壳、16-第一弯曲外壳、17-第二筒状外壳、18-第二弯曲外壳。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
一种用于康复训练的外骨骼机械手机构，包括手掌模块、近指关节模块、远指关节模块；其中，手掌模块固定连接有五个近指关节模块，分别对应设置在人手五根手指的位置；三个近指关节模块连接有远指关节模块，分别对应人手食指、中指、无名指的位置；近指关节模块、远指关节模块均靠蜗轮、蜗杆独立带动而屈伸。
所述近指关节模块包括近指关节外壳、近指关节驱动电机、近指关节蜗杆、近指关节蜗轮组件；其中，近指关节蜗轮组件包括近指关节蜗轮以及近指关节蜗轮底座，近指关节蜗轮底座一侧与近指关节蜗轮固定，相对侧套在人手近指关节上；近指关节外壳包括用于容纳近指关节驱动电机、近指关节蜗杆的第一筒状外壳，还包括用于容纳近指关节蜗轮的第一弯曲外壳；第一筒状外壳与手掌模块固定连接；近指关节驱动电机带动近指关节蜗杆转动，近指关节蜗轮与近指关节蜗杆啮合。
所述远指关节模块包括远指关节外壳、远指关节驱动电机、远指关节蜗杆、远指关节蜗轮组件；其中，远指关节蜗轮组件包括远指关节蜗轮以及远指关节蜗轮底座，远指关节蜗轮底座一侧与远指关节蜗轮固定，相对侧套在人手远指关节上；远指关节外壳包括用于容纳远指关节驱动电机、远指关节蜗杆的第二筒状外壳，还包括用于容纳远指关节蜗轮的第二弯曲外壳；第二弯曲外壳在远离远指关节蜗轮底座的一端与近指关节蜗轮底座固定连接；远指关节驱动电机带动远指关节蜗杆转动，远指关节蜗轮与远指关节蜗杆啮合。
如图1，所述近指关节模块2通过螺钉固定于手掌模块1，所述近指关节模块2共有五个，分别对应人体手部的五个手指；所述远指关节模块3通过螺钉固定于近指关节模块2，根据人体手指长度，所述远指关节模块共有三个，分别安装在对应食指、中指、无名指的近指关节模块2上；
如图2，所述近指关节蜗轮底座设置有近指关节绑带12、所述远指关节蜗轮底座设置有远指关节绑带13。
如图3，所述远指关节蜗杆9过盈装配于远指关节驱动电机8的输出轴中，所述远指关节驱动电机8通过自身卡扣结构，安装在第二筒状外壳17中；所述远指关节蜗轮10与远指关节蜗杆9啮合，且固定与远指关节外壳的导槽中；远指关节驱动电机8提供旋转动力，带动远指关节蜗杆9进行旋转运动，远指关节蜗杆9与远指关节蜗轮10形成蜗轮蜗杆传动机构，当远指关节蜗杆9进行旋转运动时，将动力传向远指关节蜗轮10，使远指关节蜗轮10随第二弯曲外壳18的导槽进行圆周运动，从而带动使用者的食指、中指、无名指的远指关节进行屈伸训练；
所述近指关节蜗轮6与近指关节蜗杆5啮合，且固定与近指关节外壳的导槽中；近指关节驱动电机4安装在第一筒状外壳15中，近指关节驱动电机4提供旋转动力，带动近指关节蜗杆5进行旋转运动，近指关节蜗轮6与近指关节蜗杆5形成蜗轮蜗杆传动机构，当近指关节蜗杆5进行旋转运动时，将动力传向近指关节蜗轮6，使近指关节蜗轮6随第一弯曲外壳16的导槽进行圆周运动，从而带动使用者五个手指的近指关节进行屈伸训练；
所述柔性运动线缆14连接近指关节驱动电机4、远指关节驱动电机8，用于传输型号及供电，所述第二弯曲外壳18通过螺钉与近指关节蜗轮底座7相连接，当近指关节蜗轮6进行运动时，带动远指关节模块3位移；远指关节蜗轮组件包括远指关节蜗轮10以及远指关节蜗轮底座11，远指关节蜗轮底座11一侧与远指关节蜗轮10固定，相对侧套在人手远指关节上。所述近指关节模块2、远指关节模块3均有独立的驱动电机，每个关节均可进行独立运动。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于康复训练的外骨骼机械手机构，其特征在于：包括手掌模块、近指关节模块、远指关节模块；其中，手掌模块固定连接有五个近指关节模块，分别对应设置在人手五根手指的位置；至少有一个近指关节模块连接有远指关节模块；近指关节模块、远指关节模块均靠蜗轮、蜗杆独立带动而屈伸。
2.根据权利要求1所述用于康复训练的外骨骼机械手机构，其特征在于：所述近指关节模块包括近指关节外壳、近指关节驱动电机、近指关节蜗杆、近指关节蜗轮组件；其中，近指关节蜗轮组件包括近指关节蜗轮以及近指关节蜗轮底座，近指关节蜗轮底座一侧与近指关节蜗轮固定，相对侧套在人手近指关节上；近指关节外壳包括用于容纳近指关节驱动电机、近指关节蜗杆的第一筒状外壳，还包括用于容纳近指关节蜗轮的第一弯曲外壳；第一筒状外壳与手掌模块固定连接；近指关节驱动电机带动近指关节蜗杆转动，近指关节蜗轮与近指关节蜗杆啮合。
3.根据权利要求2所述用于康复训练的外骨骼机械手机构，其特征在于：所述近指关节蜗轮底座设置有绑带、魔术贴或固定指套。
4.根据权利要求2所述用于康复训练的外骨骼机械手机构，其特征在于：所述远指关节模块包括远指关节外壳、远指关节驱动电机、远指关节蜗杆、远指关节蜗轮组件；其中，远指关节蜗轮组件包括远指关节蜗轮以及远指关节蜗轮底座，远指关节蜗轮底座一侧与远指关节蜗轮固定，相对侧套在人手远指关节上；远指关节外壳包括用于容纳远指关节驱动电机、远指关节蜗杆的第二筒状外壳，还包括用于容纳远指关节蜗轮的第二弯曲外壳；第二弯曲外壳在远离远指关节蜗轮底座的一端与近指关节蜗轮底座固定连接；远指关节驱动电机带动远指关节蜗杆转动，远指关节蜗轮与远指关节蜗杆啮合。
5.根据权利要求4所述用于康复训练的外骨骼机械手机构，其特征在于：所述远指关节蜗轮底座设置有绑带、魔术贴或固定指套。
6.根据权利要求4所述用于康复训练的外骨骼机械手机构，其特征在于：所述远指关节模块有三个，分别对应人手食指、中指、无名指的位置。
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