[實用新型]一種外骨骼康復訓練機械手臂

有效

• 申請號: 201520599512.4
• 申請日: 2015-08-11
• 公開（公告）號: CN205019347U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 冉玉標;尹志宏;何兆旭;吳濤
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: A61H1/00
• 分類號: A61H1/00;A61B5/11;B25J9/12;B25J9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種外骨骼康復訓練機械手臂，屬于醫療器械技術領域。

背景技術

我國正邁入老齡化社會，由于中風等神經系統疾病引起的偏癱、四肢功能障礙等，嚴重影響患者的生活質量，給社會和家庭帶來了沉重的負擔，神經康復領域的研究成果表明，中樞神經系統具有高度的可塑性，實驗研究顯示，在神經康復過程中，特定的功能訓練是必不可少的，這為康復系統的研究提供了重要的醫學依據，應用光機電一體化技術，研制能夠提高患病肢體運動靈活性的康復設備，具有重要的理論研究意義和實際應用價值。

發明內容

本實用新型提供了一種外骨骼康復訓練機械手臂，以用于解決老年人因疾病而引起的手臂功能障礙的問題。

本實用新型的技術方案是：一種外骨骼康復訓練機械手臂，包括電機Ⅰ1、電機Ⅱ2、支撐板3、軸承4、電機齒輪Ⅰ5、小齒輪6、大齒輪7、錐齒輪Ⅰ8、肩部支撐桿9、錐齒輪Ⅱ10、軸Ⅰ11、電機齒輪Ⅱ12、上臂13、固定裝置Ⅰ14、電機Ⅲ15、軸Ⅱ16、前臂17、固定裝置Ⅱ18、電機齒輪Ⅲ19、齒輪20；其中電機Ⅰ1、電機Ⅱ2安裝在支撐板3上，肩部支撐桿9的軸Ⅲ9_2和錐齒輪Ⅱ10的空心軸10_1與支撐板3上的軸承孔連接處都使用軸承4連接，電機齒輪Ⅰ5、電機齒輪Ⅱ12分別與電機Ⅱ2、電機Ⅰ1連接，小齒輪6與肩部支撐桿9的軸Ⅲ9_2連接，且小齒輪6與電機齒輪Ⅱ12嚙合，大齒輪7與錐齒輪Ⅱ10的空心軸10_1連接，且大齒輪7與電機齒輪Ⅰ5嚙合，肩部支撐桿9的軸Ⅲ9_2從錐齒輪Ⅱ10的空心軸10_1中間穿過，且可以相對轉動，軸Ⅰ11與肩部支撐桿9的軸孔9_1配合，且可以自由轉動，錐齒輪Ⅰ8和上臂13都與軸Ⅰ11固定連接，且錐齒輪Ⅰ8與錐齒輪Ⅱ10嚙合，上臂13下端設有固定裝置Ⅰ14，前臂17與軸Ⅱ16固定連接后與上臂13連接，電機Ⅲ15安裝在上臂13下端，電機齒輪Ⅲ19安裝在電機Ⅲ15上，電機齒輪Ⅲ19與軸Ⅱ16上的齒輪20嚙合，前臂17下端設有固定裝置Ⅱ18。

所述述固定裝置Ⅰ14和固定裝置Ⅱ18都可以根據手臂的大小進行調節，以固定手臂。

所述電機Ⅰ1、電機齒輪Ⅱ12、小齒輪6、肩部支撐桿9和軸Ⅰ11組成的機構控制上臂13前后擺動。

所述電機Ⅱ2、電機齒輪Ⅰ5、大齒輪7、錐齒輪Ⅰ8、錐齒輪Ⅱ10和軸Ⅰ11組成的機構控制上臂13側向擺動。

所述電機Ⅲ15、軸Ⅱ16、電機齒輪Ⅲ19、齒輪20組成的機構控制前臂17彎曲與伸展。

本實用新型的使用過程是：

將本外骨骼康復訓練機械手臂佩戴在患者手臂上，患者或醫護人員將需要訓練的內容輸入上位機，上位機發出指令給實時控制器，控制器驅動電機運動，動力傳遞機構將力距和位移傳遞到目標手臂，使手臂按指定的運動方式進行運動，力、位移、速度傳感器實時測量外骨骼的運動狀態，并將測量數據反饋給控制器，形成閉環控制回路。

本實用新型的有益效果是：結構簡單，訓練功能較為全面，容易穿戴；采用直齒圓柱齒輪和錐齒輪的組合，巧妙地解決了肩部的兩個自由度較難控制的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的正面整體結構示意圖；

圖2為本實用新型的側面整體結構示意圖；

圖3為本實用新型的肩部控制機構結構示意圖；

圖4為本實用新型的肘部結構示意圖；

圖5為本實用新型的肩部支撐桿結構示意圖；

圖6為本實用新型的錐齒輪Ⅱ結構示意圖；

圖中各標號：1-電機Ⅰ、2-電機Ⅱ、3-支撐板、4-軸承、5-電機齒輪Ⅰ、6-小齒輪、7-大齒輪、8-錐齒輪Ⅰ、9-肩部支撐桿、9_1-軸孔、9_2-軸Ⅲ、10-錐齒輪Ⅱ、10_1-空心軸、11-軸Ⅰ、12-電機齒輪Ⅱ、13-上臂、14-固定裝置Ⅰ、15-電機Ⅲ、16-軸Ⅱ、17-前臂、18-固定裝置Ⅱ、19-電機齒輪Ⅲ、20-齒輪。

具體實施方式