本發(fā)明涉及康復(fù)器械領(lǐng)域,具體地說涉及一種外骨骼式康復(fù)機械手。
背景技術(shù):
目前在我國,因為各類事故、偏癱、腦癱、小兒麻痹等原因造成手部殘疾的患者大概有2000萬人,手部殘疾表現(xiàn)為“鷹勾爪”、抽搐痙攣、無法正常伸展或回縮、抓取無力等,嚴重影響患者的生活能力和家庭負擔。
目前,由于通過手術(shù)治療矯正往往達不到理想的效果,再則由于手術(shù)花費較大、術(shù)后康復(fù)不明顯,很多患者選擇不進行手術(shù)治療,而是進入到相關(guān)康復(fù)中心進行康復(fù)矯正治療。但是因時間、經(jīng)濟等因素的影響,大多數(shù)患者都沒有條件長時間待在康復(fù)中心進行康復(fù)矯正治療,這樣訓(xùn)練時間不夠,對于患者的康復(fù)是極其不利的。
如果能夠研究出一種經(jīng)濟適用,可以輔助患者在家自行進行康復(fù)訓(xùn)練的康復(fù)設(shè)備,則會有效解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、輕巧,價格親民,便于攜帶,可以有效實現(xiàn)手指的擺動、伸直和彎曲訓(xùn)練的外骨骼式康復(fù)機械手。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種外骨骼式康復(fù)機械手,包括機架、大拇指訓(xùn)練機構(gòu)、食指訓(xùn)練機構(gòu)、中指訓(xùn)練機構(gòu)、無名指訓(xùn)練機構(gòu)以及小指訓(xùn)練機構(gòu),所述大拇指訓(xùn)練機構(gòu)、所述食指訓(xùn)練機構(gòu)、所述中指訓(xùn)練機構(gòu)、所述無名指訓(xùn)練機構(gòu)和所述小指訓(xùn)練機構(gòu)均為連桿訓(xùn)練機構(gòu);
所述連桿訓(xùn)練機構(gòu)包括近指擋板、中指擋板、遠指擋板、近指連桿、中指連桿、遠指第一連桿、遠指第二連桿、遠指第三連桿以及傳動件,其中:
所述近指擋板的后端與所述機架鉸接、前端與所述中指擋板的后端鉸接,所述中指擋板的前端與所述遠指擋板的后端鉸接;
所述近指連桿的一端與所述傳動件鉸接、另一端與所述近指擋板鉸接;所述中指連桿的一端與所述近指連桿鉸接、另一端與所述中指擋板鉸接;所述遠指第三連桿的一端與所述近指擋板鉸接,所述遠指第二連桿的一端與所述遠指第三連桿的另一端鉸接、另一端與所述中指擋板鉸接,所述遠指第一連桿的一端與所述遠指第二連桿鉸接、另一端與所述遠指擋板鉸接。
進一步地,所述連桿訓(xùn)練機構(gòu)還包括導(dǎo)軌,所述導(dǎo)軌安裝在所述機架上,所述傳動件滑動聯(lián)接在所述導(dǎo)軌上。
進一步地,所述連桿訓(xùn)練機構(gòu)中,所述近指擋板的后端與所述機架球鉸接,所述導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動安裝在所述機架上,且所述近指擋板的后端與所述機架球鉸接的中心位于所述導(dǎo)軌的轉(zhuǎn)動軸線上。
進一步地,還包括驅(qū)動機構(gòu),所述驅(qū)動機構(gòu)包括電機、螺紋桿、驅(qū)動滑塊以及四根手指驅(qū)動連桿;
所述螺紋桿的兩端分別轉(zhuǎn)動安裝在所述機架上,所述電機通過聯(lián)軸器與所述螺紋桿聯(lián)接,所述驅(qū)動滑塊螺紋聯(lián)接在所述螺紋桿上,四根所述手指驅(qū)動連桿的一端分別與所述食指訓(xùn)練機構(gòu)、所述中指訓(xùn)練機構(gòu)、所述無名指訓(xùn)練機構(gòu)和所述小指訓(xùn)練機構(gòu)中的傳動件鉸接、另一端分別與所述驅(qū)動滑塊鉸接。
