一種外骨骼助力型康復手套的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種外骨骼助力型康復手套，其包括手套本體，以手套本體對應手背的一側為外側，以手套本體對應手掌心的一側為內側，手套本體的外側連接有用以帶動手指彎曲的手指驅動系統(tǒng)，手指驅動系統(tǒng)連接有至電路控制板。采用本實用新型的技術方案后，使用時，將手套本體戴在手上，通過電路控制板控制拇指驅動系統(tǒng)和手指控制單元帶動拇指和其他手指共同動作來抓取物品，以幫助手指不靈活的人員進行抓持物品，同時通過控制拇指驅動系統(tǒng)和手指控制單元讓手指各個關節(jié)反復運動，可以促進手指血液循環(huán)，達到輔助恢復手指功能的作用。
【專利說明】一種外骨骼助力型康復手套
【技術領域】
[0001]本實用新型屬人體康復裝置領域，具體涉及一種外骨骼助力型康復手套。
【背景技術】
[0002]高性能的穿戴設備是當今社會基于人本主義的高科技追求。老年人隨著手指肌肉機能的衰退，或者由于各種疾病引起的手指乏力的現(xiàn)象并不少見。他們往往很難握緊拳頭，他們在提東西上樓時，在顛簸的公交車上握緊扶手時顯得力不從心。在一些精細操作方面，比如握住水杯時，有時候也很難克制住手抖的問題。這樣給生活和出行帶來了諸多的不便。如果能為老年人設計一個手套，它由機械結構驅動，能帶動手指完成所需要的動作是很具有現(xiàn)實意義的。
[0003]申請公布號CN 103315880 A，名稱為“基于記憶合金驅動的手部外骨骼康復系統(tǒng)”的中國發(fā)明專利申請，其公開了一種手部外骨骼康復系統(tǒng)，包括手套、掌板、動力源以及手指聯(lián)動系統(tǒng)，其中，所述掌板、動力源和手指聯(lián)動系統(tǒng)均固定于手套上，所述手指聯(lián)動系統(tǒng)與掌板相連，手指聯(lián)動系統(tǒng)包括:拇指部、食指部、中指部、無名指部以及小指部，其中手指聯(lián)動系統(tǒng)零部件眾多、結構復雜。
[0004]鑒于此，本案發(fā)明人對上述問題進行深入研宄，遂有本案產生。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種結構相對簡易、操控方便且具有抓持和康復功能的外骨骼助力型康復手套。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型采用這樣的技術方案:
[0007]一種外骨骼助力型康復手套，包括手套本體，以手套本體對應手背的一側為外側，以手套本體對應手掌心的一側為內側，手套本體的外側連接有用以帶動手指彎曲的手指驅動系統(tǒng)，手指驅動系統(tǒng)連接有電路控制板，所述手指驅動系統(tǒng)包括用于驅動拇指動作的拇指驅動系統(tǒng)以及用以驅動其他手指動作的手指驅動單元，拇指驅動系統(tǒng)固定在手套本體的拇指部上，拇指驅動系統(tǒng)包括設置在手套本體外側的第一支撐板以及對應人體拇指設置第一擺動板，第一擺動板與第一支撐板鉸接，第一擺動板設置在手套本體的拇指部的外側，還包括固定在第一支撐板上的第一絲桿電機，第一絲桿電機上設有第一絲桿，第一絲桿與第一擺動板同一朝向設置，第一絲桿上設有第一絲桿螺母，還包括用以帶動第一擺動板轉動的第一連桿，第一連桿的一端與第一擺動板鉸接，另一端與第一絲桿螺母鉸接。
