【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及外骨骼式手部康复设备，尤其是涉及一种手部康复外骨骼。
技术介绍
1、“脑卒中”又称“中风”，是脑部血管破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的疾病，手部是人体的重要器官，手部的灵巧精细控制关乎生活质量的高低。文献表明，有80％的患者患有手部功能障碍，遭受损伤或无力状态。各种体征在上肢的表现比下肢更为严重且恢复速度更慢，而远端关节相较近端关节更为严重，85％的患者在患病6个月后手部功能仍恢复不完全。临床普遍认为，持续科学的康复训练也可以促进慢性期患者的运动功能恢复。如今康复机器人已广泛应用于神经损伤后的运动康复；自动化的辅助机器人可以运用于脑卒中患者，协助患者完成日常活动从而提高患者的生活质量。
2、在现有手部康复机器人的解决方案中，通常分为外骨骼式与末端牵引式。外骨骼具备可穿戴性，使用场景多样灵活，逐渐成为研究热点。外骨骼式康复机器人从传动方式上进行分类可分为直接驱动和远端驱动。直驱是指驱动与执行单元直接相连，总体的能耗更低。但作为代价，需要在有限空间同时集成动力源和本体。远端驱动是将动力布置在远端，额外增加一段传动单元，再传至手部执行器。目前，通常采用液压驱动及气压驱动，气动与液压在柔顺交互方面的优势是类似的，但气体的可压缩性导致系统效率低，带宽低。液压传动的功率密度高，但存在着摩擦与泄露等严重问题。
3、此外，外骨骼式康复机器人的驱动单元有刚性连杆及仿生肌腱。其中，刚性连杆通常由金属或3d打印的刚性连杆构成手指关节或者冗余平面四杆机构，为避免关节轴错位还需要设计额外的调节部
4、综上所述，如何降低手部康复外骨骼作用到人体上的重量及体积，提高手部康复外骨骼的传动效率是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种手部康复外骨骼，以降低手部康复外骨骼作用到人体上的重量及体积，提高手部康复外骨骼的传动效率。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种手部康复外骨骼，包括：
4、刚柔混合式的动作模块，所述动作模块用于固定在手部上，并驱动所述手部动作；
5、鲍登线驱动系统，所述鲍登线驱动系统置于人体外，且与所述动作模块通过鲍登线传动连接。
6、在一个具体的实施方案中，所述动作模块包括与所述鲍登线驱动系统传动连接的拇指模块；
7、所述拇指模块用于带动拇指进行拇指耦合的屈曲伸展运动。
8、在另一个具体的实施方案中，所述拇指模块包括：
9、拇指模块主体，所述拇指模块主体固定于所述拇指上；
10、拇指滚轮传动结构，所述拇指滚轮传动结构安装在所述拇指模块主体上，且与所述鲍登线驱动系统通过所述鲍登线传动连接；
11、拇指传动弹簧片，所述拇指传动弹簧片的一端与所述拇指滚轮传动结构传动连接；
12、拇指弹簧连接件，所述拇指弹簧连接件固定在所述拇指的指关节处，且所述拇指弹簧连接件上开设有允许所述拇指传动弹簧片穿过的第一通孔；
13、拇指被动弹簧片，所述拇指被动弹簧片包括第一拇指被动弹簧片和第二拇指被动弹簧片，所述第一拇指被动弹簧片的一端与所述拇指模块主体连接，另一端与所述拇指弹簧连接件的一端连接，所述第二拇指被动弹簧片的一端与所述拇指弹簧连接件的另一端连接，所述第二拇指被动弹簧片的另一端与所述拇指传动弹簧片的另一端通过第一固定件连接，所述第一固定件固定在所述拇指的指尖处；
14、拇指限位弹簧片，沿着靠近所述拇指的方向，所述拇指限位弹簧片、所述拇指传动弹簧片以及所述拇指被动弹簧片依次间隔设置，所述拇指限位弹簧片的一端与所述拇指弹簧连接件连接，另一端与所述拇指滚轮传动结构限位连接。
15、在另一个具体的实施方案中，所述拇指弹簧连接件内设置有滚动轴组件，所述拇指传动弹簧片与所述滚动轴组件滚动连接；
16、和/或，所述拇指滚轮传动结构包括拇指滚轮、拇指齿轮、拇指齿条以及拇指滑轨，所述拇指滚轮和所述拇指齿轮同轴可转动安装在所述拇指模块主体上，所述拇指齿条固定在所述拇指滑轨上，所述拇指模块主体上设置有拇指滑块，所述拇指滑块上开设有沿着所述拇指的长度方向开设的拇指滑槽，所述拇指滑轨与所述拇指滑槽滑动连接。
17、在另一个具体的实施方案中，所述拇指模块还包括拇指底座、拇指被动弹簧片限位件、拇指传动弹簧片固定件、拇指止推结构以及拇指限位弹簧片固定件；
18、所述拇指被动弹簧片限位件上开设有拇指被动限位滑槽，所述第一拇指被动弹簧片的一端与所述拇指被动限位滑槽滑动连接，所述拇指底座压设所述拇指被动弹簧片限位件至所述拇指滑块上；
19、所述拇指止推结构与所述拇指齿条连接，所述拇指传动弹簧片固定件将所述拇指传动弹簧片的一端固定在所述拇指止推结构上；
20、所述拇指限位弹簧片固定件将所述拇指限位弹簧片的一端可滑移固定在所述拇指传动弹簧片固定件上，所述拇指限位弹簧片的另一端与所述拇指弹簧连接件可滑移连接。
21、在另一个具体的实施方案中，所述动作模块还包括与所述鲍登线驱动系统传动连接的食指模块；
22、所述食指模块用于带动食指进行食指耦合的屈曲伸展运动。
23、在另一个具体的实施方案中，所述食指模块包括：
24、食指模块主体，所述食指模块主体固定于所述食指上；
25、食指滚轮传动结构，所述食指滚轮传动结构安装在所述食指模块主体上，且与所述鲍登线驱动系统通过所述鲍登线传动连接；
26、食指传动弹簧片，所述食指传动弹簧片的一端与所述食指滚轮传动结构传动连接；
27、第一食指弹簧连接件，所述第一食指弹簧连接件固定在所述食指较靠近手掌的第一食指关节处，且所述第一食指弹簧连接件上开设有允许所述食指传动弹簧片穿过的第二通孔；
28、第二食指弹簧连接件，所述第二食指弹簧连接件固定在所述食指较远离手掌的第二食指关节处，且所述第二食指弹簧连接件上开设有允许所述食指传动弹簧片穿过的第三通孔；