進一步地,所述驅(qū)動機構(gòu)還包括大拇指第一驅(qū)動連桿、大拇指第二驅(qū)動連桿以及大拇指第三驅(qū)動連桿;
所述大拇指第一驅(qū)動連桿的一端與所述驅(qū)動滑塊鉸接、另一端與所述大拇指第二驅(qū)動連桿的一端十字鉸接,所述大拇指第三驅(qū)動連桿的一端與所述大拇指第二驅(qū)動連桿的另一端轉(zhuǎn)動聯(lián)接、另一端與所述大拇指訓(xùn)練機構(gòu)中的傳動件轉(zhuǎn)動聯(lián)接。
進一步地,所述驅(qū)動機構(gòu)還包括v形連桿,所述v形連桿的一端與所述驅(qū)動滑塊球鉸接、另一端與所述大拇指訓(xùn)練機構(gòu)中的傳動件球鉸接。
進一步地,所述遠指擋板、所述中指擋板、所述近指擋板以及所述機架的底部均設(shè)置有防護海綿。
進一步地,所述導(dǎo)軌上設(shè)有鎖緊裝置。
進一步地,所述食指訓(xùn)練機構(gòu)、所述中指訓(xùn)練機構(gòu)、所述無名指訓(xùn)練機構(gòu)和所述小指訓(xùn)練機構(gòu)中的中指擋板的頂部均具有朝著相應(yīng)近指擋板伸出的第一連接桿,相應(yīng)中指連桿的另一端與相應(yīng)所述第一連接桿的自由端鉸接,且遠指擋板的頂部均具有朝著相應(yīng)近指擋板伸出的第二連接桿,相應(yīng)遠指第一連桿的另一端與相應(yīng)所述第二連接桿的自由端鉸接。
進一步地,所述近指擋板、所述中指擋板及所述遠指擋板上均開有條形槽,所述近指擋板與所述中指擋板之間以及所述中指擋板與所述遠指擋板之間均通過合頁實現(xiàn)鉸接,所述近指擋板、所述中指擋板及所述遠指擋板與相應(yīng)所述合頁之間通過穿過相應(yīng)條形槽的螺栓實現(xiàn)固定。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、輕巧,容易制作,價格親民,便于攜帶,移動自由,性能優(yōu)秀,能夠有效實現(xiàn)手指的擺動、伸直和彎曲訓(xùn)練,從而可以讓患者在家中就能進行康復(fù)訓(xùn)練,當然也適合在醫(yī)院醫(yī)生指導(dǎo)下進行訓(xùn)練,便于患者進行手指康復(fù)訓(xùn)練,得到一定程度上的恢復(fù)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明一實施例的主視圖。
圖3是圖2的俯視圖。
圖4是圖2的左視圖。
圖5是大拇指訓(xùn)練機構(gòu)的另一種驅(qū)動方式結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中各部件的標記為:10機架、20大拇指訓(xùn)練機構(gòu)、30食指訓(xùn)練機構(gòu)、40中指訓(xùn)練機構(gòu)、50無名指訓(xùn)練機構(gòu)、60小指訓(xùn)練機構(gòu)、701電機、702螺紋桿、703驅(qū)動滑塊、704手指驅(qū)動連桿、705聯(lián)軸器、706大拇指第一驅(qū)動連桿、707大拇指第二驅(qū)動連桿、708大拇指第三驅(qū)動連桿、709v形連桿、01近指擋板、02中指擋板、021第一連接桿、03遠指擋板、031第二連接桿、04近指連桿、05中指連桿、06遠指第一連桿、07遠指第二連桿、08遠指第三連桿、09傳動件、010導(dǎo)軌、011條形槽。
具體實施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
