本發明涉及機械學、手部機器人、手部康復訓練，具體為一種適應性關節長度可調的外骨骼手部康復機器人。

背景技術：

1、手指或者手掌、手臂受到損傷后或類似腦卒中患者手部功能障礙，在治療的后期一般都要進行手功能康復訓練，手功能康復訓練一般在康復治療師的引導下進行，通過手指的發力，從而讓患者的手指恢復運動功能。

2、根據中國專利申請號為202310522771.6的發明中提到的一種手部功能康復訓練裝置，該手部功能康復訓練裝置在使用時能夠對患者手部進行鍛煉康復時，能夠提供良好的鍛煉康復運動需要；而主線配合指套器的設置，能夠在鍛煉過程中加強對患者手部的連接緊密度以及輔助對患者手指的按摩，提高康復效果，但是該手部功能康復訓練裝置在使用時不能夠對每個手指的三關節進行調節使其更好的適配不同患者的手掌，手部的手指關節靈活彎曲對患者的康復訓練是比較重要的，從而提高患者的手部手指關節的靈活性，因此，有必要提出一種適應性關節長度可調的外骨骼手部康復機器人來解決上述提出的問題。

技術實現思路

1、為解決上述技術問題，本發明提出了一種適應性關節長度可調的外骨骼手部康復機器人，具備能夠對手部手指關節進行彎曲康復訓練等優點，解決了現有的輔助器不能夠對每個手指的關節長度進行調整的問題。

2、為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：

3、一種適應性關節長度可調的外骨骼手部康復機器人，其特征在于：包括底座、指體、舵機以及主控板，所述底座的正面固定連接有連接塊，所述指體安裝在連接塊上，所述舵機安裝在底座的上端面上，所述舵機連接主控板，

4、所述指體包括手指體和大拇指體，所述手指體包括第一關節、第二關節以及第三關節，所述第一關節活動安裝在連接塊的一側面上，所述第一關節的一側面處活動安裝有第二關節，所述第二關節的一側面處活動安裝有第三關節，所述第一關節、第二關節和第三關節之間均活動安裝有連接組件，所述第一關節、第二關節和第三關節的內部均安裝有調節組件，所述第一關節、第二關節和第三關節之間貫穿有剛性繩，所述剛性繩的末端連接于舵機，

5、還包括連接座，所述大拇指體通過連接座活動安裝在底座的一側面上，

6、所述連接組件包括固定塊，所述連接塊的一側面處固定安裝有固定塊，所述第一關節的一側面處固定安裝有鉸接塊，所述鉸接塊鉸接安裝于固定塊的外部，所述固定塊和鉸接塊的內部插接有連接軸，所述連接軸的外部活動安裝有扭簧，

7、所述調節組件包括插接塊，所述第一關節、第二關節和第三關節的內部均插接有插接塊，所述插接塊的側面處開設有第一插孔，所述第一關節、第二關節和第三關節的外部開設有第二插孔，所述第一插孔和第二插孔的內部均插接有限位桿。

8、作為本發明的優選技術方案：所述底座的一側面處固定安裝有固定板，所述固定板的內部活動安裝有鉸接桿，所述連接座鉸接在鉸接桿上，所述連接座的一側面處活動安裝有連接件，所述大拇指體固定安裝在連接件的一端。

9、作為本發明的優選技術方案：所述連接件包括連接柱和連接盤，所述連接盤的端面固定在連接座上，所述連接柱的一端固定在連接盤上，所述大拇指體的一側面處固定連接在連接柱的另一端。

10、作為本發明的優選技術方案：還包括魔術貼，所述第一關節、第二關節、第三關節以及大拇指體的外部分別套接有魔術貼。

11、作為本發明的優選技術方案：所述底座的頂部開設有安裝孔，所述安裝孔的頂部安裝有防護框，所述舵機固定安裝在防護框的內部。

12、作為本發明的優選技術方案：所述第一關節、第二關節和第三關節的底部分別開設有通孔，所述剛性繩穿過通孔將第一關節、第二關節和第三關節連接。

13、作為本發明的優選技術方案：還包括連接導線，所述連接導線的一端連接在舵機的一側面，另一端連接在主控板上。

14、作為本發明的優選技術方案：所述手指體設置四根，每根手指體上均安裝有第一關節、第二關節和第三關節，所述大拇指體設置一根。

15、上述結構中：本發明提出的一種適應性關節長度可調的外骨骼手部康復機器人，包括底座、指體、舵機以及主控板，底座的正面固定連接有連接塊，指體安裝在連接塊上，舵機安裝在底座的上端面上，舵機連接主控板，其中，指體包括手指體和大拇指體，手指體用于訓練患者的四根手指，大拇指體用于訓練患者的大拇指。

16、其中，手指體包括第一關節、第二關節以及第三關節，第一關節活動安裝在連接塊的一側面上，第一關節的一側面處活動安裝有第二關節，第二關節的一側面處活動安裝有第三關節，第一關節、第二關節和第三關節之間均活動安裝有連接組件，第一關節、第二關節和第三關節的內部均安裝有調節組件，第一關節、第二關節和第三關節之間貫穿有剛性繩。

17、在使用時，患者可通過主控板連接到舵機，舵機的連接端處連接有剛性繩，剛性繩貫穿第一關節、第二關節和第三關節，剛性繩的末端連接在舵機處，當啟動舵機運行時，舵機的控制拉動剛性繩，舵機拉動能夠控制拉動剛性繩的轉動時間以及轉動的方向傾斜角度，從而實現能夠連續性的帶動鉸接塊鉸接于固定塊的外表面處，從而實現拉動第一關節、第二關節和第三關節的轉動方向，實現對手指體的連續性的康復訓練，解決了現有的輔助器不能夠對每個手指的三關節進行鍛煉的問題。

