一种外骨骼助力型康复手套的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种外骨骼助力型康复手套，其包括手套本体，以手套本体对应手背的一侧为外侧，以手套本体对应手掌心的一侧为内侧，手套本体的外侧连接有用以带动手指弯曲的手指驱动系统，手指驱动系统连接有至电路控制板。采用本实用新型的技术方案后，使用时，将手套本体戴在手上，通过电路控制板控制拇指驱动系统和手指控制单元带动拇指和其他手指共同动作来抓取物品，以帮助手指不灵活的人员进行抓持物品，同时通过控制拇指驱动系统和手指控制单元让手指各个关节反复运动，可以促进手指血液循环，达到辅助恢复手指功能的作用。
【专利说明】一种外骨骼助力型康复手套
【技术领域】
[0001]本实用新型属人体康复装置领域，具体涉及一种外骨骼助力型康复手套。
【背景技术】
[0002]高性能的穿戴设备是当今社会基于人本主义的高科技追求。老年人随着手指肌肉机能的衰退，或者由于各种疾病引起的手指乏力的现象并不少见。他们往往很难握紧拳头，他们在提东西上楼时，在颠簸的公交车上握紧扶手时显得力不从心。在一些精细操作方面，比如握住水杯时，有时候也很难克制住手抖的问题。这样给生活和出行带来了诸多的不便。如果能为老年人设计一个手套，它由机械结构驱动，能带动手指完成所需要的动作是很具有现实意义的。
[0003]申请公布号CN 103315880 A，名称为“基于记忆合金驱动的手部外骨骼康复系统”的中国发明专利申请，其公开了一种手部外骨骼康复系统，包括手套、掌板、动力源以及手指联动系统，其中，所述掌板、动力源和手指联动系统均固定于手套上，所述手指联动系统与掌板相连，手指联动系统包括:拇指部、食指部、中指部、无名指部以及小指部，其中手指联动系统零部件众多、结构复杂。
[0004]鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研宄，遂有本案产生。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种结构相对简易、操控方便且具有抓持和康复功能的外骨骼助力型康复手套。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型采用这样的技术方案:
[0007]一种外骨骼助力型康复手套，包括手套本体，以手套本体对应手背的一侧为外侧，以手套本体对应手掌心的一侧为内侧，手套本体的外侧连接有用以带动手指弯曲的手指驱动系统，手指驱动系统连接有电路控制板，所述手指驱动系统包括用于驱动拇指动作的拇指驱动系统以及用以驱动其他手指动作的手指驱动单元，拇指驱动系统固定在手套本体的拇指部上，拇指驱动系统包括设置在手套本体外侧的第一支撑板以及对应人体拇指设置第一摆动板，第一摆动板与第一支撑板铰接，第一摆动板设置在手套本体的拇指部的外侧，还包括固定在第一支撑板上的第一丝杆电机，第一丝杆电机上设有第一丝杆，第一丝杆与第一摆动板同一朝向设置，第一丝杆上设有第一丝杆螺母，还包括用以带动第一摆动板转动的第一连杆，第一连杆的一端与第一摆动板铰接，另一端与第一丝杆螺母铰接。
[0008]作为一种优选方式，所述手套本体的食指部和中指部均设有所述手指驱动单元，所述手指驱动单元包括固定在所述手套本体的外侧的第二支撑板以及对应手指设置的摆动件，摆动件包括分别对应手指的近节指骨、中节指骨以及远节指骨设置的近摆动板、中摆动板以及远摆动板，近摆动板的一端与第二支撑板铰接，另一端与中摆动板的一端铰接，中摆动板的另一端与远摆动板的一端铰接，第二支撑板上设有第二丝杆电机和设置在第二丝杆电机上方的第三丝杆电机，第三丝杆电机通过连接板固定在第二丝杆电机上，第二丝杆电机上设有第二丝杆，第二丝杆与近摆动板同一朝向设置，第二丝杆上设有第二丝杆螺母，第三丝杆电机上设有第三丝杆，第三丝杆与中摆动板同一朝向设置，第三丝杆上设有第三丝杆螺母，还包括用于带动近摆动板转动的第二连杆，第二连杆的一端与第三丝杆螺母铰接，另一端与近摆动板铰接，还包括用以带动中摆动板转动的第三连杆，第三连杆一端铰接在第二丝杆螺母上，另一端通过第一连接件和第二连接件与中摆动板铰接，第一连接件的一端与第三连杆铰接，另一端与第二连接件铰接，第二连接件与中摆动板铰接，还包括用以带动远摆动板转动的第四连杆，第四连杆的一端铰接在第二连接件上，另一端铰接在远摆动板上。