參見圖1、圖2、圖3和圖4。
本發(fā)明外骨骼式康復(fù)機械手,包括機架10、大拇指訓(xùn)練機構(gòu)20、食指訓(xùn)練機構(gòu)30、中指訓(xùn)練機構(gòu)40、無名指訓(xùn)練機構(gòu)50以及小指訓(xùn)練機構(gòu)60,所述大拇指訓(xùn)練機構(gòu)20、所述食指訓(xùn)練機構(gòu)30、所述中指訓(xùn)練機構(gòu)40、所述無名指訓(xùn)練機構(gòu)50和所述小指訓(xùn)練機構(gòu)60均為連桿訓(xùn)練機構(gòu);
由于大拇指訓(xùn)練機構(gòu)20、食指訓(xùn)練機構(gòu)30、中指訓(xùn)練機構(gòu)40、無名指訓(xùn)練機構(gòu)50以及小指訓(xùn)練機構(gòu)60均為連桿訓(xùn)練機構(gòu),因此為簡潔描述起見,附圖中不對每個訓(xùn)練機構(gòu)的組成進行詳細標注。
所述連桿訓(xùn)練機構(gòu)包括近指擋板01、中指擋板02、遠指擋板03、近指連桿04、中指連桿05、遠指第一連桿06、遠指第二連桿07、遠指第三連桿08以及傳動件09,其中:
所述近指擋板01的后端與所述機架10鉸接、前端與所述中指擋板02的后端鉸接,所述中指擋板02的前端與所述遠指擋板03的后端鉸接;
所述近指連桿04的一端與所述傳動件09鉸接、另一端與所述近指擋板01鉸接;所述中指連桿05的一端與所述近指連桿04鉸接、另一端與所述中指擋板02鉸接;所述遠指第三連桿08的一端與所述近指擋板01鉸接,所述遠指第二連桿07的一端與所述遠指第三連桿08的另一端鉸接、另一端與所述中指擋板02鉸接,所述遠指第一連桿06的一端與所述遠指第二連桿07鉸接、另一端與所述遠指擋板03鉸接。
進行手部訓(xùn)練時,將本發(fā)明外骨骼式康復(fù)機械手與手部結(jié)合,令各手指的各指節(jié)分別與大拇指訓(xùn)練機構(gòu)、食指訓(xùn)練機構(gòu)、中指訓(xùn)練機構(gòu)、無名指訓(xùn)練機構(gòu)以及小指訓(xùn)練機構(gòu)的近指擋板、中指擋板、遠指擋板相對應(yīng),驅(qū)動各訓(xùn)練機構(gòu)的傳動件前進或后退,這樣各訓(xùn)練機構(gòu)的近指連桿轉(zhuǎn)動而帶動近指擋板擺動,同時中指連桿動作而帶動中指擋板擺動,遠指第三連桿、遠指第二連桿、遠指第一連桿動作而帶動遠指擋板擺動,從而帶動各手指在豎直平面內(nèi)做上下擺動,實現(xiàn)手指的擺動、伸直和彎曲訓(xùn)練。
在一實施例中,所述連桿訓(xùn)練機構(gòu)還包括導(dǎo)軌010,所述導(dǎo)軌010安裝在所述機架10上,所述傳動件09滑動聯(lián)接在所述導(dǎo)軌010上。這樣設(shè)計,便于操縱傳動件進行直線往復(fù)運動,實用性高。
在一實施例中,所述近指擋板01的后端與所述機架10球鉸接,所述導(dǎo)軌010轉(zhuǎn)動安裝在所述機架10上,且所述近指擋板01的后端與所述機架10球鉸接的中心位于所述導(dǎo)軌010的轉(zhuǎn)動軸線上。這樣設(shè)計,可以使近指擋板及傳動件實現(xiàn)同步左右轉(zhuǎn)動,從而調(diào)節(jié)各擋板所在位置角度,而適應(yīng)不同人的手指角度。