[0008]作為一種優(yōu)選方式，所述手套本體的食指部和中指部均設有所述手指驅動單元，所述手指驅動單元包括固定在所述手套本體的外側的第二支撐板以及對應手指設置的擺動件，擺動件包括分別對應手指的近節(jié)指骨、中節(jié)指骨以及遠節(jié)指骨設置的近擺動板、中擺動板以及遠擺動板，近擺動板的一端與第二支撐板鉸接，另一端與中擺動板的一端鉸接，中擺動板的另一端與遠擺動板的一端鉸接，第二支撐板上設有第二絲桿電機和設置在第二絲桿電機上方的第三絲桿電機，第三絲桿電機通過連接板固定在第二絲桿電機上，第二絲桿電機上設有第二絲桿，第二絲桿與近擺動板同一朝向設置，第二絲桿上設有第二絲桿螺母，第三絲桿電機上設有第三絲桿，第三絲桿與中擺動板同一朝向設置，第三絲桿上設有第三絲桿螺母，還包括用于帶動近擺動板轉動的第二連桿，第二連桿的一端與第三絲桿螺母鉸接，另一端與近擺動板鉸接，還包括用以帶動中擺動板轉動的第三連桿，第三連桿一端鉸接在第二絲桿螺母上，另一端通過第一連接件和第二連接件與中擺動板鉸接，第一連接件的一端與第三連桿鉸接，另一端與第二連接件鉸接，第二連接件與中擺動板鉸接，還包括用以帶動遠擺動板轉動的第四連桿，第四連桿的一端鉸接在第二連接件上，另一端鉸接在遠擺動板上。
[0009]采用本實用新型的技術方案后，使用時，將手套本體戴在手上，通過電路控制板控制拇指驅動系統(tǒng)和手指控制單元帶動拇指和其他手指共同動作來抓取物品，以幫助手指不靈活的人員進行抓持物品，同時通過控制拇指驅動系統(tǒng)和手指控制單元讓手指各個關節(jié)反復運動，可以促進手指血液循環(huán)，達到輔助恢復手指功能的作用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型中手指驅動單元的結構示意圖；
[0011]圖2為本實用新型中手指驅動單元的另一角度的結構示意圖；
[0012]圖3為本實用新型中拇指驅動系統(tǒng)的結構示意圖；
[0013]圖4為本實用新型中手套本體的結構示意圖；
[0014]圖中:
[0015]10-手套本體21-第一支撐板
[0016]22-第一擺動板23-第一絲桿電機
[0017]24-第一絲桿25-第一絲桿螺母
[0018]26-第一連桿31-第二支撐板
[0019]32-近擺動板33-中擺動板
[0020]34-遠擺動板35-第二絲桿電機
[0021]351-第二絲桿35-第二絲桿
[0022]353-第二絲桿螺母353-連接板
[0023]36-第三絲桿電機361-第三絲桿
[0024]362-第三絲桿螺母37-第二連桿
[0025]38-第三連桿39-第四連桿
[0026]321-連接塊331-凸耳
[0027]332-第一連接件332-第二連接件
[0028]11-拇指部12-食指部
[0029]13-中指部
【具體實施方式】
[0030]為了進一步解釋本實用新型的技術方案，下面結合附圖進行詳細闡述。
[0031]參照圖1至圖4，一種外骨骼助力型康復手套，包括手套本體10，以手套本體10對應手背的一側為外側，以手套本體10對應手掌心的一側為內側。手套本體10的外側連接有用以帶動手指彎曲的手指驅動系統(tǒng)，手指驅動系統(tǒng)連接有電路控制板(圖中未示出)，控制電路板上設有電源、控制芯片以及開關等部件，用以對手指驅動系統(tǒng)進行控制。所述手指驅動系統(tǒng)包括用于驅動拇指動作的拇指驅動系統(tǒng)以及用以驅動其他手指動作的手指驅動單元。
