[發明專利]一種多工況上肢康復訓練機器人

有效

• 申請號: 201610425702.3
• 申請日: 2016-06-14
• 公開（公告）號: CN105919776B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 王勇;候言旭;張方雙;任剛躍;姜禮杰
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: A61F2/54
• 分類號: A61F2/54;A61H1/02;A63B21/00;A63B21/005
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務所(普通合伙)34125
• 代理人: 胡東升

1.一種多工況上肢康復訓練機器人，其特征在于包括：

依次串聯的手腕運動機構(30)、前臂運動機構(20)、上臂運動機構(10)、轉動機構(13)、支柱(1)以及移動調節支架(9)；

所述手腕運動機構(30)的結構為：與前臂運動機構(20)前端鉸接構成轉動副的后支撐板(303)、能相對于后支撐板(303)轉動的前支撐板(304)，腕部托盤(301)的撐桿通過軸承裝配在所述前支撐板(304)上；

所述前臂運動機構(20)的前端與所述后支撐板連接形成轉動副，前臂運動機構(20)的后端與上臂運動機構(10)的前端鉸接構成轉動副；

所述上臂運動機構的后端與所述轉動機構的一端固聯，所述轉動機構的另一端與機構懸臂(3)固聯；

所述支柱(1)，在支柱的上端設有由前端板(11)、后端板(12)以及連接在前端板與后端板之間的三根直線推桿構成的三自由度并聯機構，所述機構懸臂(3)與所述前端板(11)固聯。

2.根據權利要求1所述的一種多工況上肢康復訓練機器人，其特征在于，在前臂運動機構與上臂運動機構之間設置有前臂轉動推桿(2)推動前臂運動機構轉動。

3.根據權利要求1所述的一種多工況上肢康復訓練機器人，其特征在于，所述后支撐板(303)的后端與前臂運動機構(20)的前臂內支撐桿(205)構成轉動副，在后支撐板(303)的底面中部固設有延伸桿，該延伸桿的末端與腕部轉動推桿(22)下端鉸接，腕部轉動推桿上端與前臂內支撐桿(205)鉸接，形成四桿機構；

手腕運動機構中，后支撐板與前支撐板的轉動結構為：在后支撐板與前支撐板之間設有一對嚙合的齒輪，主動齒輪的轉軸設在后支撐板上，由后支撐板上的電機驅動，從動齒輪的轉軸兩端分別連接在后支撐板和前支撐板上。

4.根據權利要求1所述的一種多工況上肢康復訓練機器人，其特征在于，所述前臂運動機構(20)具有前臂外支撐桿(202)和前臂內支撐桿(205)，兩者通過滑槽連接構成滑動副，前臂內支撐桿(205)的前端與后支撐板(303)通過轉軸鉸接構成轉動副，前臂外支撐桿(202)的后端與上臂運動機構(10)的前端鉸接構成轉動副；

前臂外支撐桿(202)的底面中部固設有延伸桿，該延伸桿的末端與前臂轉動推桿(2)下端鉸接，前臂轉動推桿上端與上臂運動機構的前端底面鉸接，構成四桿機構；前臂大托盤(203)、前臂小托盤(201)通過夾緊裝置分別固定在前臂內支撐桿(205)和前臂外支撐桿(202)上，前臂綁帶(204)固定在前臂大托盤(203)的槽上。

5.根據權利要求4所述的一種多工況上肢康復訓練機器人，其特征在于，所述上臂運動機構(10)具有上臂前支撐桿(109)和上臂后支撐桿(107)，兩者通過滑槽連接構成滑動副，上臂前支撐桿(109)的前端與前臂外支撐桿(202)、前臂轉動推桿(2)的上端鉸接；上臂后支撐桿(107)與轉動機構的一端固聯；

上臂小托盤(108)、上臂大托盤(106)通過夾緊裝置分別固定在上臂前支撐桿(109)、上臂后支撐桿(107)上，上臂綁帶(105)固定在上臂大托盤(106)的槽上。

6.根據權利要求5所述的一種多工況上肢康復訓練機器人，其特征在于，所述轉動機構(13)的一端與上臂后支撐桿(107)固聯，另一端與機構懸臂(3)固聯；轉動機構的兩端之間能發生相對轉動。

7.根據權利要求6所述的一種多工況上肢康復訓練機器人，其特征在于，與機構懸臂連接的轉動機構(13)一端內設有電機及減速機，與上臂后支撐桿(107)連接的轉動機構的一端與所述減速機的輸出軸固聯。

8.根據權利要求1所述的一種多工況上肢康復訓練機器人，其特征在于，所述移動調節支架(9)的結構為：所述支柱(1)與滑塊(8)固聯，滑塊(8)卡在滑軌(7)的槽內，滑軌(7)通過螺栓與直線推桿(5)上端固聯，直線推桿底部固定在小車(4)上，小車(4)由支架和可鎖死小輪組成，四個小輪固定在支架四角上。