本發(fā)明專利技術公開一種并聯(lián)型外骨骼拇指康復訓練裝置。其第一球關節(jié)直線驅動機構、第二球關節(jié)直線驅動機構和拇指前端驅動機構分別包括相互連接的驅動裝置和伸縮裝置；第一球關節(jié)直線驅動機構、第二球關節(jié)直線驅動機構的伸縮裝置的第一端分別通過球關節(jié)與拇指外骨骼連接件連接，第二端則分別通過球關節(jié)與拇指前端驅動機構的伸縮裝置的第一端連接，拇指外骨骼連接件與拇指前端驅動機構的伸縮裝置的第一端連接，以使拇指前端驅動機構能作包括蜷曲、伸展、內收和外擺在內的運動；拇指外骨骼的近端指節(jié)外骨骼與拇指前端驅動機構的伸縮裝置的第一端鉸接，拇指外骨骼與拇指前端驅動機構的伸縮裝置的第二端通過連桿連接，以使拇指外骨骼能作蜷曲和伸展運動。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及一種人體運動輔助裝置，尤其涉及一種外骨骼拇指康復訓練裝置及其使用方法。
技術介紹
對于手部疾病患者，包括意外傷害、中風等，科學的康復訓練治療對于最大限度的恢復手部靈活性有著非常重要的意義。目前，主要通過專業(yè)醫(yī)師進行康復治療，這樣的治療方式過于依賴醫(yī)生的經(jīng)驗，而且對于病人的個體差異性問題，缺乏相應的針對措施，治療效果受到很大局限。機械外骨骼是從生物外骨骼得到思路的一種全新技術，其作為一種通過機械對人體機能進行強化的方式，早在上世紀就已被提出，最初被嘗試運用于軍事領域；同時，機械外骨骼的輔助性和強化性也對康復治療和災害救援提供了全新的思路。現(xiàn)有的外骨骼康復訓練機械手在食指、中指等手指的運動康復上已達到良好的效果，但拇指外骨骼由于設計的局限性，只能實現(xiàn)屈伸和側擺兩種簡單的運動及其組合，無法完全復現(xiàn)姆指的各種復雜運動，使得姆指的康復大打折扣；而姆指作為最靈活的手指，在人手實現(xiàn)各種功能的過程中起著不可或缺的作用，外骨骼康復訓練機械手對拇指的康復效果不佳也將嚴重影響手部整體的康復效果。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種并聯(lián)型外骨骼拇指康復訓練裝置。本專利技術的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的 本專利技術并聯(lián)型外骨骼拇指康復訓練裝置包括拇指外骨骼連接件、第一球關節(jié)直線驅動機構、第二球關節(jié)直線驅動機構、拇指前端驅動機構和拇指外骨骼，第一球關節(jié)直線驅動機構、第二球關節(jié)直線驅動機構和拇指前端驅動機構分別包括相互連接的驅動裝置和伸縮裝置，所述伸縮裝置能夠在對應的所述驅動裝置的驅動下進行伸縮運動；第一球關節(jié)直線驅動機構、第二球關節(jié)直線驅動機構的伸縮裝置的第一端分別通過球關節(jié)與拇指外骨骼連接件連接，第一球關節(jié)直線驅動機構第二球關節(jié)直線驅動機構的伸縮裝置的第二端分別通過球關節(jié)與所述拇指前端驅動機構的伸縮裝置的第一端連接，所述拇指外骨骼連接件與拇指前端驅動機構的伸縮裝置的第一端連接，以使拇指前端驅動機構能夠作包括蜷曲、伸展、內收和外擺在內的運動；拇指外骨骼的近端指節(jié)外骨骼與拇指前端驅動機構的伸縮裝置的第一端鉸接，拇指外骨骼與拇指前端驅動機構的伸縮裝置的第二端通過連桿連接，以使拇指外骨骼能夠作蜷曲和伸展運動。進一步地，本專利技術所述拇指外骨骼連接件與拇指前端驅動機構的伸縮裝置的第一端是通過十字鉸鏈連接。與現(xiàn)有技術相比，本專利技術的有益效果是本專利技術將并聯(lián)機構巧妙地用于外骨骼拇指康復訓練裝置，其機構設計新穎，想法獨特，控制精確，為手部康復治療提供了一種新的選擇。本專利技術通過結構上的創(chuàng)新，克服了現(xiàn)有技術的外骨骼拇指康復裝置的缺點，真正讓拇指外骨骼的運動跟人的拇指一樣靈活。