[发明专利]手指辅助训练仪及其使用方法

权利要求书

1.手指辅助训练仪，包括支撑板、滑杆、电动缸、滑套和连杆机构，所述的支撑板通过支撑杆固定在底座上；其特征在于：还包括安装块、定弧形杆、支杆、弹簧和单指驱动机构；所述滑杆的一端固定在支撑板上，安装块固定在滑杆的另一端；安装块的两侧均固定有套环；所述电动缸的缸体固定在支撑板上；所述的滑套与滑杆构成滑动副，并与电动缸的推杆通过连接板固定连接；两个连杆机构对称设置在滑杆两侧；所述的连杆机构由沿周向等距排布的四个连杆组件组成；所述的连杆组件包括摇杆、连杆和活动杆；摇杆的一端与支座铰接，支座固定在支撑板上；摇杆的中部与连杆的一端铰接，连杆的另一端与滑套铰接；摇杆的另一端与活动杆的一端铰接，且摇杆与活动杆的铰接端外侧设有一体成型的限位板；限位板与摇杆的外侧面平行；活动杆的另一端固定有套环；初始状态下，摇杆与活动杆平行，且活动杆比摇杆靠近滑杆设置；活动杆与摇杆的铰接端端面为圆弧面，摇杆上的限位板与圆弧面相切且贴合设置；每个连杆机构中，四根活动杆上的套环位于同一圆周上，且该圆周与安装块对应侧的套环的中心轴线同轴设置；所述的定弧形杆套置在各连杆组件外，且与滑杆通过支杆固定连接；定弧形杆与每个连杆组件的活动杆分别通过一根弹簧连接；所述的单指驱动机构包括旋转电机、主动齿轮、从动齿轮、动弧形杆和连接杆；所述旋转电机的壳体固定在安装块底部；所述的主动齿轮与旋转电机的输出轴固定，并与从动齿轮啮合；所述的从动齿轮与滑杆构成转动副；所述的动弧形杆位于连杆组件外侧，并位于定弧形杆内侧；动弧形杆与从动齿轮通过连接杆固定连接；连接杆将动弧形杆等分为两个杆段；动弧形杆的内侧面两端均固定有一个凸起；所述凸起的顶部为弧面，弧面两端的间距小于或等于活动杆外侧面的宽度；凸起与活动杆接触时构成凸轮副，每个凸起只与对应一个连杆机构的活动杆接触，且两个凸起不同时与活动杆接触。

2.根据权利要求1所述的手指辅助训练仪，其特征在于：所述动弧形杆的弧长对应圆心角为110°，杆段的弧长对应圆心角为55°，连杆机构的四个连杆组件中相距最远的两个连杆组件所夹圆心角为30°，两个连杆机构两侧所夹圆心角均为150°。

3.根据权利要求1所述的手指辅助训练仪，其特征在于：所述的电动缸和旋转电机均由控制器控制。

4.根据权利要求1所述的手指辅助训练仪，其特征在于：所述的套环内固定设有压力传感器，压力传感器的信号输出端接控制器。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的手指辅助训练仪的使用方法，其特征在于：该方法具体如下：

电动缸和旋转电机均复位，此时，各活动杆上的套环与安装块上套环的间距最大，其中一个连杆机构的四根活动杆均与动弧形杆位于同一侧，且在圆周方向上均位于动弧形杆上的两个凸起之间，另一个连杆机构的四根活动杆均位于动弧形杆对侧；当旋转电机处于复位状态，电动缸的推杆经连接板带动滑套在滑杆上往复滑动时，滑套经各连杆带动各摇杆往复摆动，各摇杆再带动各活动杆往复摆动，实现各活动杆上的套环与安装块上对应侧的套环相互靠拢或分离；其中，滑套在滑杆上向外滑动时，各连杆带动各摇杆向内靠拢，且结合弹簧的拉力作用和限位板的限位作用，各摇杆再带动各活动杆向内靠拢；滑套在滑杆上向内滑动复位时，各连杆带动各摇杆向外分离，各活动杆在对应弹簧的回复力以及限位板的限位作用下复位；当电动缸处于复位状态，旋转电机正向旋转时，驱动主动齿轮正向旋转，从动齿轮与主动齿轮啮合带动连接杆朝与旋转电机转向相反的方向旋转，连接杆带动动弧形杆转向另一侧的连杆机构，实现两个连杆机构中各活动杆按照与旋转电机转向相反的方向排序依次往复摆动一次，从而使得各活动杆上的套环依次执行一次与安装块上对应侧的套环相互靠拢与分离的动作；当电动缸处于复位状态，旋转电机反向旋转时，驱动主动齿轮反向旋转，从动齿轮与主动齿轮啮合带动连接杆朝与旋转电机转向相反的方向旋转，连接杆带动动弧形杆转向初始位置，实现两个连杆机构中各活动杆按照与旋转电机转向相反的方向排序依次往复摆动一次，从而使得各活动杆上的套环依次执行一次与安装块上对应侧的套环相互靠拢与分离的动作；其中，动弧形杆旋转过程中，一个凸起与对应一个连杆机构的活动杆接触完毕后，另一个凸起才与另一个连杆机构的活动杆接触，凸起与活动杆接触时，将活动杆固定有套环的一端压向滑杆，凸起与活动杆分离后，活动杆在回复力以及限位板的限位作用下复位。