一种可穿戴式手部康复机器人

本发明涉及人体运动辅助装置，具体涉及一种可穿戴式手部康复机器人。

背景技术：

1、脑卒中后存活者遗留单侧肢体运动功能障碍，而肢体运动功能受损表现在肢体灵活性和肌肉力量的减弱，导致患者的生活质量急剧下降并且难以进行日常生活活动,而随着康复机器人的发展受到越来越多的关注，依据物理疗法和运动疗法的原理设计外骨骼设备用于临床和家庭康复等，可以帮助患者肢体肌肉得到锻炼以及神经重塑，在康复科学中，手部康复在神经可塑性中起着关键和独特的作用，这为中风和脊髓损伤后运动功能的恢复提供了基础，同时，由于手部功能所需的感觉运动控制的复杂性以及操作能力的广泛恢复，手部康复极其具有挑战性。

2、现有的手部康复装置大多数训练模式为固定平台式的，例如专利号cn210250477u中介绍了“一种穿戴式手部康复机器人”，它主要用于康复应用，固定在底座上而不是可穿戴设备，这些康复设备具有大型、笨重以及不可穿戴的特点，不适合患者携带和进行持续训练。

3、因此，亟需设计一种可穿戴式手部康复机器人以解决上述缺陷，显得尤为重要。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是实现一种可穿戴式手部康复机器人，该可穿戴式手部康复机器人旨在解决现有技术下手部康复装置大多数训练模式为固定平台式的，这些康复设备具有大型、笨重以及不可穿戴的特点，不适合患者携带和进行持续训练的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：可穿戴式手部康复机器人，包括第一机壳、第二机壳以及手臂固定板，所述手臂固定板固定连接于第二机壳的背面，所述第一机壳的前端设有食指部分、中指部分、无名指以及小拇指部分，所述第二机壳的左侧设有大拇指部分，所述食指部分、中指部分、无名指以及小拇指部分位于第一机壳的内部均固定安装有第一活动机构，所述大拇指部分位于第二机壳的内部固定安装有第二活动机构；

3、所述食指部分、中指部分、无名指以及小拇指部分均由第一活动关节与第二活动关节组成；

4、所述大拇指部分由第三活动关节和第四活动关节组成。

5、作为本发明优选的方案，所述第二机壳通过多组螺丝与第一机壳固定连接，所述手臂固定板底部的前后两端均固定连接有弹性绑带。

6、作为本发明优选的方案，所述第一活动关节、第二活动关节、第三活动关节以及第四活动关节的外侧均固定连接有弹性指套。

7、作为本发明优选的方案，所述第一活动机构包括固定安装于第二机壳内部顶端的连接套，所述连接套的内侧转动连接有螺纹转轴，所述连接套顶部的后端固定安装有第一微型电机，所述第一微型电机的驱动端上固定连接有第一齿轮，所述螺纹转轴的后端通过第二齿轮与第一齿轮相啮合，所述连接套的前端滑动连接有伸缩杆，所述伸缩杆的后端与螺纹转轴螺纹连接，所述伸缩杆的前端通过三组传动件与第二活动关节的后端转动连接。

8、作为本发明优选的方案，所述第二活动机构包括固定安装于第一机壳内部的活动转轴，所述活动转轴的外侧转动连接有活动套，所述第一机壳的内部且位于活动套的右侧固定安装有第二微型电机，所述第二微型电机的驱动端固定连接有第三齿轮，所述活动套前端的外侧通过齿环与第三齿轮相啮合。

9、作为本发明优选的方案，所述活动套的外侧固定连接有第一连接头，所述第四活动关节的后端与第一连接头转动连接，所述第四活动关节的内部固定安装有第三微型电机，所述四散微型电机的驱动端上固定连接有第四齿轮，所述第一连接头的内部通过连接齿盘与第四齿轮相啮合。

10、作为本发明优选的方案，所述第一活动关节后端的左右两侧均转动连接有第一传动杆，两组所述传动杆的后端均通过第二连接头与第二机壳的前端转动连接，所述第一活动关节的后端通过连接转轴与第二活动关节转动连接，所述连接转轴的外侧套接有扭簧，所述第二活动关节的后端与第二连接头转动连接。

11、所述可穿戴式手部康复机器人进行手部康复训练时，患者先将手臂穿过两组弹性绑带，使得手臂固定板位于手臂背面对前端的部分进行辅助固定，对手臂部分固定后再将所有的手指穿过对应的弹性指套内。

12、所述手臂固定板和弹性指套与患者身体接触的一面设有一层软质橡胶层。

13、本发明的优点在于在患者进行手部康复训练时，先将手臂穿过两组弹性绑带，使得手臂固定板位于手臂背面对前端的部分进行辅助固定，对手臂部分固定后再将所有的手指穿过对应的弹性指套内，从而在食指部分、中指部分、无名指、小拇指部分以及大拇指部分活动时，能够带动患者的手指活动进行康复训练，通过第一活动机构能够带动食指部分、中指部分、无名指以及小拇指部分进行灵活弯曲和舒展，通过第二活动机构能够带动大拇指部分进行灵活摆动和弯曲，整个装置结构紧凑，实现可穿戴进行康复训练，不仅方便患者进行携带进行持续训练，能够保障患者的各个手指能够充分得到锻炼，提高康复训练的效果。

