[發明專利]一種欠驅動型外骨骼康復機械手

有效

• 申請號: 201710108926.6
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106913447B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 劉瑞素;唐海建;葉協通;張芮
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J15/00;A61H1/02
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群;王瑞

本發明公開了一種欠驅動型外骨骼康復機械手，包括大拇指關節組件、食指關節組件、中指關節組件、無名指關節組件、小指關節組件、電機第一輔助支撐板、手指屈伸驅動電機組、手指擺動驅動電機組、電機第二輔助支撐板、手掌組件和手掌固定件；所述大拇指關節組件、食指關節組件、中指關節組件、無名指關節組件和小指關節組件分別與手掌組件連接；該機械手能夠實現患者五個手指康復訓練，也能實現單個手指的彎曲、伸直和左右擺動。采用欠驅動形式，單個手指由兩個電機驅動，少于單個手指自由度，通過柔性皮帶和繩索傳遞動力，具有結構簡易，簡化控制復雜性，提高運動靈活性的特點。

技術領域

本發明屬于康復機器人領域，具體是一種欠驅動型外骨骼康復機械手。

背景技術

傳統的腦卒中治療主要依靠理療師輔助和指導，通過大量的重復性運動來刺激受損神經，該方法存在效率低、成本高、難操作性等缺點。隨著機器人技術的發展，機器人技術已經逐漸應用到醫學領域。因此，外骨骼康復機械手的設計對腦卒中患者肢體康復具有重要的意義。

目前外骨骼康復機械手多采用電機與連桿組成傳動機構，此類機構繁重且不易穿戴，同時沖擊載荷產生的沖擊和振動會給傳動系統以及使用者帶來傷害。國內外少數設計采用具有緩沖作用的氣動肌肉，主要是氣動肌肉較為昂貴，使用氣源裝置，增加噪聲污染等。人體單手具有27個自由度，如果每個關節由一個電機驅動，增加機構的復雜程度，同時也增加控制系統的復雜性，使得康復機器手較為昂貴，難以滿足患者使用。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是，提供一種欠驅動型外骨骼康復機械手。該機械手能夠實現患者五個手指康復訓練，也能實現單個手指的彎曲、伸直和左右擺動。采用欠驅動形式，單個手指由兩個電機驅動，少于單個手指自由度，通過柔性皮帶和繩索傳遞動力，具有結構簡易，簡化控制復雜性，提高運動靈活性的特點。

本發明解決所述技術問題的技術方案是，提供一種欠驅動型外骨骼康復機械手，其特征在于該康復機械手包括大拇指關節組件、食指關節組件、中指關節組件、無名指關節組件、小指關節組件、電機第一輔助支撐板、手指屈伸驅動電機組、手指擺動驅動電機組、電機第二輔助支撐板、手掌組件和手掌固定 件；所述大拇指關節組件、食指關節組件、中指關節組件、無名指關節組件和小指關節組件分別與手掌組件連接；所述手指屈伸驅動電機組分別安裝在電機第一輔助支撐板和電機第二輔助支撐板上；所述手指擺動驅動電機組安裝在電機第二輔助支撐板上；所述手掌固定件與手掌組件連接；所述電機第一輔助支撐板與手掌組件連接；所述手掌組件與電機第二輔助支撐板連接；所述手指屈伸驅動電機組包括五個屈伸驅動電機，分別對應五根手指；所述手指擺動驅動電機組包括五個擺動驅動電機，分別對應五根手指；