在一實施例中,還包括驅(qū)動機構(gòu),所述驅(qū)動機構(gòu)包括電機701、螺紋桿702、驅(qū)動滑塊703以及四根手指驅(qū)動連桿704;所述螺紋桿702的兩端分別轉(zhuǎn)動安裝在所述機架10上,所述電機701通過聯(lián)軸器705與所述螺紋桿702聯(lián)接,所述驅(qū)動滑塊703螺紋聯(lián)接在所述螺紋桿702上,四根所述手指驅(qū)動連桿704的一端分別與所述食指訓(xùn)練機構(gòu)30、所述中指訓(xùn)練機構(gòu)40、所述無名指訓(xùn)練機構(gòu)50和所述小指訓(xùn)練機構(gòu)60中的傳動件09鉸接、另一端分別與所述驅(qū)動滑塊703鉸接。驅(qū)動滑塊與螺紋桿形成螺旋副,電機通過螺紋桿帶動驅(qū)動滑塊前后運動,繼而驅(qū)動滑塊通過驅(qū)動連桿帶動傳動件滑動,這種驅(qū)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,容易實施,操作方便,實用性高。
由于大拇指與其它四指的角度不同,為適應(yīng)大拇指的訓(xùn)練,所述機架10上具有一v形板101,所述大拇指訓(xùn)練機構(gòu)20中的近指擋板01的后端與所述v形板101鉸接,而為了驅(qū)動這種角度下的大拇指訓(xùn)練機構(gòu)20,在一實施例中,所述驅(qū)動機構(gòu)還包括大拇指第一驅(qū)動連桿706、大拇指第二驅(qū)動連桿707以及大拇指第三驅(qū)動連桿708;所述大拇指第一驅(qū)動連桿706的一端與所述驅(qū)動滑塊703鉸接、另一端與所述大拇指第二驅(qū)動連桿707的一端十字鉸接,所述大拇指第三驅(qū)動連桿708的一端套在所述大拇指第二驅(qū)動連桿707的另一端形成轉(zhuǎn)動副,另一端插入所述大拇指訓(xùn)練機構(gòu)20中的傳動件09形成轉(zhuǎn)動副,這兩組轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動軸相互垂直。由于大拇指的角度與其它四指的角度不一致,因此不能直接通過類似手指驅(qū)動連桿的部件來帶動大拇指訓(xùn)練機構(gòu)中的傳動件直線往復(fù)運動,發(fā)明人做上述設(shè)計,通過大拇指第一驅(qū)動連桿、大拇指第二驅(qū)動連桿以及大拇指第三驅(qū)動連桿形成的空間連桿機構(gòu)將驅(qū)動滑塊的運動傳遞到大拇指訓(xùn)練機構(gòu)中的傳動件上,可以有效帶動其作往復(fù)直線運動。
參見圖5,為進一步簡化大拇指訓(xùn)練機構(gòu)20的驅(qū)動結(jié)構(gòu),在一實施例中,所述驅(qū)動機構(gòu)還包括v形連桿709,所述v形連桿709的一端與所述驅(qū)動滑塊703球鉸接、另一端與所述大拇指訓(xùn)練機構(gòu)20中的傳動件09球鉸接。這種結(jié)構(gòu)同樣可以有效帶動大拇指訓(xùn)練機構(gòu)中的傳動件作往復(fù)直線運動。
在一實施例中,所述遠指擋板03、所述中指擋板02、所述近指擋板01以及所述機架10的底部均設(shè)置有防護海綿。以起到保護作用。
在一實施例中,所述導(dǎo)軌010為滑槽。這樣傳動件與其聯(lián)接更加穩(wěn)定。具體實施中,所述導(dǎo)軌010上設(shè)有鎖緊裝置,導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)至合適角度后,通過鎖緊裝置使其與機架固定。
