手指康復(fù)訓(xùn)練裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種手指康復(fù)訓(xùn)練裝置，包括外殼及外殼蓋、手臂支架、輪盤、四指套機構(gòu)、四指彎曲運動裝置(輪盤驅(qū)動機構(gòu))、四指內(nèi)收/外展運動裝置(絲杠機構(gòu))、大姆指套機構(gòu)、大拇指彎曲運動裝置(齒輪齒條機構(gòu))，手臂支架固接于外殼蓋上，輪盤位于外殼內(nèi)緊挨外殼蓋下表面，四指套機構(gòu)垂直固接于輪盤上方，輪盤驅(qū)動機構(gòu)連接于輪盤中心正下方并固接于外殼內(nèi)，絲杠驅(qū)動機構(gòu)位于外殼內(nèi)與輪盤下方垂直固接并與四指套機構(gòu)相連，齒輪齒條驅(qū)動機構(gòu)垂直固接于外殼蓋上并與垂直固接于外殼蓋上的大姆指套機構(gòu)相連。本發(fā)明可實現(xiàn)四指的彎曲和內(nèi)收/外展運動及大拇指的彎曲運動，結(jié)構(gòu)合理，安全可靠、操作簡單，能夠幫助患者進行指關(guān)節(jié)的全面被動康復(fù)訓(xùn)練。
【專利說明】手指康復(fù)訓(xùn)練裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種手指康復(fù)訓(xùn)練裝置，主要為幫助手指存在運動功能障礙的患者進行被動康復(fù)訓(xùn)練，屬于醫(yī)療器具領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】 [0002]康復(fù)治療機器人是康復(fù)醫(yī)學(xué)和機器人技術(shù)的完美結(jié)合，康復(fù)治療機器人在醫(yī)療實踐上的主要作用在于幫助患者恢復(fù)其肢體運動的功能。采用機器人進行輔助康復(fù)訓(xùn)練，目前還只是剛剛開始。對于骨折、肌腱斷裂或神經(jīng)緊張等患者，其膝、肩、肘等關(guān)節(jié)可能會產(chǎn)生僵硬，據(jù)衛(wèi)生部統(tǒng)計，我國目前有不同程度的手指關(guān)節(jié)功能障礙的患者高達千萬以上，所以許多機構(gòu)開始對關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練裝置進行研究。目前，用于關(guān)節(jié)康復(fù)的康復(fù)訓(xùn)練裝置長期停留在如膝、肩、肘關(guān)節(jié)這樣的“大關(guān)節(jié)”康復(fù)的范圍內(nèi)，針對如指關(guān)節(jié)這樣小關(guān)節(jié)的治療機器人研究很少，最近有關(guān)機構(gòu)正在研制用于腕關(guān)節(jié)和指關(guān)節(jié)這樣的“小關(guān)節(jié)”康復(fù)的康復(fù)訓(xùn)練裝置，但還不能像“大關(guān)節(jié)”康復(fù)訓(xùn)練裝置那樣實現(xiàn)精確的控制。因此，目前還沒有機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)對手指抓握等精巧動作的訓(xùn)練，治療的效果還有待提聞。
[0003]手是人類生活和從事社會生產(chǎn)勞動的精細“工具”，各種原因所致部分或全部的手損傷，會給手的功能帶來不同程度的影響。因此，對手部創(chuàng)傷修復(fù)后及時進行指關(guān)節(jié)功能康復(fù)訓(xùn)練是恢復(fù)手指靈巧功能的關(guān)鍵。為了使患者得到全面的康復(fù)治療，目前，許多機構(gòu)正在進行手指康復(fù)訓(xùn)練裝置的設(shè)計研究，韓國MAREF公司研制的RELIVER