專利名稱：手部主被動康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種手部主被動康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)，用于手部受傷患者的手部康復(fù)訓(xùn)練，屬于醫(yī)療保健器械。
背景技術(shù)：
醫(yī)學(xué)理論實(shí)踐證明，對于手部受傷患者，對其手部進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練是十分重要的醫(yī)療手段，及早進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練可以明顯減少殘疾的可能性。在國內(nèi)傳統(tǒng)的康復(fù)治療中，治療師通常手把手地對患者進(jìn)行單調(diào)的一対一的康復(fù)訓(xùn)練，缺乏科學(xué)評價(jià)訓(xùn)練參數(shù)和康復(fù)效果的客觀數(shù)據(jù)，難以對訓(xùn)練參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化以獲得最佳治療效果。因此，研制一種滿足手部主被動康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)可以提高康復(fù)訓(xùn)練效率和效果，具有重要的應(yīng)用價(jià)值和實(shí)際的緊迫性。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種供手部受傷患者使用的手指和腕部主被動康復(fù)訓(xùn)練且姿態(tài)可調(diào)的手部主被動康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種手部主被動康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)，包括齒帶傳動機(jī)構(gòu)及基座，齒帶傳動機(jī)構(gòu)包括拇指齒帶、食指齒帶、中指齒帶、無名指齒帶、小指齒帶、主動輪、從動輪、齒帶輪支架、直流電機(jī)、磁流變阻尼器、光電編碼盤、第一關(guān)聯(lián)軸、第二關(guān)聯(lián)軸、第一轉(zhuǎn)軸及第ニ轉(zhuǎn)軸，拇指齒帶、食指齒帶、中指齒帶、無名指齒帶及小指齒帶套設(shè)在主動輪及從動輪上，主動輪及從動輪分別設(shè)在第一關(guān)聯(lián)軸及第ニ關(guān)聯(lián)軸上，第一關(guān)聯(lián)軸及第ニ關(guān)聯(lián)軸設(shè)在齒帶輪支架上，在齒帶輪支架上設(shè)有電機(jī)支架和磁流變阻尼器支架，所述直流電機(jī)及磁流變阻尼器分別設(shè)在電機(jī)支架和磁流變阻尼器支架上，光電編碼盤設(shè)在磁流變阻尼器上，在拇指齒帶、食指齒帶、中指齒帶、無名指齒帶及小指齒帶上分別設(shè)有拇指指套機(jī)構(gòu)、食指指套機(jī)構(gòu)，中指指套機(jī)構(gòu)、無名指指套機(jī)構(gòu)及小指指套機(jī)構(gòu)，采用指套機(jī)構(gòu)，所述的指套機(jī)構(gòu)由指套、指套連接器以及設(shè)在指套和指套連接器之間的カ傳感器組成，其特征在于，所述齒帶輪支架上分別設(shè)有第一轉(zhuǎn)軸及第ニ轉(zhuǎn)軸且第一轉(zhuǎn)軸的軸線及第ニ轉(zhuǎn)軸的軸線與指套機(jī)構(gòu)的運(yùn)動方向平行，在齒帶輪支架上連接有U型架且齒帶輪支架通過第一轉(zhuǎn)軸及第ニ轉(zhuǎn)軸與U型架實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動連接,所述第一轉(zhuǎn)軸連接于X向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu),所述的X向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括相嚙合的第二蝸輪及第ニ蝸桿，第二蝸輪與第一轉(zhuǎn)軸連接，第二蝸桿連接于第二步進(jìn)電機(jī)，所述第二步進(jìn)電機(jī)設(shè)在U型架上，在U型架上連接有Z向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，Z向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)臺、轉(zhuǎn)臺座、相嚙合的第一蝸輪及第ー蝸桿，第一蝸桿連接于第一步進(jìn)電機(jī)且與第一步進(jìn)電機(jī)輸出軸的一端連接，在第一步進(jìn)電機(jī)輸出軸的另一端上連接有手輪，在轉(zhuǎn)臺上設(shè)有轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動軸兼做為第一蝸輪的轉(zhuǎn)軸與第一蝸輪連接，所述轉(zhuǎn)臺與U型架連接，所述的轉(zhuǎn)臺座設(shè)在基座上。