[发明专利]一种外骨骼式15自由度康复机械手机构

权利要求书

1.一种外骨骼式15自由度康复机械手机构，其特征在于，包括底座、四指弯曲机构单元、四指摆转机构单元、拇指弯曲机构单元、拇指摆转机构单元、手腕承载单元以及驱动单元；所述底座用于固定承载架以及所述手腕承载单元，并且通过紧定滑槽连接手背支撑架；所述四指弯曲机构单元经由铰链连接于所述手背支撑架上，所述四指弯曲机构单元可以整体绕四指MP关节转动；所述四指摆转机构单元以及所述驱动单元固定在手背支架盖以及所述手背支撑架上；所述拇指弯曲机构单元和所述拇指摆转机构单元以拇指支撑座为机架，所述拇指摆转机构单元实现所述拇指弯曲机构单元整体绕所述拇指支撑座转动，实现大拇指的CM关节摆转运动；所述手腕承载单元通过螺钉固定于所述承载架后的底座上，可以调整高低并用于承载手腕；

所述四指摆转机构单元包括第二摆转架、同步带、第一回转电机、第一电机架、同步带轮；所述第一回转电机通过所述第一电机架固定在所述手背支撑架上，所述第一回转电机通过所述同步带传动带动固联于所述第二摆转架上的所述同步带轮转动，实现四指绕MP关节的摆转动作；

当手指处于伸直状态时，第一PIP关节连杆与第一PIP关节曲柄连接处的铰链处于所述第二摆转架的束位内，所述第一回转电机收到信号带动所述第二摆转架转动，进而带动手指绕所述MP关节进行摆动动作，而当手指处于弯曲状态时，所述第二摆转架则不能带动手指进行摆动动作。

2.如权利要求1所述的外骨骼式15自由度康复机械手机构，其特征在于，所述四指弯曲机构单元包括四个手指弯曲机构单元，每个所述手指弯曲机构单元包括第一指套、第一磁铁铰链、第一PIP关节连杆、第一PIP关节曲柄、第一中承座、第一涡杆电机、第一MP关节推杆、第一直线推杆电机内推杆、第一直线推杆电机、第一摆转架；所述第一磁铁铰链以及所述第一中承座下部安装有磁铁，借以吸附于所述第一指套的磁铁上；所述第一PIP关节连杆与所述第一PIP关节曲柄连同PIP关节旁的两个指节构成了曲柄摇杆机构；所述第一中承座上固联的所述第一涡杆电机与固联有涡轮的所述第一PIP关节曲柄构成了涡杆涡轮传动，以此来控制手指PIP关节的弯曲动作；所述第一直线推杆电机固联于所述第一摆转架上，与所述第一MP关节推杆以及MP关节旁的指节构成了滑块摇杆机构，用以实现MP关节的弯曲动作。

3.如权利要求1所述的外骨骼式15自由度康复机械手机构，其特征在于，所述拇指弯曲机构单元包括第二指套、第二磁铁铰链、第二PIP关节连杆、第二PIP关节曲柄、第二中承座、第二涡杆电机、第二MP关节推杆、第二直线推杆电机内推杆、第二直线推杆电机、拇指摆转架；所述第二磁铁铰链以及所述第二中承座下部安装有磁铁，借以吸附于所述第二指套的磁铁上；所述第二PIP关节连杆与所述第二PIP关节曲柄连同PIP关节旁的两个指节构成了曲柄摇杆机构；所述第二中承座上固联的所述第二涡杆电机与固联有涡轮的所述第二PIP关节曲柄构成了涡杆涡轮传动，以此来控制手指PIP关节的弯曲动作；所述第二直线推杆电机固联于所述拇指摆转架上，与所述第二MP关节推杆以及MP关节旁的指节构成了滑块摇杆机构，用以实现MP关节的弯曲动作。

4.如权利要求3所述的外骨骼式15自由度康复机械手机构，其特征在于，所述拇指摆转机构包括第二回转电机、回转座、拇指支撑座、紧定螺钉；所述拇指支撑座与所述手背支撑架通过直线滑轨连接，可以前后调整所述拇指支撑座的位置并通过所述紧定螺钉固定；所述第二回转电机通过第二电机架固定于所述回转座上，所述第二回转电机的电机输出轴与所述拇指支撑座相固联，且所述拇指摆转架固定在所述回转座上，实现手指绕拇指CM关节摆动动作。

5.如权利要求1所述的外骨骼式15自由度康复机械手机构，其特征在于，所述手腕承载单元包括滑轨外管、滑轨内管、定位螺钉、手腕承托；所述滑轨外管通过内部螺栓固定于所述底座上，所述滑轨内管和所述滑轨外管都开有定位孔，可通过所述定位孔调节所述手腕承载单元的高度并通过所述定位螺钉固定，所述手腕承托固联于所述滑轨内管上，用于承托手腕。

6.如权利要求1所述的外骨骼式15自由度康复机械手机构，其特征在于，所述驱动单元包括驱动电机。