[發(fā)明專(zhuān)利]外骨骼式手指運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)機(jī)器人

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910238175.5
• 申請(qǐng)日: 2009-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101721290A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李繼婷;王舉;張玉茹;王爽
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A61H1/02
• 分類(lèi)號(hào): A61H1/02
• 代理公司: 北京慧泉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛(ài)華

1.一種外骨骼式手指運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)機(jī)器人，包括執(zhí)行部分、遠(yuǎn)近端關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)和掌骨關(guān) 節(jié)驅(qū)動(dòng)三部分；特征在于：遠(yuǎn)近端關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)和掌骨關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)相互獨(dú)立，通過(guò)鋼絲繩實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí) 行部分的單獨(dú)雙向驅(qū)動(dòng)，

所述的執(zhí)行部分包括遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)模塊、近端關(guān)節(jié)模塊和掌骨關(guān)節(jié)模塊三大部分；上述執(zhí)行 部分中的三個(gè)模塊都是主要由主動(dòng)軸承座、主動(dòng)輪、主動(dòng)桿、從動(dòng)桿、關(guān)節(jié)連接和指骨基座 組成；指骨基座通過(guò)尼龍粘扣固定在相應(yīng)指節(jié)上；主動(dòng)軸承座、主動(dòng)輪、主動(dòng)桿、從動(dòng)桿和 關(guān)節(jié)相連組成平行四邊形機(jī)構(gòu)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)主動(dòng)桿與相應(yīng)指節(jié)的同步轉(zhuǎn)動(dòng)；而每個(gè) 模塊之間則通過(guò)移動(dòng)軸承座的滑動(dòng)槽與主動(dòng)軸承座連接，同時(shí)，利用移動(dòng)軸承座上的滑動(dòng)槽 可以調(diào)節(jié)模塊之間的距離，來(lái)實(shí)現(xiàn)適應(yīng)不同患者手尺寸的功能；

所述的遠(yuǎn)近端關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)和掌骨關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)部分都主要由裝有編碼器的電機(jī)、螺線(xiàn)輪、減速 輪、主動(dòng)輪和固定架組成；螺線(xiàn)輪固定在電機(jī)的輸出軸上，通過(guò)鋼絲繩將力矩傳遞到減速輪 上，再經(jīng)過(guò)減速輪減速后將運(yùn)動(dòng)傳給同軸的驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪再通過(guò)鋼絲繩連接至執(zhí)行部分的 主動(dòng)輪，將運(yùn)動(dòng)傳遞給主動(dòng)輪，最終驅(qū)動(dòng)執(zhí)行部分工作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外骨骼式手指運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)機(jī)器人，特征在于：所述的遠(yuǎn)端 關(guān)節(jié)模塊(2)中，遠(yuǎn)節(jié)指骨基座(215)和中節(jié)指骨基座(204)分別固定在患者食指的遠(yuǎn) 節(jié)指骨和中節(jié)指骨上；從動(dòng)桿(213)的一端通過(guò)軸和軸承相對(duì)遠(yuǎn)節(jié)指骨基座(215)轉(zhuǎn)動(dòng)， 形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，而另一端則通過(guò)軸和軸承與主動(dòng)桿(202)相連，形成轉(zhuǎn)動(dòng)副；主動(dòng)桿(202) 固定在主動(dòng)輪(211)上，主動(dòng)輪(211)固定在主動(dòng)軸(212)上，主動(dòng)軸(212)通過(guò)軸承 與主動(dòng)軸承座(205)相連，形成轉(zhuǎn)動(dòng)副；角度傳感器(209)固定在角度傳感器座(208) 上，角度傳感器座(208)固定在主動(dòng)軸承座(205)上，并使角度傳感器(209)的轉(zhuǎn)子軸 線(xiàn)與主動(dòng)軸(212)重合；止動(dòng)滑塊(206)可滑動(dòng)地固定在主動(dòng)軸承座(205)上；止動(dòng)銷(xiāo) (201)固定在主動(dòng)桿(202)上，隨其繞軸承孔(20502)的軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)；四個(gè)遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)連接 (203、216、210、214)，其中兩個(gè)遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)連接(203、216)鉸接，并分別固定在遠(yuǎn)節(jié)指 骨基座(215)和主動(dòng)軸承座(205)上，另外兩個(gè)遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)連接(214、210)鉸接，并分別 固定在遠(yuǎn)節(jié)指骨基座(215)和主動(dòng)軸承座(205)上，使遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)模塊(2)形成了一個(gè)平 行四邊形機(jī)構(gòu)；鋼絲繩外套(8)的一端固定在繩外套固定銷(xiāo)(207)上；鋼絲繩外套(8) 內(nèi)的鋼絲繩(7)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪(211)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)模塊的運(yùn)動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外骨骼式手指運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)機(jī)器人，特征在于：所述的近端 關(guān)節(jié)模塊(3)中，近節(jié)指骨基座(312)固定在患者食指的近節(jié)指骨上；從動(dòng)桿(303)的 一端通過(guò)軸和軸承相對(duì)移動(dòng)軸承座(301)轉(zhuǎn)動(dòng)，形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，而另一端則通過(guò)軸和軸承與 主動(dòng)桿(306)相連，形成轉(zhuǎn)動(dòng)副；主動(dòng)桿(306)固定在主動(dòng)輪(315)上，主動(dòng)輪(315) 固定在主動(dòng)軸(313)上，主動(dòng)軸(313)通過(guò)軸承與主動(dòng)軸承座(307)相連，形成轉(zhuǎn)動(dòng)副； 角度傳感器(311)固定在角度傳感器座(310)上，角度傳感器座(310)固定在主動(dòng)軸承 座(307)上，并使角度傳感器(311)的轉(zhuǎn)子軸線(xiàn)與主動(dòng)軸(313)重合；止動(dòng)滑塊(309) 可以在扇形滑槽(30701)內(nèi)滑動(dòng)，止動(dòng)銷(xiāo)(305)固定在主動(dòng)桿(306)上；四個(gè)近端關(guān)節(jié) 連接(316、314、302、304)，其中兩個(gè)近端關(guān)節(jié)連接(316、314)鉸接，并分別固定在移 動(dòng)軸承座(301)和主動(dòng)軸承座(307)上，另外兩個(gè)近端關(guān)節(jié)連接(302、304)鉸接，并分 別固定在移動(dòng)軸承座(301)和主動(dòng)軸承座(307)上，使近端關(guān)節(jié)模塊(3)也形成了一個(gè)平行四 邊形機(jī)構(gòu)；鋼絲繩外套(8)的一端固定在繩外套固定銷(xiāo)(308)上；鋼絲繩外套(8)內(nèi)的 鋼絲繩(7)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪(315)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)模塊的運(yùn)動(dòng)。