[发明专利]可穿戴式手部康复机器人

说明书

本发明公开了一种可穿戴式手部康复机器人，包括固定模块，动力传输模块，四指执行模块和拇指执行模块四部分。本发明利用轻巧可靠的结构以及紧凑的装配解决了现有手部康复机器人存在重量大体积大的问题；将一个直线电机的驱动动力通过动力传输模块传递给四指执行模块，再通过二级传动机构传递给拇指执行模块，从而实现一个直线电机同时驱动四指执行模块和拇指执行模块，达到五指协同运动的效果；利用可调长度式指杆结构和拇指可调角度固定板实现了手部康复机器人穿戴的通用性。

技术领域

本发明涉及一种人体运动辅助装置，尤其涉及一种可穿戴式手部康复机器人。

背景技术

脑血管疾病位居人类死亡原因的第三位，每年有超过200万人死于中风。我国每年新发完全性脑中风患者120万—150万人，死亡80万—100万人，其中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。

近年来，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。

现有的手部康复装置大多数训练模式为固定平台式的，专利CN201110121085中介绍了“固定式外骨骼康复训练机械手”，它主要用于康复应用，固定在基础平台上而不是可穿戴设备。这些康复设备具有大型，笨重，不可穿戴的特点，不适合患者携带和进行持续训练。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种可穿戴式手部康复机器人，本发明体积小，重量轻，可穿戴，具有尺寸可调性和通用性的特点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种可穿戴式手部康复机器人，包括固定模块、动力传输模块、四指执行模块和拇指执行模块，

所述固定模块包括固定板、电机固定架以及多个固定连接件；

所述动力传输模块包括直线电机、电机连接件、平面连杆机构以及联接转动轴；

所述四指执行模块包括分别对应食指、中指、无名指以及小指的四个手指执行机构以及对应食指、中指、无名指以及小指的多个指节固定件；

所述拇指执行模块包括二级传动机构、拇指固定板以及对应拇指的一个所述手指执行机构以及对应拇指的所述指节固定件；

在所述固定模块中，所述固定板将人手与所述手部康复机器人进行联接固定，所述电机固定架固定在所述固定板表面，将所述直线电机固定在所述电机固定架上，在所述多个固定连接件中，其中固定连接件一连接所述拇指执行模块的拇指固定板，其中固定连接件二连接所述动力传输机构中的所述平面连杆机构，其中固定连接件三连接所述四指执行模块的手指执行机构；

在所述动力传输模块中，所述电机连接件连接所述直线电机，将直线驱动动力传递给所述平面连杆机构；所述平面连杆机构连接所述联接转动轴，将所述直线驱动动力传输给所述联接转动轴；

所述联接转动轴联接所述四指执行模块中的所述手指执行机构以及联接所述拇指执行模块中的所述二级传动机构，所述联接转动轴作为将所述直线电机提供的直线运动转化为所述手指执行机构所需的转动运动的节点，将所述直线驱动动力转化为转动运动的动力传递给所述四指执行模块中的所述手指执行机构和所述二级传动机构，所述二级传动机构再传递给所述拇指执行模块中的所述手指执行机构；所述手指执行机构带动对应的所述指节固定件转动，所述指节固定件固定着人手的手指指节。