在一實施例中,所述大拇指訓(xùn)練機構(gòu)20、所述食指訓(xùn)練機構(gòu)30、所述中指訓(xùn)練機構(gòu)40、所述無名指訓(xùn)練機構(gòu)50和所述小指訓(xùn)練機構(gòu)60中的中指擋板02的頂部均具有朝著相應(yīng)近指擋板01伸出的第一連接桿021,相應(yīng)中指連桿05的另一端與相應(yīng)所述第一連接桿021的自由端鉸接,所述食指訓(xùn)練機構(gòu)30、所述中指訓(xùn)練機構(gòu)40、所述無名指訓(xùn)練機構(gòu)50和所述小指訓(xùn)練機構(gòu)60中的遠指擋板03的頂部均具有朝著相應(yīng)近指擋板01伸出的第二連接桿031,相應(yīng)遠指第一連桿06的另一端與相應(yīng)所述第二連接桿031的自由端鉸接。這樣設(shè)計,方便與相應(yīng)部件聯(lián)接,且傳動更加有效。
在一實施例中,所述食指訓(xùn)練機構(gòu)30、所述中指訓(xùn)練機構(gòu)40、所述無名指訓(xùn)練機構(gòu)50和所述小指訓(xùn)練機構(gòu)60中的傳動件09呈l形桿狀結(jié)構(gòu),其較長段與導(dǎo)軌滑動配合、較短段的自由端朝外并與相應(yīng)近指連桿04的一端鉸接。這樣設(shè)計,方便與相應(yīng)部件聯(lián)接,且傳動更加有效。
在一實施例中,所述大拇指訓(xùn)練機構(gòu)20、所述食指訓(xùn)練機構(gòu)30、所述中指訓(xùn)練機構(gòu)40、所述無名指訓(xùn)練機構(gòu)50和所述小指訓(xùn)練機構(gòu)60中的遠指第二連桿07呈t形,所述遠指第二連桿07以其桿頭兩端部分別與相應(yīng)遠指第三連桿08和相應(yīng)中指擋板02鉸接,相應(yīng)遠指第一連桿06的一端與所述遠指第二連桿07的剩余一端部鉸接。這樣設(shè)計,方便與相應(yīng)部件聯(lián)接,且傳動更加有效。
在一實施例中,所述大拇指訓(xùn)練機構(gòu)20、所述食指訓(xùn)練機構(gòu)30、所述中指訓(xùn)練機構(gòu)40、所述無名指訓(xùn)練機構(gòu)50和所述小指訓(xùn)練機構(gòu)60中的近指連桿04呈t形,所述大拇指訓(xùn)練機構(gòu)20的近指連桿04以其桿頭兩端部分別與相應(yīng)傳動件09和相應(yīng)中指連桿鉸接,其余近指連桿04以其桿頭兩端部分別與相應(yīng)傳動件09和相應(yīng)近指擋板01鉸接,相應(yīng)中指連桿05的一端與其余近指連桿04的剩余一端部鉸接。這樣設(shè)計,方便與相應(yīng)部件聯(lián)接,且傳動更加有效。
在一實施例中,所述近指擋板01、所述中指擋板02及所述遠指擋板03上均開有條形槽011,所述近指擋板01與所述中指擋板02之間以及所述中指擋板02與所述遠指擋板03之間均通過合頁實現(xiàn)鉸接,所述近指擋板01、所述中指擋板02及所述遠指擋板03與相應(yīng)所述合頁之間通過穿過相應(yīng)條形槽011的螺栓實現(xiàn)固定。這樣設(shè)計,可通過合頁安裝位置適當調(diào)節(jié)各個擋板尺寸,適應(yīng)不同人手尺寸。
本發(fā)明能夠方便患者進行手指康復(fù)并且能夠使患者在使用本儀器一段時間后,手指功能可以得到一定程度上的恢復(fù)。通過每天完成45分鐘以上的康復(fù)訓(xùn)練,能夠促進手指肌肉組織的功能恢復(fù),逐步恢復(fù)手指張力,使伸張屈伸逐漸正常,緩解“鷹勾爪”等手部畸形狀態(tài)。
應(yīng)當理解本文所述的例子和實施方式僅為了說明,并不用于限制本發(fā)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)它做出各種修改或變化,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。