专利名称：牵引式智能手部康复训练器的制作方法
技术领域：
一种牵引式智能手部康复训练器，用于手指运动功能有待恢复的患者进行康复训练。属医疗保健器械。
背景技术：
医学理论和实践证明，肢体损伤的患者必须进行肢体训练，防止肌肉“废用性”萎缩，恢复其功能。由于患者已存在功能障碍，不能独立完成训练，故此项工作一般由护士或其他人实施。为了让患者自主地进行康复训练，制作一种活动手指的机械是必要的。尽管目前对此已有相关的专利申请，但亦有必要对该领域内的技术进行完善和补充，特别是将计算机技术运用于其中。
发明内容
一种牵引式智能手部康复训练器，它包括机座、控制系统、电机驱动装置、手动手柄和五套手指拖动系统。其中电机驱动装置包括直流电机、减速器、联轴器、齿形带传动机构；并用传感器测得直流电机的转角、转速作为计算机控制直流电机正反转、行程以及运动速度的依据。手动手柄用于调整手掌的初始位置或在断电状态下使用。五套手指拖动系统中的每一套都具有相同结构，分别由固装在主动轴上的主动带轮、固装在从动轴上的从动带轮、绕过主动带轮和从动带轮的传动带和连接传动带与手指套尖的连接器组成。由于五个手指长短不一，五个主、从动轮直径有相应的变化，连接器在传动带上的位置也可调整。
使用时，摇动手柄使连接器处于适当位置，以确保当手心朝下，五指插入手指套内后，手在机座上能完全伸展开。此时接通电源，直流电机按设计方向转动，手指尖将在连接器的带动下作收拢运动，传感器拾取相关信息，并传送给计算机与设定位置比较。如果指尖到达设定位置，计算机将发出指令使直流电机反转。如此反复，完成屈伸动作。
控制系统包括AVR8535单片机、接口电路和直流电源。指令板和显示板安装在基座上表面，便于操作和监视。
本实用新型结构简单，操作方便，成本低廉，可供患者自主地进行康复训练。
图1牵引式智能手部康复训练器传动机构展开示意图图2牵引式智能手部康复训练器手指运动机构俯视图图3以小拇指为例的牵引式智能手部康复训练器手指运动机构侧视图具体实施方式
下面给出本实用新型的优选实施方式，并结合附图加以说明。
如图1、图2、图3所示的一种牵引式智能手部康复训练器，它包括机座1、控制系统2、电机驱动装置8、手动手柄13和五套手指拖动系统3、4、5、6、7。其中电机驱动装置8包括同轴线安装的直流电机82、减速器83、联轴器86和齿形带传动机构中的主动轮85、装在主动轴9上的从动轮12以及绕过主动轮85、从动轮12的齿型带11；并用装在联轴器86另一端的传感器81测得直流电机82的转角、转速作为计算机控制直流电机82正反转、行程以及运动速度的依据。手动手柄13安装在主动轴9的轴头上，用于调整手掌的初始位置或在断电状态下使用。五套手指拖动系统3、4、5、6、7中的每一套都具有相同结构，分别由固装在主动轴9上的主动带轮31、41、51、61、71，固装在从动轴10上的从动带轮32、42、52、62、72，传动带33、43、53、63、73和连接传动带33、43、53、63、73与手指套尖的连接器34、44、54、64、74组成。电机驱动装置8的轴线与主动轴9、从动轴10的轴线平行(在图3中，电机驱动装置8的轴线位于主动轴9的正下方)。由于五个手指长短不一，五个主动带轮31、41、51、61、71和五个从动带轮32、42、52、62、72的直径有相应的变化，连接器34、44、54、64、74在传动带33、43、53、63、73上的位置也可调整。
使用时，摇动手柄13使连接器34、44、54、64、74处于适当位置，以确保当手心朝下，五指插入手指套内后，手在基座1上能完全伸展开。此时接通电源，直流电机82按设计方向转动，手指尖将在连接器34、44、54、64、74的带动下作收拢运动，传感器81拾取相关信息，并传送给计算机与设定位置比较。如果指尖到达设定位置，计算机将发出指令使直流电机82反转。如此反复，完成屈伸动作。
控制系统2内部装有AVR8535单片机、接口电路和直流电源。指令板211和显示板212安装在基座1上表面，便于操作和监视。
手指的屈伸运动由使用者设定。控制系统接受指令板212发出来的指令信号控制电机驱动装置8在一定角度范围内以一定速度运动，控制参数和运动状态显示在显示板211上。
本实用新型结构简单，操作方便，成本低廉，可供患者自主地进行康复训练。
权利要求1.一种牵引式智能手部康复训练器，它包括机座(1)、控制系统(2)、电机驱动装置(8)、手动手柄(13)和五套手指拖动系统(3，4，5，6，7)；其特征在于电机驱动装置(8)包括同轴线安装的直流电机(82)、减速器(83)、联轴器(86)、齿形带传动机构的主动轮(85)以及装在主动轴(9)上的从动轮(12)和跨过主动轮(85)、从动轮(12)的齿型带(11)；测定直流电机(82)的转角、转速的传感器(81)借助联轴器(86)与直流电机(82)相连；手动手柄(13)装在主动轴(9)的轴头上；五套手指拖动系统(3，4，5，6，7)中的每一套都具有相同结构，分别由固装在主动轴(9)上的主动带轮(31，41，51，61，71)、固装在从动轴(10)上的从动带轮(32，42，52，62，72)、绕过主动带轮(31，41，51，61，71)和从动带轮(32，42，52，62，72)的传动带(33，43，53，63，73)以及连接传动带(33，43，53，63，73)与手指套尖的连接器(34，44，54，64，74)组成；电机驱动装置(8)的轴线与主动轴(9)、从动轴(10)的轴线平行。
专利摘要一种牵引式智能手部康复训练器，用于手指运动功能有待恢复的患者进行康复训练，属医疗保健器械。它由机座、控制系统、电机驱动装置、手动手柄和五套手指拖动系统组成。手指的屈伸运动由使用者设定，计算机控制并显示。本实用新型结构简单，操作方便，成本低廉，可供患者自主地进行康复训练。
文档编号A61H1/00GK2707239SQ20042001901
公开日2005年7月6日 申请日期2004年5月27日 优先权日2004年5月27日
发明者张立勋, 杨勇 申请人:哈尔滨工程大学