18、大拇指體通過連接座與底座活動連接，當大拇指體轉動時，連接柱連接轉動于連接盤中，大拇指體能夠實現更加自由的轉動。

19、連接座通過鉸接桿安裝于固定板上與底座為一體化，連接座通過鉸接桿活動轉動于連接固定板中，此時的大拇指體能夠進行左右轉動，從而對大拇指體得到相關的訓練。

20、與現有技術相比，本發明的有益效果為：

21、1、本發明在使用時，通過在第一關節、第二關節和第三關節的外部套接有魔術貼，并將手指套接于魔術貼之間將手指整體固定在手指體的側面處，方便將手指體整體固定在手上，患者可通過主控板控制舵機，當啟動舵機運行時，舵機的控制拉動剛性繩，并且能夠連續性的帶動鉸接塊鉸接于固定塊的外表面處，從而實現拉動第一關節、第二關節和第三關節的轉動方向，實現對手指體的連續性的康復訓練，有效解決了現有的輔助器不能夠對每個手指的三關節進行鍛煉的問題。

22、2、本發明通過設置插接塊，實現關節的長度調整，例如，當需要對調節第二關節的長度時，通過向外拉動插接塊至合適的位置處，從而使得第二關節的長度延長，并將限位桿插接于第二插孔至第一插孔的內部中，將移出的插接塊進行固定，從而使得關節的長度變長變短，實現能夠自適應不同關節長度的患者，從而提高手指體的適用使用范圍。

23、3、本發明中的連接件設置于大拇指關節與連接座之間，當大拇指轉動時，連接柱連接轉動于連接盤中，大拇指能夠實現更加自由的轉動；連接座通過鉸接桿安裝于固定板上與底座為一體化，連接座通過鉸接桿活動轉動于連接固定板中，此時的大拇指能夠進行左右轉動，從而對大拇指得到相關的訓練。

技術特征：

1.一種適應性關節長度可調的外骨骼手部康復機器人，其特征在于：包括底座(1)、指體、舵機(10)以及主控板(12)，所述底座(1)的正面固定連接有連接塊(2)，所述指體安裝在連接塊(2)上，所述舵機(10)安裝在底座(1)的上端面上，所述舵機(10)連接主控板(12)，

2.根據權利要求1所述的一種適應性關節長度可調的外骨骼手部康復機器人，其特征在于：所述底座(1)的一側面處固定安裝有固定板(20)，所述固定板(20)的內部活動安裝有鉸接桿(21)，所述連接座(13)鉸接在鉸接桿(21)上，所述連接座(13)的一側面處活動安裝有連接件(14)，所述大拇指體(15)固定安裝在連接件(14)的一端。

3.根據權利要求2所述的一種適應性關節長度可調的外骨骼手部康復機器人，其特征在于：所述連接件(14)包括連接柱(142)和連接盤(141)，所述連接盤(141)的端面固定在連接座(13)上，所述連接柱(142)的一端固定在連接盤(141)上，所述大拇指體(15)的一側面處固定連接在連接柱(142)的另一端。

4.根據權利要求1所述的一種適應性關節長度可調的外骨骼手部康復機器人，其特征在于：還包括魔術貼(8)，所述第一關節(5)、第二關節(6)、第三關節(7)以及大拇指體(15)的外部分別套接有魔術貼(8)。

5.根據權利要求1所述的一種適應性關節長度可調的外骨骼手部康復機器人，其特征在于：所述底座(1)的頂部開設有安裝孔(18)，所述安裝孔(18)的頂部安裝有防護框(9)，所述舵機(10)固定安裝在防護框(9)的內部。

6.根據權利要求1所述的一種適應性關節長度可調的外骨骼手部康復機器人，其特征在于：所述第一關節(5)、第二關節(6)和第三關節(7)的底部分別開設有通孔(16)，所述剛性繩(17)穿過通孔(16)將第一關節(5)、第二關節(6)和第三關節(7)連接。

7.根據權利要求1所述的一種適應性關節長度可調的外骨骼手部康復機器人，其特征在于：還包括連接導線(11)，所述連接導線(11)的一端連接在舵機(10)的一側面，另一端連接在主控板(12)上。

8.根據權利要求1所述的一種適應性關節長度可調的外骨骼手部康復機器人，其特征在于：所述手指體(3)設置四根，每根手指體(3)上均安裝有第一關節(5)、第二關節(6)和第三關節(7)，所述大拇指體(15)設置一根。

技術總結
本發明涉及手部康復訓練技術領域，公開了一種適應性關節長度可調的外骨骼手部康復機器人，包括底座，底座的正面固定連接有連接塊，連接塊的正面活動安裝有手指體，側面設置大拇指體，連接塊的一側面處活動安裝有第一關節，第一關節的一側面處活動安裝有第二關節。該手部康復訓練用輔助器，通過魔術貼將手指整體固定在手指體的側面處，方便將手指體整體固定在手上，患者可通過主控板連接到舵機，舵機的連接端處連接有剛性繩，剛性繩貫穿第一關節、第二關節和第三關節，舵機啟動控制拉動剛性繩，并且能夠連續性的帶動鉸接塊鉸接于固定塊的外表面處，從而實現拉動第一關節、第二關節和第三關節的轉動方向，實現對手指體的連續性的康復訓練。

技術研發人員：杜知愚,梁譽瀚,張軍
受保護的技術使用者：東南大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28