本專利技術通過將拇指外骨骼連接件與拇指前端驅動機構的伸縮裝置的第一端連接，第一球關節(jié)直線驅動機構、第二球關節(jié)直線驅動機構的伸縮裝置的第一端分別通過球關節(jié)與拇指外骨骼連接件連接，第一球關節(jié)直線驅動機構、第二球關節(jié)直線驅動機構的伸縮裝置的第二端分別通過球關節(jié)與所述拇指前端驅動機構的伸縮裝置的第一端連接，使第一球關節(jié)直線驅動機構、第二球關節(jié)直線驅動機構、拇指外骨骼連接件和拇指前端驅動機構構成并聯(lián)機構，從而在第一球關節(jié)直線驅動機構和第二球關節(jié)直線驅動機構驅動下，拇指前端驅動機構和拇指外骨骼可以實現(xiàn)包括蜷曲、伸展、內收和外擺在內的運動，同時拇指前端驅動機構可帶動拇指外骨骼進行蜷曲和伸展運動，第一球關節(jié)直線驅動機構、第二球關節(jié)直線驅動機構和拇指前端驅動機構的不同作用方式的組合使得本專利技術真正實現(xiàn)了對拇指各種運動的完美復現(xiàn)，能夠更有效地幫助患者恢復拇指功·能。除此之外，本專利技術優(yōu)選絲桿螺母作為各驅動機構的伸縮裝置的主體，使運動傳遞更精準，同時可以方便的進行速度的控制和力的控制，能對不同的患者實現(xiàn)個性化的治療；本專利技術結構簡單，體積小，質量輕，與拇指貼合度高，不會對患者的拇指造成額外的壓迫和負擔，起到更好的治療效果。附圖說明圖I為本專利技術的整體結構俯視示意 圖2為本專利技術的第一球關節(jié)直線驅動機構和第二球關節(jié)直線驅動機構的結構示意圖； 圖3為本專利技術的拇指前端驅動機構的結構示意 圖4為本專利技術的拇指外骨骼的結構示意 圖中，2.第一球關節(jié)直線驅動機構、3.第二球關節(jié)直線驅動機構、4.拇指前端驅動機構、5.拇指外骨骼、6.第一關節(jié)球軸承、7.第二關節(jié)球軸承、8.第一球關節(jié)連接件、9.拇指外骨骼連接件、10.第一球關節(jié)軸、11.第一球關節(jié)連桿、12.傳動齒輪、13.傳動齒輪、14.電機支架、15.軸承座、16.第一傳動螺母、17.固定板、18.第二球關節(jié)連桿、19.第一絲桿、20.驅動電機、21.軸承座、22.第三關節(jié)球軸承、23.拇指機架、24.軸承座、25.第二球關節(jié)連接件、26.第二球關節(jié)軸、27.第二絲桿、28.驅動電機、29.第二傳動螺母、30.第三球關節(jié)連接件、31.第三球關節(jié)軸、32.軸承座、33.電機支架、34.傳動齒輪、35.傳動齒輪、36.十字鉸鏈、37.拇指MP關節(jié)彎桿、38.拇指近端指節(jié)外骨骼、39.拇指DIP關節(jié)彎桿、40.拇指遠端指節(jié)外骨骼。具體實施例方式下面結合附圖和實施例進一步說明本專利技術。如圖I所示，本專利技術并聯(lián)型外骨骼拇指康復訓練裝置主要包括拇指外骨骼連接件9、第一球關節(jié)直線驅動機構2、第二球關節(jié)直線驅動機構3、拇指前端驅動機構4和拇指外骨骼5。其中，拇指外骨骼連接件9的結構沒有特別要求，只要它能將第一球關節(jié)直線驅動機構2、第二球關節(jié)直線驅動機構3和拇指前端驅動機構4分別與手掌外骨骼(圖中未示出)連接即可。例如，一方面，拇指外骨骼連接件9與手掌外骨骼固定連接；另一方面，拇指外骨骼連接件9通過第一關節(jié)球軸承6與第二球關節(jié)直線驅動機構3連接，拇指外骨骼連接件9通過第二關節(jié)球軸承7將第一球關節(jié)直線驅動機構2連接，拇指外骨骼連接件9與拇指前端驅動裝置4的伸縮裝置的拇指機架23通過十字鉸鏈36連接。如圖I至圖4所示，第一球關節(jié)直線驅動機構2、第二球關節(jié)直線驅動機構3和拇指前端驅動機構4各自都包括相互連接的驅動裝置和伸縮裝置，伸縮裝置能夠在各自對應的驅動裝置的驅動下進行伸縮運動。