RL-100型手部康復(fù)訓(xùn)練儀，通過波浪式空氣壓力自動地驅(qū)使手指/手腕活動，借助該儀器的強制性運動訓(xùn)練，手指/手腕麻痹、癱瘓等癥狀會得到極大改善，但系統(tǒng)比較復(fù)雜，需要專門的氣源，手指的活動范圍有限；法國KINETEC公司研制的一種8091型便攜式手部連續(xù)被動活動康復(fù)器，該儀器配有軟夾板和配件，舒適的雙側(cè)軟夾板有助于提高患者的順應(yīng)性，可調(diào)節(jié)尺骨側(cè)或橈骨側(cè)腕關(guān)節(jié)偏離，固定件使驅(qū)動臂與患者關(guān)節(jié)對齊，能夠快速裝配，防滑的手指套可快速戴上和取下，采用電機驅(qū)動，活動范圍比較大，但是沒有長度調(diào)整功能，對手的大小(手指長度變化)的適應(yīng)能力較差，需要使用高性能的伺服電機，價格較高；2001年美國科研人員研制出了對五個手指進行康復(fù)訓(xùn)練的機械手，該機械手采用模塊化的設(shè)計思想，驅(qū)動機構(gòu)與執(zhí)行機構(gòu)分離，手指的指端與機構(gòu)末端固連，通過鋼絲的拉伸運動帶動指端伸直，進而帶動整個手指實現(xiàn)拉伸運動，采用欠驅(qū)動的控制方式，每個手指的康復(fù)運動由一個電機驅(qū)動，總共由5個電機驅(qū)動，該機械手結(jié)構(gòu)緊湊、控制方便，缺點是未能建立手指角度和受力信息，感知能力較差，對康復(fù)訓(xùn)練效果信息反饋不足；哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制的用于手部運動功能障礙的康復(fù)訓(xùn)練機械手采用齒輪傳動，集成力學(xué)傳感器和角度傳感器實現(xiàn)運動，該設(shè)備僅僅能夠?qū)蝹€手指進行訓(xùn)練，其康復(fù)效果受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提供一種幫助患者進行五指康復(fù)訓(xùn)練的手指康復(fù)訓(xùn)練裝置，此裝置根據(jù)人手結(jié)構(gòu)設(shè)置四指套機構(gòu)和大姆指套機構(gòu)，四指套機構(gòu)的四指套通過輪盤驅(qū)動機構(gòu)和絲杠驅(qū)動機構(gòu)可實現(xiàn)繞輪盤中心軸的旋轉(zhuǎn)運動及沿四指套滑道方向的直線運動，進而實現(xiàn)四指套中四指的彎曲運動和內(nèi)收/外展運動；大拇指套機構(gòu)的大姆指套通過齒輪齒條驅(qū)動機構(gòu)可實現(xiàn)沿大姆指套滑道方向的直線運動，進而實現(xiàn)大姆指套中大拇指的彎曲運動，三個驅(qū)動機構(gòu)的電機聯(lián)動，可實現(xiàn)指關(guān)節(jié)的全面被動康復(fù)治療。
[0005]本發(fā)明的構(gòu)思通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種手指康復(fù)訓(xùn)練裝置，包括外殼I及外殼蓋2、手臂支架4、輪盤18，手臂支架4固接于外殼蓋2上面，輪盤18位于外殼I內(nèi)緊挨外殼蓋2下表面，其特征在于，還包括:四指套機構(gòu)、大姆指套機構(gòu)、四指彎曲運動裝置、四指內(nèi)收/外展運動裝置、大拇指彎曲運動裝置；所述四指套機構(gòu)垂直固接于所述輪盤18上方；所述四指彎曲運動裝置連接于所述輪盤18中心正下方并固接于所述外殼I內(nèi)；所述四指內(nèi)收/外展運動裝置位于所述外殼I內(nèi)與所述輪盤18下方垂直固接并與所述四指套機構(gòu)相連；所述大拇指彎曲運動裝置垂直固接于所述外殼蓋2上并與垂直固接于所述外殼蓋2上的大姆指套機構(gòu)相連。
[0006]本手指康復(fù)訓(xùn)練裝置的四指套機構(gòu)包括四指套架14，圓柱狀指套A13A、指套B13B、指套C13C、指套D13D以及連桿滑塊機構(gòu)，所述連桿滑塊機構(gòu)包括指套連桿A20、指套連桿B24、連桿A21、連桿B22、連桿C23、連桿D25、滑塊A30、滑塊B32、滑塊C34、滑塊D35 ；所述四指套架14固接于輪盤18上表面，所述指套A13A、指套B13B、指套C13C、指套D13D安裝于四指套架14的四指套滑道36上，四個指套在沿四指套滑道36的方向上線性分布，四個指套的軸線成水平方向；所述指套連桿A20、指套連桿B24的一端通過螺紋聯(lián)接形式與指套A13A、指套B13B、指套C13C、指套D13D相連，另一端分別與位于四指套架14的豎直滑道B37、豎直滑道C38內(nèi)的滑塊D35、滑塊A30相連；所述連桿A21、連桿B22的一端與所述豎直滑道B37、豎直滑道C38內(nèi)的滑塊D35、滑塊A30相連，另一端與位于四指套架14的水平滑道33內(nèi)的滑塊C34相連；所述連桿C23的一端與所述滑塊C34相連，另一端與位于四指套架14的豎直滑道A31內(nèi)的滑塊B32相連；所述連桿D25與所述滑塊B32相連。 [0007]本手指康復(fù)訓(xùn)練裝置的四指彎曲運動裝置為輪盤驅(qū)動機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)包括支撐架15、支撐套筒17、主電機架16、電機MO、平鍵套筒A41、傳動軸套筒42、傳動軸A43，所述輪盤驅(qū)動機構(gòu)通過支撐架15固接于外殼I內(nèi)，所述電機MO安裝在與外殼I固接的主電機架16上，電機軸44通過所述平鍵套筒A41以平鍵聯(lián)接形式與傳動軸A43相連，所述傳動軸A43通過定位于傳動軸套筒42兩端面上的兩個軸承安裝在支撐架15上，并通過支撐套筒17與輪盤18相連；所述輪盤驅(qū)動機構(gòu)帶動上述四指套架14繞輪盤18中心軸的旋轉(zhuǎn)運動，可實現(xiàn)四指的彎曲運動。
[0008]本手指康復(fù)訓(xùn)練裝置的四指內(nèi)收/外展運動裝置為絲杠驅(qū)動機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)包括螺母套蓋26、絲杠27、絲杠平臺28、電機A29、絲杠固定片49、軸承座A51、軸承座B52、絲杠套筒54、絲杠螺母59、電機固定片63 ;所述絲杠固定片49與上述輪盤18固接，所述絲杠平臺28通過絲杠固定片49垂直固接于上述輪盤18，所述絲杠螺母59安裝在螺母套蓋26內(nèi)，位于所述螺母套蓋26兩側(cè)的軸承座A51、軸承座B52通過螺紋聯(lián)接形式與絲杠平臺28固接，所述絲杠27通過軸承安裝于軸承座A51、軸承座B52內(nèi)，并通過絲杠套筒54以平鍵聯(lián)接形式與電機A軸相連，所述電機A29通過電機固定片63與絲杠平臺28固接，所述螺母套蓋26與上述連桿D25相連；所述電機A29驅(qū)動絲杠27，實現(xiàn)螺母套蓋26跟隨絲杠螺母59沿絲杠平臺28的直線運動，并通過上述連桿滑塊機構(gòu)，實現(xiàn)上述四個指套沿四指套滑道36方向的直線運動，進而實現(xiàn)四指的內(nèi)收/外展運動。
[0009]本手指康復(fù)訓(xùn)練裝置的大姆指套機構(gòu)包括大姆指套架3、大姆指套5、大姆指套架蓋6、大姆指套連桿11，所述大姆指套機構(gòu)通過大姆指套架3垂直固接于上述外殼蓋2上表面，所述大拇指套連桿11通過螺紋聯(lián)接形式與大姆指套5固接，所述大拇指套連桿11垂直于上述外殼蓋2上表面，所述大姆指套5的軸線垂直于大拇指套連桿11，所述大拇指套架蓋6位于大拇指套5正上方，所述大姆指套架3上設(shè)有大姆指套滑道76，所述大姆指套5置于大姆指套滑道76上，可沿大姆指套滑道76上下滑動。
[0010]本手指康復(fù)訓(xùn)練裝置的大拇指彎曲運動裝置為齒輪齒條驅(qū)動機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)包括外架7、齒輪齒條平臺8、抱閘電機9、齒輪蓋10、齒條65、齒輪66、傳動軸B68、平鍵套筒B69、電機架70 ;所述外架7與上述外殼蓋2的上表面垂直固接，所述外架7與上述大姆指套架3平行布置，所述齒輪齒條平臺8固接于外架7，所述抱閘電機9通過電機架70與齒輪蓋10固接，其軸線成水平方向，所述抱閘電機9通過平鍵套筒B69以平鍵聯(lián)接形式與傳動軸B68相連，所述傳動軸B68通過軸承安裝于齒輪蓋10內(nèi)并通過平鍵聯(lián)接形式與齒輪66相連，所述齒輪66與齒條65相嚙合，所述齒輪66安裝于齒輪蓋10內(nèi)，所述齒輪蓋10置于所述齒輪齒條平臺8上的齒輪蓋滑道73上，所述齒輪蓋10與上述大拇指連桿11固接；所述抱閘電機9驅(qū)動所述齒輪65轉(zhuǎn)動并帶動齒輪蓋10在齒輪齒條平臺8上齒輪蓋滑道73上的直線運動，從而帶動上述大姆指套5沿大姆指套滑道76的直線運動，實現(xiàn)大姆指的彎曲運動。
[0011]進行手指康復(fù)訓(xùn)練時，將手臂放于手臂支架上的弧形凹槽內(nèi)，大拇指伸進大姆指套內(nèi)，食指、中指、無名指、小姆指分別放于指套A、指套B、指套C、指套D內(nèi)，四個圓柱狀手指套通過輪盤驅(qū)動裝置和絲 杠驅(qū)動機構(gòu)可實現(xiàn)繞輪盤中心軸的旋轉(zhuǎn)運動及沿四指套滑道方向的直線運動，進而實現(xiàn)四指的彎曲運動及內(nèi)收/外展運動，大拇指套通過齒輪齒條驅(qū)動機構(gòu)可實現(xiàn)沿大姆指套滑道方向的直線運動，進而實現(xiàn)大拇指的彎曲運動。