29、食指被动弹簧片，所述食指被动弹簧片包括第一食指被动弹簧片和第二食指被动弹簧片，所述第一食指被动弹簧片的一端与所述食指模块主体连接，另一端与所述第一食指弹簧连接件的一端连接，所述第二食指被动弹簧片的一端与所述第一食指弹簧连接件的另一端连接，所述第二食指被动弹簧片的另一端穿过并连接所述第二食指弹簧连接件，且延伸至所述食指的指尖处；
30、食指限位弹簧片，沿着靠近所述食指的方向，所述食指限位弹簧片、所述食指传动弹簧片以及所述食指被动弹簧片依次间隔设置，所述食指限位弹簧片包括第一食指限位弹簧片和第二食指限位弹簧片，所述第一食指限位弹簧片的一端与所述第一食指弹簧连接件连接，另一端与所述食指滚轮传动结构限位连接，所述第二食指限位弹簧片的一端与所述第一食指弹簧连接件连接，另一端与所述第二食指弹簧连接件连本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种手部康复外骨骼，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述动作模块包括与所述鲍登线驱动系统传动连接的拇指模块；
3.根据权利要求2所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述拇指模块包括：
4.根据权利要求3所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述拇指弹簧连接件内设置有滚动轴组件，所述拇指传动弹簧片与所述滚动轴组件滚动连接；
5.根据权利要求4所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述拇指模块还包括拇指底座、拇指被动弹簧片限位件、拇指传动弹簧片固定件、拇指止推结构以及拇指限位弹簧片固定件；
6.根据权利要求2所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述动作模块还包括与所述鲍登线驱动系统传动连接的食指模块；
7.根据权利要求6所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述食指模块包括：
8.根据权利要求7所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述食指模块还包括张紧绳，所述张紧绳分别连接所述第一食指弹簧连接件及所述第二食指弹簧连接件；
9.根据权利要求8所述的手部康复外骨骼，其
10.根据权利要求6所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述动作模块还包括关节旋转模块；
11.根据权利要求10所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述关节旋转模块包括：
12.根据权利要求11所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述关节旋转模块还包括关节编码器及齿轮传动组；
13.根据权利要求10所述的手部康复外骨骼，其特征在于，还包括手掌模块；
14.根据权利要求13所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述手掌模块包括掌板以及手指手掌连接件；
15.根据权利要求1-14中任意一项所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述鲍登线驱动系统包括鲍登线驱动组件及电机输出滑轮，所述电机输出滑轮与所述鲍登线驱动组件传动连接，所述电机输出滑轮上缠绕鲍登线；
16.根据权利要求15所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述张紧模块包括张紧基座、鲍登线固定件、张紧螺栓以及张紧螺母；
...【技术特征摘要】
1.一种手部康复外骨骼，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述动作模块包括与所述鲍登线驱动系统传动连接的拇指模块；
3.根据权利要求2所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述拇指模块包括：
4.根据权利要求3所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述拇指弹簧连接件内设置有滚动轴组件，所述拇指传动弹簧片与所述滚动轴组件滚动连接；
5.根据权利要求4所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述拇指模块还包括拇指底座、拇指被动弹簧片限位件、拇指传动弹簧片固定件、拇指止推结构以及拇指限位弹簧片固定件；
6.根据权利要求2所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述动作模块还包括与所述鲍登线驱动系统传动连接的食指模块；
7.根据权利要求6所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述食指模块包括：
8.根据权利要求7所述的手部康复外骨骼，其特征在于，所述食指模块还包括张紧绳，所述张紧绳分别连接所述第一食指弹簧连接件及所述第二食指弹簧连接件；
9.根据权利要求8所述的手部康...
【专利技术属性】
技术研发人员：于宁波，韩建达，郑泓浩，郝李子翼，周昭丞，
申请(专利权)人：南开大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：
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