[0032]本實用新型中拇指驅動系統(tǒng)固定在手套本體10的拇指部上，拇指驅動系統(tǒng)包括設置在手套本體10外側的第一支撐板21以及對應人體拇指設置的第一擺動板22，第一擺動板22與第一支撐板21相鉸接，第一擺動板22設置在手套本體10的拇指部11的外側，還包括固定在第一支撐板21上的第一絲桿電機23，第一絲桿電機23上設有第一絲桿24，第一絲桿24與第一擺動板22同一朝向設置，第一絲桿24上設有第一絲桿螺母25，還包括用以帶動第一擺動板22轉動的第一連桿26，第一連桿26的一端與第一擺動板22鉸接，另一端與第一絲桿螺母25鉸接。第一連桿26采用弧形連桿，第一連桿26的中部向手套本體10的拇指部11外側突出，第一連桿26的兩端則朝拇指部11的內側延伸，當驅動第一絲桿電機23時，第一絲桿螺母25在第一絲桿34上來回移動，帶動第一連桿26的相應端部移動，從而使第一擺動板22相對第一支撐板21在一定角度內擺動，第一擺動板22的擺動則帶動手套本體10的拇指部11擺動，實現(xiàn)拇指的擺動。
[0033]作為一種優(yōu)選方式，所述手套本體10的食指部12和中指部13均設有所述手指驅動單元。所述手指驅動單元包括固定在所述手套本體10的外側的第二支撐板31以及對應手指設置的擺動件，擺動件包括分別對應手指的近節(jié)指骨、中節(jié)指骨以及遠節(jié)指骨設置的近擺動板32、中擺動板33以及遠擺動板34，近擺動板32的一端與第二支撐板31鉸接，另一端與中擺動板33的一端鉸接，中擺動板33的另一端與遠擺動板34的一端鉸接。在第二支撐板31上設有第二絲桿電機35和設置在第二絲桿電機35上方的第三絲桿電機36，第三絲桿電機36通過連接板353固定在第二絲桿電機35上，第二絲桿電機35上設有第二絲桿351，第二絲桿351與近擺動板32同一朝向設置，第二絲桿351上設有第二絲桿螺母352，第三絲桿電機36上設有第三絲桿361，第三絲桿361與中擺動板33同一朝向設置，第三絲桿361上設有第三絲桿螺母236，還包括用于帶動近擺動板33轉動的第二連桿37，第二連桿37采用中部向外側突出的弧形連桿，第二連桿37的一端與第三絲桿螺母362鉸接，另一端與近擺動板32上的連接塊321鉸接。本實用新型還包括用以帶動中擺動板33轉動的第三連桿38，第三連桿38 —端鉸接在第二絲桿螺母352上，另一端通過第一連接件332和第二連接件333與中擺動板33鉸接。第一連接件332的一端與第三連桿38鉸接，另一端與第二連接件333鉸接，在中擺動板33上設有凸耳331，第二連接件333大體呈三角形，三角形的三個頂點附近處設有鉸接點，第二連接件333的一個鉸接點與中擺動板33上的凸耳331鉸接，另一個鉸接點與第一連接件332鉸接，還包括用以帶動遠擺動板34轉動的第四連桿39，第四連桿39的一端鉸接在第二連接件333的另外一個鉸接點上，另一端鉸接在遠擺動板34上。在該方案中，第一絲桿電機23、第二絲桿電機35以及第三絲桿電機36均電連接至電路控制板。
[0034]采用這種結構，第三絲桿電機36帶動第三絲桿螺母362在第三絲桿361上移動，進而帶動第二連桿37移動，第二連桿37帶動近擺動板32相對第二支撐板31擺動；通過第二絲桿電機35帶動第二絲桿螺母352在第二絲桿351上移動進而帶動第三連桿38移動，第三連桿38通過第一連接件332和第二連接件333帶動中擺動板33相對近擺動板32轉動，同時第二連接件333的擺動帶動第四連桿39擺動實現(xiàn)遠擺動板34相對中擺動板33轉動。由于手指的遠節(jié)指和中節(jié)指在手指動作過程中的運動中并非完全獨立，而是存在一定程度的耦合關系。通過對不同人群遠節(jié)指與中節(jié)指在正常抓握過程中二者轉動角度的觀察和統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)遠節(jié)指的轉動角度大致為中節(jié)指轉動角度的0.65-0.75之間，不同人略有區(qū)另O。