[实用新型]柔性驱动的手部康复设备及其反馈控制电路

权利要求书

1.一种柔性驱动的手部康复设备，其特征在于：包括支座(2)和与支座(2)连接的掌骨板(1)，外骨骼机构固定连接掌骨板(1)且与手指各指节位置对应，手指柔性驱动机构固定连接掌骨板(1)，外骨骼机构连接手指柔性驱动机构。

2.根据权利要求1所述的柔性驱动的手部康复设备，其特征在于：所述手指柔性驱动机构包括五个结构相同的柔性驱动，分别为拇指柔性驱动(12)、食指柔性驱动(22)、中指柔性驱动(32)、无名指柔性驱动(42)和小指柔性驱动(52)。

3.根据权利要求2所述的柔性驱动的手部康复设备，其特征在于：所述柔性驱动包括：

支撑板(211)与掌骨板(1)固定连接，电机固定件(221)和电机支撑座(222)固定连接在支撑板(211)上，分别用于支撑直线电机(223)的末端与中间部分，使直线电机(223)的轴线与支撑板(211)平行；直线位移传感器(224)通过传感器连接杆(225)与弹簧输出连接件(228)通过螺钉连接，用于测量直线电机(223)输出端的实际位移量；弹簧输出连接件(228)固定连接到滑块(227)上，并与滑块(227)沿导轨(226)做同步直线运动；压缩弹簧(229)的两端分别固定连接在弹簧输出连接件(228)及弹簧输入连接件(2210)上；弹簧输入连接件(2210)与直线电机(223)的输出部分相连。

4.根据权利要求1所述的柔性驱动的手部康复设备，其特征在于：所述外骨骼机构包括五个结构相同的外骨骼，分别为拇指外骨骼(11)，食指外骨骼(21)，中指外骨骼(31)，无名指外骨骼(41)及小指外骨骼(51)，且各个外骨骼对应各个手指指节相应位置。

5.根据权利要求4所述的柔性驱动的手部康复设备，其特征在于：所述外骨骼包括：三组平面四杆机构分别为：偏置曲柄滑块机构、摇杆机构和交叉式连杆机构；

偏置曲柄滑块机构由弹簧输出连接件(228)、第一推杆(212)、第二推杆(213)和支撑板(211)通过铰链连接而成；

摇杆机构由支撑板(211)、第二推杆(213)、第三推杆(214)和第一指节连接件(215)通过铰链连接而成；

交叉式连杆机构由第三推杆(214)、第一指节连接件(215)、第四推杆(216)和第二指节连接件(217)通过铰链连接而成。

6.根据权利要求5所述的柔性驱动的手部康复设备，其特征在于：所述铰链由销及卡簧构成。

7.根据权利要求1所述的柔性驱动的手部康复设备，其特征在于：所述掌骨板(1)与支座(2)为可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述的柔性驱动的手部康复设备，其特征在于：所述支座(2)为采用光敏树脂材料制成的U型结构，用于对手臂和手腕部分进行支撑。

9.根据权利要求1所述的柔性驱动的手部康复设备，其特征在于：所述掌骨板(1)、外骨骼机构和手指柔性机构采用具有镂空结构的7075铝合金制成。

10.一种基于权利要求1～9任一项所述手部康复设备的反馈控制电路，其特征在于，包括

数据采集系统，通过设置于手部康复设备上的直线位移传感器(224)采集直线电机(223)输出端的实际位移量，并将模拟信号转化为数字信号发送到计算机控制系统中；

计算机控制系统接收到数据采集系统反馈的数据采集数字位移量信号后发送控制指令到电机驱动器，通过电机驱动器对直线电机进行控制；同时直线电机将输出反馈信号通过电机驱动器发送给计算机控制系统，进行直线电机输出反馈。