[發(fā)明專利]一種上肢康復(fù)機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410564337.5
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104287944A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉瑞素;朱琳琳;王佳;貴來全
• 申請（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02
• 代理公司: 天津翰林知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于康復(fù)機器人領(lǐng)域，尤其涉及一種具有多自由度上肢康復(fù)機器人。

背景技術(shù)

隨著醫(yī)療技術(shù)的飛速發(fā)展，腦卒中已不再是危害生命的疾病，但大部分幸存者都殘留有偏癱等后遺癥。而因該疾病病程長、康復(fù)慢及康復(fù)措施有限等特點，致使許多患者失去了生活自理能力，給患者本人及其家庭造成了嚴重的打擊和負擔(dān)。根據(jù)醫(yī)學(xué)理論和臨床醫(yī)學(xué)證明，偏癱患者只要抓住康復(fù)的黃金恢復(fù)期，在有限的6個月內(nèi)，加強被動訓(xùn)練的同時，進行積極的主動訓(xùn)練，就可實現(xiàn)大腦的重塑，從而恢復(fù)大腦的運動功能。但多數(shù)患者存在一定的運動障礙，故其康復(fù)運動需要有人給予適當(dāng)?shù)膸椭图皶r的矯正。鑒于專業(yè)護理人員匱乏和醫(yī)療費用昂貴等問題，很多患者不能得到科學(xué)、及時、安全的訓(xùn)練，從而錯過了最佳的康復(fù)期，致使其終生殘疾。運動康復(fù)理論和大量臨床經(jīng)驗表明，偏癱患者肢體近端大關(guān)節(jié)運動功能受損較肢體遠端小關(guān)節(jié)受損程度較輕，而在康復(fù)過程中，其運動功能恢復(fù)速度較遠端小關(guān)節(jié)快。此外，肩關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)是人體上肢功能的基礎(chǔ)。

但是，目前市場現(xiàn)有的康復(fù)器械大都對肩關(guān)節(jié)的康復(fù)訓(xùn)練僅限于屈伸、展收、內(nèi)外旋這三個自由度的運動，不能完成肩部的平展運動和肘關(guān)節(jié)的屈伸運動。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是：提供一種上肢康復(fù)機器人，該上肢康復(fù)機器人能夠?qū)崿F(xiàn)肩關(guān)節(jié)的屈伸、展收、平展、內(nèi)外旋以及肘關(guān)節(jié)的屈伸五個自由度的運動，可針對不同康復(fù)時期的運動需求調(diào)整患者的康復(fù)運動，提高康復(fù)運動的科學(xué)性和靈活性。

本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，提供一種上肢康復(fù)機器人，包括平肩關(guān)節(jié)組件、立肩關(guān)節(jié)組件、上臂組件和輔助支撐組件，其特征在于還包括上肩關(guān)節(jié)組件和前臂組件；所述上肩關(guān)節(jié)組件通過上肩關(guān)節(jié)組件具有的第一連接件與平肩關(guān)節(jié)組件連接，所述上肩關(guān)節(jié)組件通過輔助支撐組件具有的立柱與輔助支撐組件連接；所述平肩關(guān)節(jié)組件通過平肩關(guān)節(jié)組件具有的第二連接件和立肩關(guān)節(jié)組件具有的第四連接件與立肩關(guān)節(jié)組件連接；所述立肩關(guān)節(jié)組件通過立肩關(guān)節(jié)組件具有的第三連接件與上臂組件連接；所述上臂組件通過上臂組件具有的第五連接件與前臂組件連接；

所述上肩關(guān)節(jié)組件包括上肩關(guān)節(jié)底座、上肩關(guān)節(jié)軸承連接座、上肩關(guān)節(jié)電機連接板、上肩關(guān)節(jié)電機、上肩關(guān)節(jié)電機連接軸、上肩關(guān)節(jié)角接觸球軸承、第一連接件、上肩關(guān)節(jié)傳感器連接板和上肩關(guān)節(jié)傳感器；所述上肩關(guān)節(jié)底座通過螺栓固定于立柱上，上肩關(guān)節(jié)底座與上肩關(guān)節(jié)軸承連接座連接；所述上肩關(guān)節(jié)軸承連接座內(nèi)安裝有上肩關(guān)節(jié)角接觸球軸承，上肩關(guān)節(jié)軸承連接座與上肩關(guān)節(jié)電機連接板連接；所述上肩關(guān)節(jié)電機連接板與上肩關(guān)節(jié)電機連接；所述上肩關(guān)節(jié)電機的輸出軸上連接有上肩關(guān)節(jié)電機連接軸；所述上肩關(guān)節(jié)角接觸球軸承和上肩關(guān)節(jié)底座通過上肩關(guān)節(jié)電機連接軸連接，上肩關(guān)節(jié)電機連接軸末端具有螺紋通過螺母緊固；所述上肩關(guān)節(jié)電機連接軸末端安裝有上肩關(guān)節(jié)傳感器；所述上肩關(guān)節(jié)傳感器安裝于上肩關(guān)節(jié)傳感器連接板上；所述上肩關(guān)節(jié)傳感器連接板焊接在上肩關(guān)節(jié)軸承連接座上；所述第一連接件安裝于上肩關(guān)節(jié)軸承連接座內(nèi)，連接平肩關(guān)節(jié)組件；上肩關(guān)節(jié)組件實現(xiàn)肩部平展運動；

所述前臂組件包括前臂電機、前臂電機連接板、前臂薄壁深溝球軸承、前臂電機軸緊固套筒、前臂支撐板、前臂支撐板固定環(huán)、前臂傳感器連接板、前臂傳感器和前臂套環(huán)；所述前臂電機連接于前臂電機連接板上，前臂電機輸出軸安裝于前臂薄壁深溝球軸承內(nèi)，前臂電機與前臂薄壁深溝球軸承間通過前臂電機軸緊固套筒實現(xiàn)緊密連接；所述前臂薄壁深溝球軸承安裝于第五連接件內(nèi)，實現(xiàn)上臂組件與前臂組件的連接；所述前臂電機軸緊固套筒與前臂支撐板連接；所述前臂支撐板一側(cè)具有前臂套環(huán)，另一側(cè)通過前臂支撐板固定環(huán)固定；所述前臂支撐板固定環(huán)上安裝有前臂傳感器；所述前臂傳感器連接板固定連接于第五連接件上；所述前臂傳感器固定安裝于前臂傳感器連接板上；前臂組件實現(xiàn)肘關(guān)節(jié)的前屈后伸運動；

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

1、本發(fā)明的上肢康復(fù)機器人，具有肩關(guān)節(jié)的屈伸、展收、平展和內(nèi)外旋及肘關(guān)節(jié)的屈伸五個自由度，肩關(guān)節(jié)的平展、屈伸、展收、內(nèi)外旋以及肘關(guān)節(jié)的屈伸等上肢關(guān)節(jié)運動可單獨進行，也可通過各關(guān)節(jié)機構(gòu)協(xié)調(diào)配合完成正常生活所需的復(fù)合運動。可針對不同康復(fù)時期的運動需求調(diào)整患者的康復(fù)運動，從而提高康復(fù)運動的科學(xué)性和靈活性，使得患者重獲生活自理能力的可能性大大提高。

2、本發(fā)明具有獨立的支架，不需要安裝額外的固定支架，設(shè)備的輕便，可根據(jù)患者的需要自己選擇康復(fù)地點。