一种肌电控制摇杆式康复机械手的制作方法

本实用新型涉及医疗器械领域，具体涉及一种肌电控制摇杆式康复机械手。

背景技术：

随着科技的发展，人们生活水平的提供，作为医疗器械研究中的关键康复设备，康复机械手是手指康复设备的关键，所有康复机械手的研究一直受到发达国家康复医疗设备领域的高度重视。手指康复机械手是用于中风患者，运动员，军事等人群中需要训练手指灵巧运动的关键设备，它可以穿戴在需要训练者手上，根据训练者的主管意愿带动训练的手指做屈曲/伸展运动，康复机械手广泛应用于手指康复训练医疗设备领域。

目前，各国制作的手指康复机械手都是各个手指分别运动的机械手，这些康复机械手无论是机械结构还是控制系统都及其复杂，使用电机或液压缸驱动的要用到多个电机或液压缸，运动复杂，使用软体外骨骼的对材料要求高，结构复杂，制作成本高。而针对手指康复训练，低成本，结构简单的摇杆式康复机械手目前比较罕见。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种只用一个转动驱动关节，实现多指复合运动形式的肌电控制摇杆式康复机械手。

本实用新型采取的技术方案是：一种肌电控制摇杆式康复机械手，包括支撑架、电机盒、主动支撑杆、主动摇杆、手指接触件、从动摇杆、从动支撑杆以及拇指运动模块；所述的电机盒横向固定于类工字型支撑架上，电机盒的两端分别设有条状主动支撑杆和从动支撑杆；所述主动支撑杆和从动支撑杆的另一端通过字母螺钉分别活动接有摇杆和从动摇杆；所述摇杆和从动摇杆的另一端通过空心圆管相连接；空心圆管上均匀套接有4个手指接触件；

所述的拇指运动模块包括拇指支座，支架，连接件，滑块，拇指接触件以及拇指摇杆；所述的拇指支座呈矩形片状，贴合主动支撑杆的内表面通过螺钉沿竖直方向上固定于主动支撑杆的内表面上，拇指摇杆的转动中心通过字母螺钉活动连接与拇指支座，拇指接触件固定套接于拇指摇杆上；倒L型拇指支架通过固定连接件接于摇杆的内表面上，连接件通过字母螺钉沿竖直方向上活动接于拇指支架的下端；所述的滑块沿竖直方向活动套接于连接件上，滑块相对于连接件的另一端套接于拇指摇杆上；

所述的电机盒外依次电连接有控制器和EMG肌电传感器，且EMG肌电传感器外置配备有若干电极片。

作为一种优选的技术方案：所述的支撑架的背部设有卡槽，所述的电机盒的底部设有凸台，卡槽和凸台配合连接支撑架和电机盒。

本实用新型的有益效果是：（1）结构简单，只用一个转动驱动关节，实现多指复合运动形式，没有复杂的控制系统，制作成本低；（2）采用EMG肌肉电信号作为控制输入，实现依据人体自身主动意愿控制康复机械手的运动；（3）可以把摇杆方向的运动传递到拇指方向运动，实现了五个手指屈曲/伸展联动，提高了康复训练的效果。

附图说明

图1为一种肌电控制摇杆式康复机械手的整体结构示意图；

图2为一种肌电控制摇杆式康复机械手的拇指运动模块结构示意图；

图3为一种肌电控制摇杆式康复机械手中支撑架卡槽示意图；

图4为一种肌电控制摇杆式康复机械手电机盒凸台示意图；

图5为一种肌电控制摇杆式康复机械手肌肉电信号控制系统框图；

图6为一种肌电控制摇杆式康复机械手的工作流程图；

图7为一种肌电控制摇杆式康复机械手的肌电传感器；

图中： 1支撑架、2电机盒、3主动支撑杆、4拇指支座、5拇指支架、6摇杆、7连接件、8滑块、9手指接触件、10空心圆管、11拇指接触件、12拇指摇杆、13从动摇杆、14从动支撑杆。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参考附图，一种肌电控制摇杆式康复机械手，包括支撑架1、电机盒2、主动支撑杆3、主动摇杆6、手指接触件9、从动摇杆13、从动支撑杆14以及拇指运动模块；所述的电机盒2横向固定于类工字型支撑架1上，电机盒2的两端分别设有条状主动支撑杆3和从动支撑杆14；所述主动支撑杆3和从动支撑杆14的另一端通过字母螺钉分别活动接有摇杆6和从动摇杆13；所述摇杆6和从动摇杆13的另一端通过空心圆管10相连接；空心圆管10上均匀套接有4个手指接触件9；

所述的拇指运动模块包括拇指支座4，支架5，连接件7，滑块8，拇指接触件11以及拇指摇杆12；所述的拇指支座4呈矩形片状，贴合主动支撑杆3的内表面通过螺钉沿竖直方向上固定于主动支撑杆3的内表面上，拇指摇杆12的转动中心通过字母螺钉活动连接与拇指支座4，拇指摇杆12以字母螺钉为轴摆动；拇指接触件11固定套接于拇指摇杆12上；倒L型拇指支架5通过固定连接件接于摇杆6的内表面上，连接件7通过字母螺钉沿竖直方向上活动接于拇指支架5的下端，连接件7以字母螺钉为轴心旋转；所述的滑块8沿竖直方向活动套接于连接件7上，滑块8可以在连接件7上滑动并转动；所述的滑块8相对于连接件7的另一端套接于拇指摇杆12上，滑块8可以在拇指摇杆12上滑动；

所述的电机盒2外依次电连接有控制器和EMG肌电传感器，且EMG肌电传感器外置配备有若干电极片；EMG肌电传感器的输入端接电极片，输出端接控制器，控制器的输出端接电机盒。

参考附图3和附图4，所述的支撑架1的背部设有卡槽，所述的电机盒2的底部设有凸台，卡槽和凸台配合连接支撑架1和电机盒2。

下面结合附图对本实用新型的具体操作步骤进行详细的说明：

需要说明的是：与控制器相连的还有一限位传感器当拇指运动模块运动至限位极限时，限位传感器将限位信号传递至控制器，则停止运动。

首先手按照手指接触件9和拇指运动模块的位置进行穿戴完毕，接通电源；将电极片贴于手臂；在患者手臂不能活动的情况下，电极片将手臂肌肉的握紧与张开的动态趋向传递至EMG肌电传感器上，并通过控制器带动电机的正转与反转，进而实现五个手指屈曲/伸展联动，提高了康复训练的效果；

当手臂肌肉呈现抓握状态时，电机盒2内的电机正转，带动主动支撑杆3和从动支撑杆14向上运动，从而带动摇杆6和从动摇杆13向下运动；此时摇杆6带动连接件7向下运动，滑块8绕着连接件7转动并同时沿着拇指摇杆12向里滑动，从而带动连接件7在拇指支架5上绕字母螺钉向内转；同时拇指接触件11带动大拇指握紧，运动达到极限时自动停止运动；

当手臂肌肉呈现伸张状态时，电机盒2内的电机反转，带动主动支撑杆3和从动支撑杆14向下运动，从而带动摇杆6和从动摇杆13向上运动；此时摇杆6带动连接件7向上运动，滑块8绕着连接件7转动并同时沿着拇指摇杆12项外滑动，从而带动连接件7在拇指支架5上绕字母螺钉向外转；同时拇指接触件11带动大拇指伸张，运动达到极限时自动停止运动。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以补充阐释本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的广大技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者同等替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。