作為本專利技術的一種實施方式，第一球關節(jié)直線驅動機構2和第二球關節(jié)直線驅動機構3均可以采用如圖2所示的結構。在圖2中，第一球關節(jié)直線驅動機構2和第二球關節(jié)直線驅動機構3的驅動裝置均由傳動齒輪13、電機支架14和驅動電機20構成，其中，傳動齒輪13與驅動電機20的傳動軸連接，電機支架14用于固定驅動電機20。驅動電機20優(yōu)選直流伺服電機。第一球關節(jié)直線驅動機構2和第二球關節(jié)直線驅動機構3的伸縮裝置 均由第一球關節(jié)軸10、第一球關節(jié)連桿11、傳動齒輪12、軸承座15、第一傳動螺母16、固定板17、第二球關節(jié)連桿18、第一絲桿19、軸承座21和第三關節(jié)球軸承22構成，其中，第一球關節(jié)連桿11與固定板17固定連接，第一球關節(jié)軸10與第一球關節(jié)連桿11固定連接，軸承座15和軸承座21均與固定板17固定連接，軸承座15通過深溝球軸承支撐第一絲桿19，第一絲桿19上套有第一傳動螺母16，固定板17與第一傳動螺母16配合并為其導向，軸承座21通過深溝球軸承支撐第一絲桿19，第一絲桿19通過軸承座與第三關節(jié)球軸承22固定連接，第一絲桿19的另一端通過軸承座15與傳動齒輪12固定連接，軸承座15和電機支架1本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種并聯(lián)型外骨骼拇指康復訓練裝置，其特征是：包括拇指外骨骼連接件（9）、第一球關節(jié)直線驅動機構（2）、第二球關節(jié)直線驅動機構（3）、拇指前端驅動機構（4）和拇指外骨骼（5），第一球關節(jié)直線驅動機構（2）、第二球關節(jié)直線驅動機構（3）和拇指前端驅動機構（4）分別包括相互連接的驅動裝置和伸縮裝置，所述伸縮裝置能夠在對應的所述驅動裝置的驅動下進行伸縮運動；第一球關節(jié)直線驅動機構（2）、第二球關節(jié)直線驅動機構（3）的伸縮裝置的第一端分別通過球關節(jié)與拇指外骨骼連接件（9）連接，第一球關節(jié)直線驅動機構（2）、第二球關節(jié)直線驅動機構（3）的伸縮裝置的第二端分別通過球關節(jié)與所述拇指前端驅動機構（4）的伸縮裝置的第一端連接，所述拇指外骨骼連接件（9）與拇指前端驅動機構（4）的伸縮裝置的第一端連接，以使拇指前端驅動機構（4）能夠作包括蜷曲、伸展、內收和外擺在內的運動；拇指外骨骼（5）的近端指節(jié)外骨骼與拇指前端驅動機構（4）的伸縮裝置的第一端鉸接，拇指外骨骼5與拇指前端驅動機構4的伸縮裝置的第二端通過連桿連接，以使拇指外骨骼5能夠作蜷曲和伸展運動。
【技術特征摘要】
1.一種并聯(lián)型外骨骼拇指康復訓練裝置，其特征是包括拇指外骨骼連接件(9)、第一球關節(jié)直線驅動機構(2)、第二球關節(jié)直線驅動機構(3)、拇指前端驅動機構(4)和拇指外骨骼(5)，第一球關節(jié)直線驅動機構(2)、第二球關節(jié)直線驅動機構(3)和拇指前端驅動機構(4)分別包括相互連接的驅動裝置和伸縮裝置，所述伸縮裝置能夠在對應的所述驅動裝置的驅動下進行伸縮運動；第一球關節(jié)直線驅動機構(2)、第二球關節(jié)直線驅動機構(3)的伸縮裝置的第一端分別通過球關節(jié)與拇指外骨骼連接件(9)連接，第一球關節(jié)直線驅動機構(2)、第二球關節(jié)直線驅動機構(3)的伸縮裝置的第...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：楊燦軍，畢千，范錦昌，鄧學磊，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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