作品名稱：康復機械手
學校名稱：北京理工大學珠海學院
參賽隊伍：藍瘦香菇
參賽學生：黃曉濱 周勝星 陳智勝
指導老師：齊新霞
我們的人手是很靈活、巧妙的，要對人手的運動規(guī)律和生理結(jié)構(gòu)有深刻的認識，設(shè)計出來的康復機械手才能安全實用。通過人手關(guān)節(jié)手結(jié)構(gòu)圖和其他相關(guān)資料可知，指間關(guān)節(jié)和掌指關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動可以使手指伸展/彎曲，設(shè)計出來的康復機械手的機械結(jié)構(gòu)，應(yīng)滿足幫助手部受傷和偏癱患者進行手指伸展與彎曲康復訓練。患者配合康復機械手，給予合適的康復的牽引力，在安全舒適的情況下完成手部多關(guān)節(jié)、合理彎曲角度的康復運動訓練，能夠基本滿足患者康復治療的要求。
康復機械手的最終目的是提供一個可以幫助神經(jīng)損傷病人完成臨床康復訓練要求的輔助系統(tǒng)。從偏癱病人手部康復的需求可知，康復機械手的設(shè)計包括整個機械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計和樣機的動態(tài)分析。從現(xiàn)實需要出發(fā)，在進行機構(gòu)設(shè)計時除了要考慮人因工程學和臨床康復需要，還要以可靠性、輕便性、舒適性、安全性為重要設(shè)計依據(jù)。使機械手有更合理的結(jié)構(gòu)，更好輔助病人進行康復訓練。最后還需要對機構(gòu)的整個受力情況進行分析，確保完整性。
康復機械手的每個部分結(jié)構(gòu)設(shè)計的好壞會直接影響將來機械手的整體運行。因此在設(shè)計時應(yīng)仔細考慮人因工程學和具體康復要求，使結(jié)構(gòu)設(shè)計更加合理。最后還要對氣動驅(qū)動和傳動部件緊密配合進行設(shè)計。本設(shè)計目的使研制一種安全舒適、輕便、可控制的康復機械手，使患者逐步恢復手部肌肉功能。通過對國內(nèi)外康復機械手的研究現(xiàn)狀進行深入的學習，綜合研究了人體的手部結(jié)構(gòu)和手部運動功能恢復方式，設(shè)計出一款外骨骼多自由度手指關(guān)節(jié)康復機構(gòu)。具體設(shè)計內(nèi)容包括：
（1）先根據(jù)人手結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)分析對外骨骼結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。外骨骼結(jié)構(gòu)采用 3D 打印技術(shù)進行加工制造。
（2）機械手采用連桿傳動為傳遞方式，依靠螺栓連接，間隙配合，可正常、合理地進行回轉(zhuǎn)運動。
（3）機械手采用氣動驅(qū)動，PLC程序控制。氣動肌腱的拉伸運動使機械手實現(xiàn)了彎曲、伸展功能。
（4）利用SolidWorks三維設(shè)計軟件進行建模裝配及運動仿真