使用時(shí)首先通過第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)將康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)調(diào)整至適當(dāng)位置，確保將手肘放在基座上后需要訓(xùn)練的手指能夠插入手指指套。接通電源，設(shè)定好主、被動訓(xùn)練模式及訓(xùn)練強(qiáng)度后，即可通過移動的傳送帶對手指和手腕進(jìn)行相應(yīng)的康復(fù)訓(xùn)練。訓(xùn)練過程中光電編碼盤和カ傳感器分別采集位置信息和患者手指部位的受カ信息。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)I、具有主動阻尼訓(xùn)練、被動助力訓(xùn)練兩種訓(xùn)練模式。在主動訓(xùn)練模式下，患者的手指主動施カ拖動指套做屈伸運(yùn)動；在被動訓(xùn)練模式下，直流電機(jī)根據(jù)設(shè)定的訓(xùn)練強(qiáng)度和光電編碼盤得到的位置信息轉(zhuǎn)動，帶動手指做屈伸運(yùn)動。2、訓(xùn)練強(qiáng)度可調(diào)。根據(jù)程序給出的不同訓(xùn)練強(qiáng)度，在主動訓(xùn)練模式下磁流變阻尼器對患者手指施加不同程度的阻尼力，在被動訓(xùn)練模式下直流電機(jī)輸出不同大小的カ帶動手指進(jìn)行不同速度的康復(fù)訓(xùn)練。3、手指指套與指套連接器之間的カ傳感器能夠測量訓(xùn)練過程中患者手指的受カ情況。4、鑒于人體手部拇指與其他四個手指活動方向的不同，手部主被動康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)以及手輪使之具有姿態(tài)調(diào)整功能，通過姿態(tài)調(diào)整實(shí)現(xiàn)5個手指多個方向的全面康復(fù)訓(xùn)練。手部主被動康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的Z向運(yùn)動通過第一步進(jìn)電機(jī)2和手輪I來實(shí)現(xiàn)，X向運(yùn)動通過第二步進(jìn)電機(jī)14和手輪15來實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練之前，醫(yī)師根據(jù)病人的具體情況與需求調(diào)節(jié)手部康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的角度與姿態(tài)，調(diào)整好后選擇合適的訓(xùn)練模式即可以進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。

圖I是本實(shí)用新型的手部主被動康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖前視圖。圖2是本實(shí)用新型的手部主被動康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖上視圖及局部視圖。圖3是本實(shí)用新型的手部主被動康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)臺機(jī)構(gòu)剖視圖。圖4是本實(shí)用新型的手部主被動康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的齒帶支架與U型架裝配圖上視圖。圖5是本實(shí)用新型的手部主被動康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的U形架機(jī)構(gòu)左視圖。圖6是本實(shí)用新型的手部主被動康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的主動輪與齒帶支架裝配圖剖視圖。圖7是本實(shí)用新型的手部主被動康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的從動輪與齒帶支架裝配圖剖視圖。
具體實(shí)施方式