[0009]采用本实用新型的技术方案后，使用时，将手套本体戴在手上，通过电路控制板控制拇指驱动系统和手指控制单元带动拇指和其他手指共同动作来抓取物品，以帮助手指不灵活的人员进行抓持物品，同时通过控制拇指驱动系统和手指控制单元让手指各个关节反复运动，可以促进手指血液循环，达到辅助恢复手指功能的作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型中手指驱动单元的结构示意图；
[0011]图2为本实用新型中手指驱动单元的另一角度的结构示意图；
[0012]图3为本实用新型中拇指驱动系统的结构示意图；
[0013]图4为本实用新型中手套本体的结构示意图；
[0014]图中:
[0015]10-手套本体21-第一支撑板
[0016]22-第一摆动板23-第一丝杆电机
[0017]24-第一丝杆25-第一丝杆螺母
[0018]26-第一连杆31-第二支撑板
[0019]32-近摆动板33-中摆动板
[0020]34-远摆动板35-第二丝杆电机
[0021]351-第二丝杆35-第二丝杆
[0022]353-第二丝杆螺母353-连接板
[0023]36-第三丝杆电机361-第三丝杆
[0024]362-第三丝杆螺母37-第二连杆
[0025]38-第三连杆39-第四连杆
[0026]321-连接块331-凸耳
[0027]332-第一连接件332-第二连接件
[0028]11-拇指部12-食指部
[0029]13-中指部
【具体实施方式】
[0030]为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面结合附图进行详细阐述。
[0031]参照图1至图4，一种外骨骼助力型康复手套，包括手套本体10，以手套本体10对应手背的一侧为外侧，以手套本体10对应手掌心的一侧为内侧。手套本体10的外侧连接有用以带动手指弯曲的手指驱动系统，手指驱动系统连接有电路控制板(图中未示出)，控制电路板上设有电源、控制芯片以及开关等部件，用以对手指驱动系统进行控制。所述手指驱动系统包括用于驱动拇指动作的拇指驱动系统以及用以驱动其他手指动作的手指驱动单元。
[0032]本实用新型中拇指驱动系统固定在手套本体10的拇指部上，拇指驱动系统包括设置在手套本体10外侧的第一支撑板21以及对应人体拇指设置的第一摆动板22，第一摆动板22与第一支撑板21相铰接，第一摆动板22设置在手套本体10的拇指部11的外侧，还包括固定在第一支撑板21上的第一丝杆电机23，第一丝杆电机23上设有第一丝杆24，第一丝杆24与第一摆动板22同一朝向设置，第一丝杆24上设有第一丝杆螺母25，还包括用以带动第一摆动板22转动的第一连杆26，第一连杆26的一端与第一摆动板22铰接，另一端与第一丝杆螺母25铰接。第一连杆26采用弧形连杆，第一连杆26的中部向手套本体10的拇指部11外侧突出，第一连杆26的两端则朝拇指部11的内侧延伸，当驱动第一丝杆电机23时，第一丝杆螺母25在第一丝杆34上来回移动，带动第一连杆26的相应端部移动，从而使第一摆动板22相对第一支撑板21在一定角度内摆动，第一摆动板22的摆动则带动手套本体10的拇指部11摆动，实现拇指的摆动。
[0033]作为一种优选方式，所述手套本体10的食指部12和中指部13均设有所述手指驱动单元。所述手指驱动单元包括固定在所述手套本体10的外侧的第二支撑板31以及对应手指设置的摆动件，摆动件包括分别对应手指的近节指骨、中节指骨以及远节指骨设置的近摆动板32、中摆动板33以及远摆动板34，近摆动板32的一端与第二支撑板31铰接，另一端与中摆动板33的一端铰接，中摆动板33的另一端与远摆动板34的一端铰接。在第二支撑板31上设有第二丝杆电机35和设置在第二丝杆电机35上方的第三丝杆电机36，第三丝杆电机36通过连接板353固定在第二丝杆电机35上，第二丝杆电机35上设有第二丝杆351，第二丝杆351与近摆动板32同一朝向设置，第二丝杆351上设有第二丝杆螺母352，第三丝杆电机36上设有第三丝杆361，第三丝杆361与中摆动板33同一朝向设置，第三丝杆361上设有第三丝杆螺母236，还包括用于带动近摆动板33转动的第二连杆37，第二连杆37采用中部向外侧突出的弧形连杆，第二连杆37的一端与第三丝杆螺母362铰接，另一端与近摆动板32上的连接块321铰接。本实用新型还包括用以带动中摆动板33转动的第三连杆38，第三连杆38 —端铰接在第二丝杆螺母352上，另一端通过第一连接件332和第二连接件333与中摆动板33铰接。第一连接件332的一端与第三连杆38铰接，另一端与第二连接件333铰接，在中摆动板33上设有凸耳331，第二连接件333大体呈三角形，三角形的三个顶点附近处设有铰接点，第二连接件333的一个铰接点与中摆动板33上的凸耳331铰接，另一个铰接点与第一连接件332铰接，还包括用以带动远摆动板34转动的第四连杆39，第四连杆39的一端铰接在第二连接件333的另外一个铰接点上，另一端铰接在远摆动板34上。在该方案中，第一丝杆电机23、第二丝杆电机35以及第三丝杆电机36均电连接至电路控制板。