[0012]本發(fā)明可實現(xiàn)四指的彎曲和內(nèi)收/外展運動及大拇指的彎曲運動，屬于多自由度手指康復(fù)機器人，可實現(xiàn)手指這樣的小關(guān)節(jié)的被動康復(fù)訓(xùn)練，使患者得到全面的康復(fù)治療；手指可直接放于手指套內(nèi)，靈巧性強，能實現(xiàn)功能訓(xùn)練的目的，可以增強患者對康復(fù)訓(xùn)練的信心；三個電機聯(lián)動，可實現(xiàn)指關(guān)節(jié)的同步治療。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，安全可靠，操作簡單，能夠幫助患者進行指關(guān)節(jié)的全面被動康復(fù)訓(xùn)練。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明剖視示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明四指套機構(gòu)主視示意圖。
[0016]圖4是本發(fā)明四指套機構(gòu)左視示意圖
[0017]圖5是圖4的A-A剖視示意圖。
[0018]圖6是圖4的B-B剖視示意圖。
[0019]圖7是圖3的M局部放大示意圖。
[0020]圖8是圖5的N局部放大示意圖。
[0021]圖9是本發(fā)明四指彎曲運動裝置(輪盤驅(qū)動機構(gòu))結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖10是圖9的C-C剖視示意圖。[0023]圖11是本發(fā)明四指內(nèi)收/外展運動裝置(絲杠驅(qū)動機構(gòu))結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖12為圖11的D-D剖視示意圖。
[0025]圖13是本發(fā)明大姆指套機構(gòu)及大姆指彎曲運動裝置(齒輪齒條驅(qū)動機構(gòu))結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖14是圖13的E-E剖視示意圖。
[0027]圖中:1-外殼，2-外殼蓋，3-大姆指套架，4-手臂支架，5-大姆指套，6-大姆指套架蓋，7-外架，8-齒輪齒條平臺，9-抱閘電機，10-齒輪蓋，11-大拇指連桿，12-四指套架蓋，13A-指套A，13B-指套B, 13C-指套C，13D-指套D，14-四指套架，15-支撐架，16-主電機架，17-支撐套筒，18-輪盤，19-開槽錐端緊定螺釘A，20-指套連桿A，21-連桿A，22-連桿B，23-連桿C，24-指套連桿B，25-連桿D，26-螺母套蓋，27-絲杠，28-絲杠平臺，29-電機A，30-滑塊A，31-豎直滑道A，32-滑塊B，33-水平滑道，34-滑塊C，35-滑塊D，36-四指套滑道，37-豎直滑道B，38-豎直滑道C，39-開槽錐端緊定螺釘，40-電機B，41-平鍵套筒A，42-傳動軸套筒，43-傳動軸A，44-電機軸，45-平鍵A，46-平鍵B，47-角接觸球軸承A，48-角接觸球軸承B，49-絲杠固定片，50-六角頭頭部帶槽螺栓A，51-軸承座A，52-軸承座B，53-六角頭頭部帶槽螺栓B，54-絲杠套筒，55-螺母套蓋滑道，56-六角頭頭部帶槽螺栓C，57-六角頭頭部帶槽螺栓D，58-角接觸球軸承C，59-絲杠螺母，60-角接觸球軸承D，61-平鍵C，62-平鍵D，63-電機固定片，64-開槽錐端緊定螺釘C，65-齒條，66-齒輪，67-角接觸球軸承E，68-傳動軸B，69-平鍵套筒B，70-電機架，71-平鍵E，72-平鍵F，73-齒輪蓋滑道，74-角接觸球軸承F，75-開槽錐端緊定螺釘D，76-大姆指套滑道。
【具體實施方式】
[0028]以下，參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的實施例。