一種手部主被動康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)，包括齒帶傳動機(jī)構(gòu)及基座4，齒帶傳動機(jī)構(gòu)包括拇指齒帶10、食指齒帶21、中指齒帶22、無名指齒帶23、小指齒帶24、主動輪13、從動輪9、齒帶輪支架8、直流電機(jī)14、磁流變阻尼器7、光電編碼盤6、第一關(guān)聯(lián)軸38、第二關(guān)聯(lián)軸39、第一轉(zhuǎn)軸19及第ニ轉(zhuǎn)軸20，拇指齒帶10、食指齒帶21、中指齒帶22、無名指齒帶23及小指齒帶24套設(shè)在主動輪13及從動輪9上，主動輪13及從動輪9分別設(shè)在第一關(guān)聯(lián)軸38及第二關(guān)聯(lián)軸39上，第一關(guān)聯(lián)軸38及第ニ關(guān)聯(lián)軸39設(shè)在齒帶輪支架8上，在齒帶輪支架8上設(shè)有電機(jī)支架37和磁流變阻尼器支架40，所述直流電機(jī)14及磁流變阻尼器7分別設(shè)在電機(jī)支架37和磁流變阻尼器支架40上，光電編碼盤6設(shè)在磁流變阻尼器7上，在拇指齒帶10、食指齒帶21、中指齒帶22、無名指齒帶23及小指齒帶24上分別設(shè)有拇指指套機(jī)構(gòu)、食指指套機(jī)構(gòu)，中指指套機(jī)構(gòu)、無名指指套機(jī)構(gòu)及小指指套機(jī)構(gòu)，采用指套機(jī)構(gòu)，所述的指套機(jī)構(gòu)由指套11、指套連接器12以及設(shè)在指套和指套連接器之間的カ傳感器41組成，其特征在于，所述齒帶輪支架8上分別設(shè)有第一轉(zhuǎn)軸19及第ニ轉(zhuǎn)軸20且第一轉(zhuǎn)軸19的軸線及第二轉(zhuǎn)軸20的軸線與指套機(jī)構(gòu)的運(yùn)動方向平行，在齒帶輪支架8上連接有U型架5且齒帶輪支架8通過第一轉(zhuǎn)軸19及第ニ轉(zhuǎn)軸20與U型架5實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動連接，所述第一轉(zhuǎn)軸19連接于X向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，所述的X向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括相嚙合的第二蝸輪36及第ニ蝸桿35，第二蝸輪36與第一轉(zhuǎn)軸19連接，第二蝸桿35連接于第二步進(jìn)電機(jī)16，所述第二步進(jìn)電機(jī)16設(shè)在U型架5上，在U型架5上連接有Z向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，Z向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)臺3、轉(zhuǎn)臺座18、相嚙合的第一蝸輪34及第ー蝸桿33，第一蝸桿33連接于第一步進(jìn)電機(jī)2且與第一步進(jìn)電機(jī)2輸出軸的一端連接，在第一步進(jìn)電機(jī)2輸出軸的另一端上連接有手輪1，在轉(zhuǎn)臺3上設(shè)有轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動軸42，所述轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動軸兼做為第一蝸輪34的轉(zhuǎn)軸與第一蝸輪34連接，所述轉(zhuǎn)臺3與U 型架5連接，所述的轉(zhuǎn)臺座18設(shè)在基座4上。
權(quán)利要求1. 一種手部主被動康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)，包括齒帶傳動機(jī)構(gòu)及基座(4)，齒帶傳動機(jī)構(gòu)包括拇指齒帶(10)、食指齒帶(21)、中指齒帶(22)、無名指齒帶(23)、小指齒帶(24)、主動輪(13)、從動輪(9)、齒帶輪支架(8)、直流電機(jī)(14)、磁流變阻尼器(7)、光電編碼盤￠)、第一關(guān)聯(lián)軸(38)、第二關(guān)聯(lián)軸(39)、第一轉(zhuǎn)軸(19)及第ニ轉(zhuǎn)軸(20)，拇指齒帶(10)、食指齒帶(21)、中指齒帶(22)、無名指齒帶(23)及小指齒帶(24)套設(shè)在主動輪(13)及從動輪(9)上，主動輪(13)及從動輪(9)分別設(shè)在第一關(guān)聯(lián)軸(38)及第ニ關(guān)聯(lián)軸(39)上，第一關(guān)聯(lián)軸(38)及第ニ關(guān)聯(lián)軸(39)設(shè)在齒帶輪支架(8)上，在齒帶輪支架(8)上設(shè)有電機(jī)支架(37)和磁流變阻尼器支架(40)，所述直流電機