根據(jù)這個發(fā)現(xiàn)，在設計過程中可以利用第四連桿39作為傳動機構，而無需再增設一個絲桿電機，從而使本實用新型的結構更加簡易。從解剖學的角度來看，人的指骨共14塊，其中拇指為兩節(jié)(近節(jié)、遠節(jié)指骨)，其余四指各有三節(jié)(近節(jié)、中節(jié)、遠節(jié)指骨)。關節(jié)數(shù)目越多設計制作上的難度也就相應加大。事實上，人基本抓握動作主要通過拇指、食指和中指三個手指實現(xiàn)，無名指和小指起到的是輔助的作用，本實用新型中只需在手套本體10的拇指部11、食指部12以及中指部13上對應設置拇指驅動系統(tǒng)和手指驅動單元即可，使得康復手套整體的結構更加簡易。
[0035]本實用新型的產品形式并非限于本案圖示和實施例，任何人對其進行類似思路的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本實用新型的專利范疇。
【權利要求】
1.一種外骨骼助力型康復手套，包括手套本體，以手套本體對應手背的一側為外側，以手套本體對應手掌心的一側為內側，手套本體的外側連接有用以帶動手指彎曲的手指驅動系統(tǒng)，手指驅動系統(tǒng)連接有電路控制板，其特征在于:所述手指驅動系統(tǒng)包括用于驅動拇指動作的拇指驅動系統(tǒng)以及用以驅動其他手指動作的手指驅動單元，拇指驅動系統(tǒng)固定在手套本體的拇指部上，拇指驅動系統(tǒng)包括設置在手套本體外側的第一支撐板以及對應人體拇指設置第一擺動板，第一擺動板與第一支撐板鉸接，第一擺動板設置在手套本體的拇指部的外側，還包括固定在第一支撐板上的第一絲桿電機，第一絲桿電機上設有第一絲桿，第一絲桿與第一擺動板同一朝向設置，第一絲桿上設有第一絲桿螺母，還包括用以帶動第一擺動板轉動的第一連桿，第一連桿的一端與第一擺動板鉸接，另一端與第一絲桿螺母鉸接。
2.如權利要求1所述的外骨骼助力型康復手套，其特征在于:所述手套本體的食指部和中指部均設有所述手指驅動單元，所述手指驅動單元包括固定在所述手套本體的外側的第二支撐板以及對應手指設置的擺動件，擺動件包括分別對應手指的近節(jié)指骨、中節(jié)指骨以及遠節(jié)指骨設置的近擺動板、中擺動板以及遠擺動板，近擺動板的一端與第二支撐板鉸接，另一端與中擺動板的一端鉸接，中擺動板的另一端與遠擺動板的一端鉸接，第二支撐板上設有第二絲桿電機和設置在第二絲桿電機上方的第三絲桿電機，第三絲桿電機通過連接板固定在第二絲桿電機上，第二絲桿電機上設有第二絲桿，第二絲桿與近擺動板同一朝向設置，第二絲桿上設有第二絲桿螺母，第三絲桿電機上設有第三絲桿，第三絲桿與中擺動板同一朝向設置，第三絲桿上設有第三絲桿螺母，還包括用于帶動近擺動板轉動的第二連桿，第二連桿的一端與第三絲桿螺母鉸接，另一端與近擺動板鉸接，還包括用以帶動中擺動板轉動的第三連桿，第三連桿一端鉸接在第二絲桿螺母上，另一端通過第一連接件和第二連接件與中擺動板鉸接，第一連接件的一端與第三連桿鉸接，另一端與第二連接件鉸接，第二連接件與中擺動板鉸接，還包括用以帶動遠擺動板轉動的第四連桿，第四連桿的一端鉸接在第二連接件上，另一端鉸接在遠擺動板上。
【文檔編號】A61F2/54GK204246276SQ201420692174
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權日:2014年11月14日
【發(fā)明者】徐鐵鵬 申請人:福建省泉州市第七中學