[0034]采用这种结构，第三丝杆电机36带动第三丝杆螺母362在第三丝杆361上移动，进而带动第二连杆37移动，第二连杆37带动近摆动板32相对第二支撑板31摆动；通过第二丝杆电机35带动第二丝杆螺母352在第二丝杆351上移动进而带动第三连杆38移动，第三连杆38通过第一连接件332和第二连接件333带动中摆动板33相对近摆动板32转动，同时第二连接件333的摆动带动第四连杆39摆动实现远摆动板34相对中摆动板33转动。由于手指的远节指和中节指在手指动作过程中的运动中并非完全独立，而是存在一定程度的耦合关系。通过对不同人群远节指与中节指在正常抓握过程中二者转动角度的观察和统计，发现远节指的转动角度大致为中节指转动角度的0.65-0.75之间，不同人略有区另O。根据这个发现，在设计过程中可以利用第四连杆39作为传动机构，而无需再增设一个丝杆电机，从而使本实用新型的结构更加简易。从解剖学的角度来看，人的指骨共14块，其中拇指为两节(近节、远节指骨)，其余四指各有三节(近节、中节、远节指骨)。关节数目越多设计制作上的难度也就相应加大。事实上，人基本抓握动作主要通过拇指、食指和中指三个手指实现，无名指和小指起到的是辅助的作用，本实用新型中只需在手套本体10的拇指部11、食指部12以及中指部13上对应设置拇指驱动系统和手指驱动单元即可，使得康复手套整体的结构更加简易。
[0035]本实用新型的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
【权利要求】
1.一种外骨骼助力型康复手套，包括手套本体，以手套本体对应手背的一侧为外侧，以手套本体对应手掌心的一侧为内侧，手套本体的外侧连接有用以带动手指弯曲的手指驱动系统，手指驱动系统连接有电路控制板，其特征在于:所述手指驱动系统包括用于驱动拇指动作的拇指驱动系统以及用以驱动其他手指动作的手指驱动单元，拇指驱动系统固定在手套本体的拇指部上，拇指驱动系统包括设置在手套本体外侧的第一支撑板以及对应人体拇指设置第一摆动板，第一摆动板与第一支撑板铰接，第一摆动板设置在手套本体的拇指部的外侧，还包括固定在第一支撑板上的第一丝杆电机，第一丝杆电机上设有第一丝杆，第一丝杆与第一摆动板同一朝向设置，第一丝杆上设有第一丝杆螺母，还包括用以带动第一摆动板转动的第一连杆，第一连杆的一端与第一摆动板铰接，另一端与第一丝杆螺母铰接。
2.如权利要求1所述的外骨骼助力型康复手套，其特征在于:所述手套本体的食指部和中指部均设有所述手指驱动单元，所述手指驱动单元包括固定在所述手套本体的外侧的第二支撑板以及对应手指设置的摆动件，摆动件包括分别对应手指的近节指骨、中节指骨以及远节指骨设置的近摆动板、中摆动板以及远摆动板，近摆动板的一端与第二支撑板铰接，另一端与中摆动板的一端铰接，中摆动板的另一端与远摆动板的一端铰接，第二支撑板上设有第二丝杆电机和设置在第二丝杆电机上方的第三丝杆电机，第三丝杆电机通过连接板固定在第二丝杆电机上，第二丝杆电机上设有第二丝杆，第二丝杆与近摆动板同一朝向设置，第二丝杆上设有第二丝杆螺母，第三丝杆电机上设有第三丝杆，第三丝杆与中摆动板同一朝向设置，第三丝杆上设有第三丝杆螺母，还包括用于带动近摆动板转动的第二连杆，第二连杆的一端与第三丝杆螺母铰接，另一端与近摆动板铰接，还包括用以带动中摆动板转动的第三连杆，第三连杆一端铰接在第二丝杆螺母上，另一端通过第一连接件和第二连接件与中摆动板铰接，第一连接件的一端与第三连杆铰接，另一端与第二连接件铰接，第二连接件与中摆动板铰接，还包括用以带动远摆动板转动的第四连杆，第四连杆的一端铰接在第二连接件上，另一端铰接在远摆动板上。
【文档编号】A61F2/54GK204246276SQ201420692174
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】徐铁鹏 申请人:福建省泉州市第七中学