(jī)(14)及磁流變阻尼器(7)分別設(shè)在電機(jī)支架(37)和磁流變阻尼器支架(40)上，光電編碼盤(6)設(shè)在磁流變阻尼器(7)上，在拇指齒帶(10)、食指齒帶(21)、中指齒帶(22)、無名指齒帶(23)及小指齒帶(24)上分別設(shè)有拇指指套機(jī)構(gòu)、食指指套機(jī)構(gòu)，中指指套機(jī)構(gòu)、無名指指套機(jī)構(gòu)及小指指套機(jī)構(gòu)，采用指套機(jī)構(gòu)，所述的指套機(jī)構(gòu)由指套(11)、指套連接器(12)以及設(shè)在指套和指套連接器之間的カ傳感器(41)組成，其特征在于，所述齒帶輪支架(8)上分別設(shè)有第一轉(zhuǎn)軸(19)及第ニ轉(zhuǎn)軸(20)且第一轉(zhuǎn)軸(19)的軸線及第ニ轉(zhuǎn)軸(20)的軸線與指套機(jī)構(gòu)的運(yùn)動方向平行，在齒帶輪支架(8)上連接有U型架(5)且齒帶輪支架(8)通過第一轉(zhuǎn)軸(19)及第ニ轉(zhuǎn)軸(20)與U型架(5)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動連接，所述第一轉(zhuǎn)軸(19)連接于X向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，所述的X向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括相嚙合的第二蝸輪(36)及第ニ蝸桿(35)，第二蝸輪(36)與第一轉(zhuǎn)軸(19)連接，第二蝸桿(35)連接于第二步進(jìn)電機(jī)(16)，所述第二步進(jìn)電機(jī)(16)設(shè)在U型架(5)上，在U型架(5)上連接有Z向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，Z向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)臺(3)、轉(zhuǎn)臺座(18)、相嚙合的第一蝸輪(34)及第ー蝸桿(33)，第一蝸桿(33)連接于第一步進(jìn)電機(jī)(2)且與第一步進(jìn)電機(jī)(2)輸出軸的一端連接，在第一步進(jìn)電機(jī)(2)輸出軸的另一端上連接有手輪(1)，在轉(zhuǎn)臺(3)上設(shè)有轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動軸(42)，所述轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動軸兼做為第一蝸輪(34)的轉(zhuǎn)軸與第一蝸輪(34)連接，所述轉(zhuǎn)臺(3)與U型架(5)連接，所述的轉(zhuǎn)臺座(18)設(shè)在基座⑷上。
專利摘要一種手部主被動康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)，包括齒帶傳動機(jī)構(gòu)及基座，在齒帶傳動機(jī)構(gòu)中，齒帶套設(shè)在主動輪及從動輪上，并與直流電機(jī)及磁流變阻尼器一同設(shè)在齒帶輪支架上，光電編碼盤設(shè)在磁流變阻尼器上，在齒帶上設(shè)有指套機(jī)構(gòu)，由指套、指套連接器以及力傳感器組成，在齒帶輪支架上連接有U型架且能與其實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動連接，齒帶傳動機(jī)構(gòu)連接于X向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，包括相嚙合的第二蝸輪及第二蝸桿，第二蝸桿連接于第二步進(jìn)電機(jī)，第二步進(jìn)電機(jī)設(shè)在U型架上，U型架連接有Z向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)臺、轉(zhuǎn)臺座、相嚙合的第一蝸輪及第一蝸桿，第一蝸桿連接于第一步進(jìn)電機(jī)，在轉(zhuǎn)臺上設(shè)有轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動軸，做為第一蝸輪的轉(zhuǎn)軸與第一蝸輪連接，轉(zhuǎn)臺與U型架連接，轉(zhuǎn)臺座設(shè)在基座上。
文檔編號A61H1/02GK202397779SQ201120284759
公開日2012年8月29日 申請日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者吳常鋮, 宋愛國, 崔建偉, 李會軍, 李曉鵬, 柯欣, 王楠 申請人:東南大學(xué)