[0029]參見圖1、2及圖10、11，本發(fā)明手指康復(fù)訓(xùn)練裝置主要包括四指套機構(gòu)、四指彎曲運動裝置(輪盤驅(qū)動機構(gòu))、四指內(nèi)收/外展運動裝置(絲杠驅(qū)動機構(gòu))、大姆指套機構(gòu)、大拇指彎曲運動裝置(齒輪齒條驅(qū)動機構(gòu))，四指彎曲運動裝置(輪盤驅(qū)動機構(gòu))及四指內(nèi)收/外展運動裝置(絲杠驅(qū)動機構(gòu))位于外殼I內(nèi)，外殼蓋2上固接有手臂支架4，輪盤18位于外殼蓋2正下方，輪盤18通過支撐套筒17與四指彎曲運動裝置(輪盤驅(qū)動機構(gòu))中的傳動軸A43相連，四指套架14垂直固接在輪盤18上方，四指內(nèi)收/外展運動裝置(絲杠驅(qū)動機構(gòu))通過絲杠固定片49與輪盤18下方垂直固接，大姆指套機構(gòu)通過大姆指套架3與外殼2垂直固接，大拇指彎曲運動裝置(齒輪齒條驅(qū)動機構(gòu))通過外架7與外殼蓋2垂直固接，齒輪齒條驅(qū)動機構(gòu)與大姆指套機構(gòu)通過連桿11連接。
[0030] 參見圖3、4、5、6、7、8及圖2，四指套機構(gòu)主要包括:四指套架蓋12、指套A13A、指套B13B、指套C13C、指套D13D、四指套架14、指套連桿A20、連桿A21、連桿B22、連桿C23、指套連桿B24、滑塊A30、滑塊B32、滑塊C34、滑塊D35，其中:指套A13A、指套B13B、指套C13C、指套D13D安裝于四指套架14的手指套滑道36上，四個指套在沿手指套滑道36的方向上線性分布，指套A13A、指套B13B、指套C13C、指套D13D的軸線成水平方向，指套連桿A20、指套連桿B24的一端通過開槽錐端緊定螺釘B39與指套A13A、指套B13B、指套C13C、指套D13D相連，另一端分別與四指套架14上的豎直滑道B37、豎直滑道C38上的滑塊D35、滑塊A30相連，連桿A21、連桿B22 —端與四指套架14的豎直滑道B37、豎直滑道C38上的滑塊D35、滑塊A30相連，另一端與位于水平滑道33內(nèi)的滑塊C34相連，連桿C23 —端與滑塊C34相連，另一端與位于豎直滑道A31內(nèi)的滑塊B32相連，連桿D25 —端與滑塊B32相連，另一端與絲杠裝置上的螺母套蓋26相連，通過連桿D25實現(xiàn)了四指套部件與絲杠驅(qū)動機構(gòu)的連接，四指分別放于指套A13A、指套B13B、指套C13C、指套D13D中，可隨四個指套的運動而運動，實現(xiàn)手指的康復(fù)訓(xùn)練。
[0031]參見圖9、10及圖2，四指彎曲運動裝置為輪盤驅(qū)動機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)主要包括:支撐架15、主電機架16、支撐套筒17、電機MO、平鍵套筒A41、傳動軸套筒42、傳動軸A43、平鍵A45、平鍵B46、角接觸球軸承A4 7、角接觸球軸承B48，其中:通過支撐架15使輪盤驅(qū)動裝置固接于外殼I內(nèi)，主電機架16固接于外殼I內(nèi)并安裝電機B40,電機軸44通過平鍵套筒A41、平鍵A45、平鍵B46與傳動軸A43相連，傳動軸A43通過角接觸球軸承A47、角接觸球軸承B48、傳動軸套筒42安裝于支撐架15，并通過支撐套筒17與輪盤18相連。
[0032]參見圖11、12，四指內(nèi)收/外展運動裝置為絲杠驅(qū)動機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)主要包括:螺母套蓋26、絲杠27、絲杠平臺28、電機A29、絲杠固定片49、六角頭頭部帶槽螺栓A50、軸承座A51、軸承座B52、六角頭頭部帶槽螺栓B53、絲杠套筒54、六角頭頭部帶槽螺栓C56、六角頭頭部帶槽螺栓D57、角接觸球軸承C58、絲杠螺母59、角接觸球軸承D60、平鍵C61、平鍵D62、開槽錐端緊定螺釘C64、電機固定片63，其中:絲杠固定片49與輪盤18固接，絲杠平臺28通過絲杠固定片49垂直固接于輪盤18，軸承座A51、軸承座B52通過六角頭頭部帶槽螺栓A50、六角頭頭部帶槽螺栓B53、六角頭頭部帶槽螺栓C56、六角頭頭部帶槽螺栓D57與絲杠平臺28固接，軸承座A51、軸承座B52置于螺母套蓋26兩側(cè)，絲杠27通過角接觸球軸承C58、角接觸球軸承D60安裝于軸承座A51、軸承座B52內(nèi)，通過絲杠套筒54、平鍵C61、平鍵D62、開槽錐端緊定螺釘C64將絲杠27與電機A29相連，電機A29通過電機固定片63與絲杠平臺28固接。
[0033]參見圖13、14，大姆指套機構(gòu)包括大姆指套架3、大姆指套5、大姆指套架蓋6、大拇指套連桿11、開槽錐端緊定螺釘D75，大拇指套連桿11垂直外殼蓋2的上表面，大拇指套連桿11通過開槽錐端緊定螺釘D75與大姆指套5固接，大姆指套5軸線垂直于大拇指套連桿11，大姆指套5置于大姆指套架3上的大姆指套滑道76上。