技术特征：

1.一种可穿戴式手部康复机器人，包括第一机壳(1)、第二机壳(2)以及手臂固定板(3)，其特征在于：所述手臂固定板(3)固定连接于第二机壳(2)的背面，所述第一机壳(1)的前端设有食指部分(4)、中指部分(5)、无名指(6)以及小拇指部分(7)，所述第二机壳(2)的左侧设有大拇指部分(8)，所述食指部分(4)、中指部分(5)、无名指(6)以及小拇指部分(7)位于第一机壳(1)的内部均固定安装有第一活动机构(9)，所述大拇指部分(8)位于第二机壳(2)的内部固定安装有第二活动机构(10)；

2.根据权利要求1所述可穿戴式手部康复机器人，其特征在于：所述第二机壳(2)通过多组螺丝与第一机壳(1)固定连接，所述手臂固定板(3)底部的前后两端均固定连接有弹性绑带(301)。

3.根据权利要求1所述可穿戴式手部康复机器人，其特征在于：所述第一活动关节(11)、第二活动关节(12)、第三活动关节(13)以及第四活动关节(14)的外侧均固定连接有弹性指套(1101)。

4.根据权利要求1所述可穿戴式手部康复机器人，其特征在于：所述第一活动机构(9)包括固定安装于第二机壳(2)内部顶端的连接套(901)，所述连接套(901)的内侧转动连接有螺纹转轴(902)，所述连接套(901)顶部的后端固定安装有第一微型电机(903)，所述第一微型电机(903)的驱动端上固定连接有第一齿轮(904)，所述螺纹转轴(902)的后端通过第二齿轮(905)与第一齿轮(904)相啮合，所述连接套(901)的前端滑动连接有伸缩杆(906)，所述伸缩杆(906)的后端与螺纹转轴(902)螺纹连接，所述伸缩杆(906)的前端通过三组传动件(907)与第二活动关节(12)的后端转动连接。

5.根据权利要求1所述可穿戴式手部康复机器人，其特征在于：所述第二活动机构(10)包括固定安装于第一机壳(1)内部的活动转轴(1001)，所述活动转轴(1001)的外侧转动连接有活动套(1002)，所述第一机壳(1)的内部且位于活动套(1002)的右侧固定安装有第二微型电机(1003)，所述第二微型电机(1003)的驱动端固定连接有第三齿轮(1004)，所述活动套(1002)前端的外侧通过齿环(1005)与第三齿轮(1004)相啮合。

6.根据权利要求5所述可穿戴式手部康复机器人，其特征在于：所述活动套(1002)的外侧固定连接有第一连接头(1006)，所述第四活动关节(14)的后端与第一连接头(1006)转动连接，所述第四活动关节(14)的内部固定安装有第三微型电机，所述四散微型电机的驱动端上固定连接有第四齿轮(1007)，所述第一连接头(1006)的内部通过连接齿盘(1008)与第四齿轮(1007)相啮合。

7.根据权利要求1所述可穿戴式手部康复机器人，其特征在于：所述第一活动关节(11)后端的左右两侧均转动连接有第一传动杆(1102)，两组所述传动杆(1102)的后端均通过第二连接头(1103)与第二机壳(2)的前端转动连接，所述第一活动关节(11)的后端通过连接转轴(1104)与第二活动关节(12)转动连接，所述连接转轴(1104)的外侧套接有扭簧(1105)，所述第二活动关节(12)的后端与第二连接头(1103)转动连接。

8.根据权利要求1所述可穿戴式手部康复机器人，其特征在于：所述可穿戴式手部康复机器人进行手部康复训练时，患者先将手臂穿过两组弹性绑带(301)，使得手臂固定板(3)位于手臂背面对前端的部分进行辅助固定，对手臂部分固定后再将所有的手指穿过对应的弹性指套(1101)内。

9.根据权利要求8所述可穿戴式手部康复机器人，其特征在于：所述手臂固定板(3)和弹性指套(1101)与患者身体接触的一面设有一层软质橡胶层。

技术总结本发明揭示了一种可穿戴式手部康复机器人，具体涉及一种可穿戴式手部康复机器人，包括第一机壳、第二机壳以及手臂固定板，所述手臂固定板固定连接于第二机壳的背面，所述第一机壳的前端设有食指部分、中指部分、无名指以及小拇指部分，所述第二机壳的左侧设有大拇指部分，所述食指部分、中指部分、无名指以及小拇指部分位于第一机壳的内部均固定安装有第一活动机构，所述大拇指部分位于第二机壳的内部固定安装有第二活动机构，与现有的手部康复装置相比较，本发明通过设计结构紧凑，实现可穿戴进行康复训练，不仅方便患者进行携带进行持续训练，能够保障患者的各个手指能够充分得到锻炼，提高康复训练的效果。技术研发人员：程亚军,张博翔,于晴晴,詹涛,桂欣受保护的技术使用者：安徽信息工程学院技术研发日：技术公布日：2024/9/26