[发明专利]一种可远端驱动的柔性四指康复机器人

说明书

本发明属于外骨骼康复领域，具体涉及一种可远端驱动的柔性四指康复机器人。本发明包括掌背固定组件、第一手指机构和第二手指机构；其中患者食指和小指均穿戴第一手指机构，中指和无名指均穿戴第二手指机构；远端驱动装置包括：驱动电机、丝杠、螺母、第一滑块以及推拉丝线；指骨指套通过第一绑带固定在患者的手指上。本发明通过驱动电机带动丝杠转动，使螺母前后运动，从而使推拉丝线向前/向后滑动，控制手指的内收/外展以及屈曲/伸展训练，控制简单方便，能够实现多自由度训练；本发明采用远端驱动的方式，能够减轻手部穿戴的重量，有利于患者进行康复训练；一个康复机器人能够实现对患者左手和右手的训练，节省成本，节省空间。

技术领域

本发明属于外骨骼康复技术领域，具体涉及一种可远端驱动的柔性四指康复机器人。

背景技术

人的手部不但可以完成搬、抬、敲和推等粗重活动，还能做如穿针引线和剪纸等精细复杂的动作，手是使用强度最大以及使用频率最高的部位，平均每天要完成上百或上千次的弯曲、伸展以及抓握等动作，随着我国人口老龄化加剧，脑卒中和偏瘫等患者逐渐增多，这类疾病会导致手部肌肉萎缩。丧失手部的运动功能将给人们的生活和工作带来很大的不便，也给家庭和社会带来负担。对于丧失手部运动能力的患者而言，除了必要的手术和药物治疗外，需要对患者手指进行康复训练。在传统的手指康复训练中，大多是医生一对一进行训练，随着患者增多，加大了医生的负担，也增大了患者的时间和金钱成本。而且康复训练的效果与不同医生的技术水平有很大关系，况且在人口老龄化的今天，也没有更多的医生来对患者进行一对一的辅导。随着机器人和机械手等技术的蓬勃发展，越来越多的学者开始研究把机器人技术和手部康复技术理论结合起来，进行手部康复装置的设计，以便让更多的手部功能丧失的人群得到更好的康复训练，使其手部能够更快更好的得到康复。

但是目前的手部康复机器人大都是串联或者并联的连杆机构，均为刚性结构，稳定性和安全性较差，一旦出现故障，容易对手部造成二次伤害。现有的康复训练机构，佩戴不舒适，不能调节机构的长度以适应不同人手指的长度，通常不能够很好的适配患者需求，并且都是只支持单手训练，不能进行左右手互换操作，给患者手部的康复带来很大的不便。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的安全性差、易造成二次伤害、不能调节长度、佩戴不舒适以及不能进行左右手互换的缺陷，提供一种安全性高、能够调节长度、能够多自由度训练且能够左右手互换操作的远端驱动柔性四指康复机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可远端驱动的柔性四指康复机器人，其特征在于：包括穿戴在患者手部的掌背固定组件、第一手指机构和第二手指机构；其中患者的食指和小指均穿戴所述第一手指机构，中指和无名指均穿戴所述第二手指机构；所述掌背固定组件上固定有L型固定架，所述L型固定架上固定有支撑架，所述第一手指机构包括多个用来驱动手指运动的远端驱动装置，所述第一手指机构的多个远端驱动装置呈等腰三角形阵列分布；所述第二手指机构包括竖直分布在同一个平面内的多个远端驱动装置；

所述远端驱动装置包括：水平固定在所述L型固定架上的驱动电机、与所述驱动电机的输出轴同轴连接的丝杠、套设在所述丝杠上的螺母、与所述螺母固定连接的第一滑块以及一端与所述第一滑块固定连接的推拉丝线；所述推拉丝线的另一端穿过所述L型固定架且与指骨指套固定连接，所述支撑架上开设有多个滑块导向孔，所述第一滑块相对应地沿所述滑块导向孔滑动，所述指骨指套通过第一绑带固定在患者的手指上。

进一步地，所述掌背固定组件包括：固定在所述L型固定架下方的掌背安装板以及两端固定在所述掌背安装板上的第二绑带。

进一步地，所述指骨指套上开设有多个固定孔，所述推拉丝线对应伸入所述固定孔中并通过顶丝与所述指骨指套固定连接。

进一步地，所述L型固定架上开设有多个支撑孔，所述支撑孔内过盈配合有圆环形导块，所述推拉丝线滑动连接在所述圆环形导块的圆环内。