[0034]參見圖1、13，大拇指彎曲運動裝置為齒輪齒條驅(qū)動機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)主要包括:外架
7、齒輪齒條平臺8、抱閘電機9、齒輪蓋10、齒條65、齒輪66、角接觸球軸承E67、傳動軸B68、平鍵套筒B69、電機架70、平鍵E71、平鍵F72、角接觸球軸承 F74，其中:外架7與外殼蓋2上表面垂直固接，齒輪齒條平臺8固接于外架7，抱閘電機9通過電機架70與齒輪蓋10固接，其軸線成水平方向，抱閘電機9通過平鍵套筒B69、平鍵E71與傳動軸B68相連，傳動軸B68通過角接觸球軸承E67、角接觸球軸承F74安裝于齒輪蓋10內(nèi)并與齒輪66通過平鍵F72相連，齒輪66與齒條65相嚙合，齒輪66安裝于齒輪蓋10內(nèi)，齒輪蓋10置于齒輪齒條平臺8上的齒輪蓋滑道73上，齒輪蓋10通過開槽錐端緊定螺釘A19與大拇指套連桿11固接。
[0035]本手指康復(fù)訓(xùn)練裝置的運動包括四指的彎曲運動、四指的內(nèi)收/外展運動和大拇指的彎曲運動，手臂放于手臂支架4上，大拇指伸進大姆指套5內(nèi)，食指、中指、無名指、小拇指分別放于指套A13A、指套B13B、指套C13C、指套D13D內(nèi)。運動過程如下:
[0036]四指的彎曲運動:啟動電機MO，電機軸44通過平鍵套筒A41、平鍵A45、平鍵B46與傳動軸A43相連，將動力傳遞給傳動軸A43，從而帶動傳動軸A43的轉(zhuǎn)動，進而帶動與傳動軸A43相連的輪盤18的轉(zhuǎn)動，輪盤18與四指套架14固接，從而使電機MO的轉(zhuǎn)動帶動四指套架14繞輪盤中心軸的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)四指套架14上指套A13A、指套B13B、指套C13C、指套D13D中四指的彎曲運動。
[0037]四指的內(nèi)收/外展運動:啟動電機A29，電機A29通過絲杠套筒54、平鍵C61、平鍵D62、開槽錐端緊定螺釘C64與絲杠27相連，將動力傳遞給絲杠27，帶動絲杠27的轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)與絲杠27配合的絲杠螺母59在絲杠27的移動，進而使絲杠螺母59外的螺母套蓋26在絲杠平臺28上的螺母套蓋滑道55上的直線運動，螺母套蓋26帶動連桿D25及滑塊B32在豎直滑道A31上的直線運動，通過連桿C23、連桿A21、連桿B22帶動滑塊A30、滑塊D35分別在豎直滑道C38、豎直滑道B37上的直線運動，進而帶動指套連桿B24、指套連桿A20沿豎直滑道C38方向上的直線運動，從而帶動與指套連桿A20相連的指套A13A和指套B13B、與指套連桿B24相連的指套C13C和指套D13D在四指套滑道36上的運動，進而實現(xiàn)四個指套中四指的內(nèi)收/外展運動。
[0038] 大拇指的彎曲運動:啟動抱閘電機9，抱閘電機9通過平鍵套筒B69、平鍵E與傳動軸B68相連，將動力傳至傳動軸B68，傳動軸B68通過平鍵F72將動力傳遞給齒輪66，從而實現(xiàn)齒輪66的轉(zhuǎn)動，通過固接于齒輪齒條平臺8的齒條65與齒輪66的嚙合運動實現(xiàn)齒輪66在齒條65上的滾動，齒輪66安裝于齒輪蓋10內(nèi)部，從而實現(xiàn)齒輪蓋10在齒輪齒條平臺8上齒輪蓋滑道73上的直線運動，齒輪蓋10固接于大拇指連桿11，進而實現(xiàn)大拇指連桿11隨齒輪蓋10的直線運動，大拇指連桿11與大姆指套5固接，從而帶動大姆指套5沿大姆指套滑道76的運動，實現(xiàn)大姆指套5內(nèi)大拇指的彎曲運動。
【權(quán)利要求】
