[发明专利]一种外骨骼辅助机械手

说明书

本发明公开了一种外骨骼辅助机械手，其包括相互连接的背板和指件；所述背板的两侧分别设置有外弯板和拇指板，背板上设置有电机，电机的输出端通过传动带与传动轴传动连接，传动轴上设置有分别与各指件传动连接的传动轮；所述指件包括普通指件和大拇指件；所述普通指件的结构相同、方向不同且尺寸分别与四个手指对应；普通指件包括相互传动连接的固定架、近端板和远端件，远端件包括相互铰接的中间弯板和远端弯板。本发明能够解决现有技术中外骨骼康复机械手无法有效匹配手指使力过程的问题，结构简单、可靠性强、使用寿命长。

技术领域

本发明涉及一种辅助机械结构，具体涉及一种外骨骼辅助机械手。

背景技术

近年来，脑中风患者不断增加，患者伴有不同程度的神经系统功能障碍，不能很好的控制肢体的运动，对患者生活造成了极大的不便，其中手部活动障碍是最常见的神经系统功能障碍之一。

传统的肢体活动障碍治疗方法需要专门的康复训练师进行关节活动训练和肌力训练，往往一个训练师需要对多个患者进行康复训练。在人工费越来越昂贵的今天，这种训练方式不仅耗时耗力，而且效率低下。为了提高手部康复训练的效果和效率，降低治疗费用，一种简便的外骨骼康复机械后被提出。

目前外骨骼康复机械手采用的力传递方式为连杆，绳索传递。这种传递方式存在一个问题，手指运动过程中，连杆之间的压力角不断变化，外骨骼作用在手指的力也是变化的，因此连杆和绳索的传导方向无法与手指使力方向有效匹配。

发明内容

本发明针对现有技术中的上述不足，提供了一种能够解决现有技术中外骨骼康复机械手无法有效匹配手指使力过程的问题的外骨骼辅助机械手。

为解决上述技术问题，本发明采用了下列技术方案：

提供了一种外骨骼辅助机械手，其包括相互连接的背板和指件；

所述背板的两侧分别设置有外弯板和拇指板，背板上设置有电机，电机的输出端通过传动带与传动轴传动连接，传动轴上设置有分别与各指件传动连接的传动轮；

所述指件包括普通指件和大拇指件；

所述普通指件的结构相同、方向不同且尺寸分别与四个手指对应；

普通指件包括相互传动连接的固定架、近端板和远端件，远端件包括相互铰接的中间弯板和远端弯板；

大拇指件包括与拇指板连接的传力件，传力件包括相互铰接同轴板和传动板，同轴板活动架设于拇指板上，传动板一端与拇指板内侧的端部槽末端铰接，另一端依次与固定架、近端板和远端弯板传动连接；

所述固定架包括固定设置有背板上的端座，端座一端与弧形杆连接，弧形杆上沿竖直方向开设有弧形槽，弧形槽内侧面上开设有内弧滑槽；所述近端板的一端为与内弧滑槽配合的半圆齿板；

所述同轴板的边缘设置有与传动轮啮合连接的内齿槽，同轴板上设置有与传动轴套接的弧形孔，同轴板偏离内齿槽的一面设置有外齿轮，外齿轮外侧固定设置有外转轮，外齿轮与传动板传动连接，外转轮通过传动绳与固定架传动连接，外齿轮与传动板传动连接；

所述传动板包括与外齿轮铰接的弧形齿条。

本发明提供的上述外骨骼辅助机械手的主要有益效果在于：

本发明通过设置整体结构相同的普通指件，使整体结构简化；通过单一电机驱动机械手工作，使机械手整体重量轻，操作方便，由此能够有效提高康复效率。

通过将不同普通指件分别与手指方向对应，并利用传动绳和齿轮结合，有效解决外骨骼在运动过程中作用在手指上的力不均衡的问题。

通过固定架与半圆齿板配合，利用瞬心投影法，实现近端指节外骨骼与手指近端指节的旋转中心重合，以模拟手指近端指节之间肌肉组织的作用过程。