[发明专利]手指运动功能康复机器人

摘要

本发明一种手指运动功能康复机器人，该机器人由执行部分和驱动部分两大部分组成，上述两部分通过钢丝绳外套(5a、5b、5c、5d)连接；其中，执行部分分为掌骨关节模块(2)、近端关节模块(3)和远端关节模块(4)三部分；驱动部分则分成四个独立的驱动模块(1a、1b、1c、1d)实现对执行部分的驱动；由于整个系统通过钢丝绳实现远距离、变距离传动，因此在康复过程中人手可以在一定范围内任意移动。本发明的优点：(1)可对手指的每个关节进行单独双向驱动；(2)具有机械限位，能调节各个手指关节的最大转动范围以满足患者处在不同康复阶段时对不同运动范围的需求；(3)一定范围内适应不同尺寸的人手佩戴，手部可以在一定范围内任意移动。

主权项

1、一种手指运动功能康复机器人，其特征在于：该机器人由执行部分和驱动部分两大部分组成，上述两部分通过钢丝绳外套(5a、5b、5c、5d)连接；其中，执行部分分为掌骨关节模块(2)、近端关节模块(3)和远端关节模块(4)三部分；驱动部分则分成四个独立的驱动模块(1a、1b、1c、1d)实现对执行部分的驱动；所述掌骨关节模块(2)主要由近节指骨基座(201)、掌骨基座(202)、旋转基座(208)、前滑块(203)、后滑块(204、205)、扇形轮(206)、水平轮(209)、滑轮(207)、钢丝绳(6a01、6a02、6b01、6b02)、钢丝绳外套固定块(210、216)、限位螺钉(211、212)和限位块(213)构成；所述近端关节模块(3)主要由后滑块(304、305)、前滑块(301)、扇形轮(302)、滑轮(303)、钢丝绳(6c01、6c02)、钢丝绳外套固定块(309)、限位螺钉(306、307)和限位块(308)构成；所述远端关节模块(4)主要由中节指骨基座(407)、远节指骨基座(401)、前滑块(401)、后滑块(405、406)、扇形轮(404)、滑轮(403)、钢丝绳(6d01、6d02)、钢丝绳外套固定块(416)、限位螺钉(412、413)和限位块(414)构成；所述驱动部分的四个模块是相同的；其中，驱动模块A(1a)主要由电机(1a01)、固定架(1a03、1a04)、减速机构、张紧装置(1a12)、驱动主轴(1a10)、主动轮(1a09)、钢丝绳(6a01、6a02)和钢丝绳外套固定块(1a11)组成；在掌骨关节模块(2)中，近节指骨基座(201)和掌骨基座(202)分别固定在手指的近节指骨和掌骨上；旋转基座(208)连接在掌骨基座(202)上，可以进行绕轴承转动；水平轮(209)固联在旋转基座(208)上；钢丝绳外套固定块(210)连接在掌骨基座(202)上；钢丝绳(6a01)和钢丝绳(6a02)的一端固定在水平轮(209)上；后滑块(203)连接在旋转基座(208)上，构成一个移动副；钢丝绳外套固定块(216)连接在后滑块(204、205)上；前滑块(203)连接在近节指骨基座(201)上，构成另一个移动副；同时，前滑块(203)固联在扇形轮(206)上；扇形轮(206)安装在后滑块(204、205)上，构成一个转动副；钢丝绳(6b01)和钢丝绳(6b02)的一端固定在扇形轮(206)上；在近端关节模块(3)中，前滑块(301)固联在扇形轮(302)上；扇形轮(302)安装在后滑块(304、305)上，构成一个转动副；钢丝绳(6c01)和钢丝绳(6c02)的一端固定在扇形轮(302)上；后滑块(304、305)连接在掌骨关节模块(2)中的近节指骨基座(201)上，构成一个移动副；钢丝绳外套固定块(309)连接在后滑块(304、305)上；在远端关节模块(4)中，中节指骨基座(407)和远节指骨基座(401)通过粘扣分别固定在手指的中节指骨和远节指骨上；前滑块(402)连接在远节指骨基座(401)上，构成一个移动副；前滑块(402)固联在扇形轮(404)上；扇形轮(404)安装在后滑块(405、406)上，构成一个转动副；钢丝绳外套固定块(416)连接在后滑块(405、406)上；钢丝绳(6d01)和钢丝绳(6d02)的一端固定在扇形轮(404)上；中节指骨基座(407)连接在近端关节模块(3)中的前滑块(301)上，形成一个移动副；在驱动模块A(1a)中，电机(1a01)固定在固定架(1a03)上；减速机构连接在电机(1a01)和驱动主轴上(1a10)；减速机构中的两根钢丝绳通过张紧装置(1a12)张紧；主动轮(1a09)连接在驱动主轴上(1a10)；钢丝绳(6a01)和钢丝绳(6a02)的一端连接在主动轮(1a09)上；钢丝绳外套固定块(1a11)连接在后滑块(1a04)上。