1.一種手指康復(fù)訓(xùn)練裝置，包括外殼(I)及外殼蓋(2)、手臂支架(4)、輪盤(18)，手臂支架(4)固接于外殼蓋(2)上面,輪盤(18)位于外殼(I)內(nèi)緊挨外殼蓋(2)下表面,其特征在于，還包括:四指套機構(gòu)、四指彎曲運動裝置、四指內(nèi)收/外展運動裝置、大姆指套機構(gòu)、大拇指彎曲運動裝置；所述四指套機構(gòu)垂直固接于所述輪盤(18)上方；所述四指彎曲運動裝置連接于所述輪盤(18)中心正下方并固接于所述外殼(I)內(nèi)；所述四指內(nèi)收/外展運動裝置位于所述外殼(I)內(nèi)與所述輪盤(18)下方垂直固接并與所述四指套機構(gòu)相連；所述大拇指彎曲運動裝置垂直固接于所述外殼蓋(2)上并與垂直固接于所述外殼蓋(2)上的大姆指套機構(gòu)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手指康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述四指套機構(gòu)包括四指套架蓋(12)、四指套架(14)，圓柱狀指套A (13A)、指套B (13B)、指套C (13C)、指套D(13D)以及連桿滑塊機構(gòu)，所述連桿滑塊機構(gòu)包括指套連桿A (20)、指套連桿B (24)、連桿A (21)、連桿 B (22)、連桿 C (23)、連桿 D (25)、滑塊 A (30)、滑塊 B (32)、滑塊 C (34)、滑塊D (35);所述四指套架(14)固接于輪盤(18)上方，所述四指套架蓋(12)位于四指套架(14)正上方，所述指套A (13A)、指套B (13B)、指套C (13C)、指套D (13D)安裝于四指套架(14)的四指套滑道(36)上，四個指套在沿四指套滑道(36)的方向上線性分布，四個指套的軸線成水平方向；所述指套連桿A (20)、指套連桿B (24)的一端通過螺紋聯(lián)接形式與指套A (13A)、指套B (13B)、指套C (13C)、指套D (13D)相連，另一端分別與位于四指套架(14)的豎直滑道B (37)、豎直滑道C (38)內(nèi)的滑塊D (35)、滑塊A (30)相連；所述連桿A(21)、連桿B (22)的一端與所述豎直滑道B (37)、豎直滑道C (38)內(nèi)的滑塊D (35)、滑塊A (30)相連，另一端與位于四指套架(14)的水平滑道(33)內(nèi)的滑塊C (34)相連；所述連桿C (23)的一端與所述滑塊C (34)相連，另一端與位于四指套架(14)的豎直滑道A (31)內(nèi)的滑塊B (32)相連；所述連桿D (25)與所述滑塊B (32)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手指康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述四指彎曲運動裝置為輪盤驅(qū)動機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)包括支撐架(15)、支撐套筒(17)、主電機架(16)、電機B(40)、平鍵套筒A (41)、傳動軸套筒(42)、傳動軸A (43)，所述輪盤驅(qū)動機構(gòu)通過支撐架(15)固接于外殼(I)內(nèi)，所述電機B (40)安裝在與外殼(I)固接的主電機架(16)上，電機軸(44)通過所述平鍵套筒A (41)以平鍵聯(lián)接形式與傳動軸A (43)相連，所述傳動軸A (43)通過定位于傳動軸套筒(42)兩端面上的兩個軸承安裝在支撐架(15)上，并通過支撐套筒(17)與輪盤(18)相連；所述輪盤驅(qū)動機構(gòu)帶動上述四指套架(14)繞輪盤(18)中心軸的旋轉(zhuǎn)運動，可實現(xiàn)四指的彎曲運動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手指康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述四指內(nèi)收/外展運動裝置為絲杠驅(qū)動機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)包括螺母套蓋(26 )、絲杠(27 )、絲杠平臺(28 )、電機A (29 )、絲杠固定片(49)、軸承座A (51)、軸承座B (52),絲杠套筒(54)、絲杠螺母(59)、電機固定片(63)；所述絲杠固定片(49)與上述輪盤(18)固接，所述絲杠平臺(28)通過絲杠固定片(49)垂直固接于上述輪盤(18)，所述絲杠螺母(59)安裝在螺母套蓋(26)內(nèi)，位于所述螺母套蓋(26)兩側(cè)的軸承座A (51)、軸承座B (52)通過螺紋聯(lián)接形式與絲杠平臺(28)固接，所述絲杠(27)通過軸承安裝于軸承座A (51)、軸承座B (52)內(nèi)，并通過絲杠套筒(54)以平鍵聯(lián)接形式與電機A (29)軸相連，所述電機A (29)通過電機固定片(63)與絲杠平臺(28)固接，所述螺母套蓋(26)與上述連桿D (25)相連；所述電機A (29)驅(qū)動絲杠(27)，實現(xiàn)螺母套蓋(26)跟隨絲杠螺母(59)沿絲杠平臺(28)的直線運動，并通過上述連桿滑塊機構(gòu)，實現(xiàn)上述四個指套沿四指套滑道(36)方向的直線運動，進而實現(xiàn)四指的內(nèi)收/外展運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手指康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述軸承座A(51)、軸承座B (52)通過六角頭頭部帶槽螺栓與絲杠平臺(28)固接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手指康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述絲杠套筒(54)與電機A (29)軸的連接處設(shè)置有開槽錐端緊定螺釘C (64)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手指康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述大姆指套機構(gòu)包括大姆指套架(3)、大姆指套(5)、大姆指套架蓋(6)、大姆指套連桿(11)，所述大姆指套機構(gòu)通過大姆指套架(3)垂直固接于上述外殼蓋(2)上，所述大拇指套連桿(11)通過螺紋聯(lián)接形式與大姆指套(5)固接，所述大拇指套連桿(11)垂直于上述外殼蓋(2)上表面，所述大姆指套(5)的軸線垂直于大拇指套連桿(11)，所述大拇指套架蓋(6)位于大拇指套(5)正上方，所述大姆指套架(3)上設(shè)有大姆指套滑道(76)，所述大姆指套(5)置于大姆指套滑道(76)上，可沿大姆指套滑道(76)上下滑動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手指康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述大拇指彎曲運動裝置為齒輪齒條驅(qū)動機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)包括外架(7)、齒輪齒條平臺(8)、抱閘電機(9)、齒輪蓋(10)、齒條(65)、齒輪(66)、傳動軸B (68)、平鍵套筒B (69)、電機架(70);所述外架(7)與上述外殼蓋(2)的上表面垂直固接，所述外架(7)與上述大姆指套架(3)平行布置，所述齒輪齒條平臺(8)固接于外架(7)，所述抱閘電機(9)通過電機架(70)與齒輪蓋(10)固接，其軸線成水平方向，所述抱閘電機(9)通過平鍵套筒B (69)以平鍵聯(lián)接形式與傳動軸B (68)相連，所述傳動軸B (68)通過軸承安裝于齒輪蓋(10)內(nèi)并通過平鍵聯(lián)接形式與齒輪(66)相連，所述齒輪(66)與齒條(65)相嚙合，所述齒輪(66)安裝于齒輪蓋(10)內(nèi)，所述齒輪蓋(10)置于所述齒輪齒條平臺(8 )上的齒輪蓋滑道(73 )上，所述齒輪蓋(10 )通過螺紋聯(lián)接形式與上述大拇指連桿(11)固接；所述抱閘電機(9)驅(qū)動所述齒輪(65)轉(zhuǎn)動并帶動齒輪蓋(10)在齒輪齒條平臺(8)上齒輪蓋滑道(73)上的直線運動，從而帶動上述大姆指套(5)沿大姆指套滑道(76)的直線運動，實現(xiàn)大姆指的彎曲運動。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或7或8所述的手指康復(fù)訓(xùn)練裝置，所述螺紋聯(lián)接形式均采用開槽錐端緊定螺釘。
10.根據(jù)權(quán)利要求3或4或8所述的手指康復(fù)訓(xùn)練裝置，所述軸承均為角接觸球軸承。
【文檔編號】A61H1/02GK104013512SQ201410216030
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】王洪波, 張喜, 溫月華, 趙猛超, 桑凌峰, 任嶺雪, 趙寧, 王玉博 申請人:燕山大學(xué)