[發明專利]一種上肢柔順康復外骨骼

有效

• 申請號: 201710518866.5
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107320910B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 朱秋國;石拓;熊蓉;吳俊
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A63B23/12
• 分類號: A63B23/12;A63B21/00;A61H1/02;B25J9/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種上肢柔順康復外骨骼，包括依次連接的大臂 (1)、小臂(2)和手部(3)，所述大臂(1)包括轉動驅動裝置(1.4)，用于驅動所述的小臂(2)轉動，所述的小臂(2)通過被動關節機構調整所述的手部(3)與所述的小臂(2)的位置，其特征在于，

所述的轉動驅動裝置(1.4)包括肘關節執行器(1.4.5)和與所述的肘關節執行器(1.4.5)并聯的阻尼模塊(1.4.6)，所述的肘關節執行器(1.4.5)包括同心并能相對轉動的內環(1.4.5.2)與外環(1.4.5.1)，以及所述的內環(1.4.5.2)與所述的外環(1.4.5.1)之間的彈性結構；所述的內環(1.4.5.2)與所述的大臂連接，所述的外環(1.4.5.1)與所述的小臂(2)連接；

運動過程中，所述的大臂(1)中的轉動驅動裝置(1.4)帶動所述的肘關節執行器(1.4.5)的內環轉動，所述的內環通過所述的彈性結構帶動所述的外環轉動，所述的外環帶動所述的小臂(2)轉動，所述的阻尼模塊(1.4.6)用來抑制運動過程中由所述的肘關節執行器(1.4.5)的彈性結構產生的小臂的機械振動。

2.根據權利要求1所述的上肢柔順康復外骨骼，所述大臂包括：

大臂伸縮機構(1.1)，用于沿人體手臂調節所述的大臂(1)長度；

大臂固持裝置(1.2)，固定在所述的大臂伸縮機構(1.1)上，用于綁定人體大臂與所述的上肢柔順康復外骨骼；

電機架(1.3)，所述電機架(1.3)安裝在所述的大臂伸縮機構(1.1)下端，用于安裝所述的轉動驅動裝置(1.4)；

轉動驅動裝置(1.4)，用于驅動小臂(2)的轉動；

限位模塊(1.5)，所述的限位模塊(1.5)固定在所述的轉動驅動裝置(1.4)末端，用于運動狀態下限制所述的小臂(2)的運動范圍在人體安全范圍內；

靜態鎖定模塊機構(1.6)，安裝在所述的限位模塊(1.5)上，用于在靜態牽引過程中固定所述的小臂(2)的角度位置。

3.根據權利要求2所述的上肢柔順康復外骨骼，所述轉動驅動裝置(1.4)包括：

固定在所述的電機架(1.3)上的驅動電機(1.4.1)；

固定在所述的電機架(1.3)上與所述的驅動電機(1.4.1)配合的錐齒輪組(1.4.2)；

固定在所述的電機架(1.3)上與所述的錐齒輪組(1.4.2)配合的同步帶輪組(1.4.3)；

固定在所述的電機架(1.3)上與所述的同步帶輪組(1.4.3)配合的諧波減速器(1.4.4)；

與所述的諧波減速器(1.4.4)配合的肘關節執行器(1.4.5)；

與所述的肘關節執行器(1.4.5)并聯的阻尼模塊(1.4.6)；

所述的肘關節執行器(1.4.5)包括同心并能相對轉動的內環(1.4.5.2)與外環(1.4.5.1)，以及內環外環之間的彈性結構；所述的內環(1.4.5.2)與所述的諧波減速器(1.4.4)固定，外環(1.4.5.1)與所述的小臂的輸出法蘭(2.1)固定；

第一角度傳感器(1.4.7)，其與所述的肘關節執行器(1.4.5)的內環(1.4.5.2)固定連接；

第二角度傳感器(1.4.8)，其與所述的肘關節執行器(1.4.5)的外環(1.4.5.1)固定連接。

4.根據權利要求2所述的上肢柔順康復外骨骼，所述大臂伸縮機構包括：

大臂固定塊(1.1.1)，用于固定所述的電機架(1.3)與大臂固持裝置(1.2)；

大臂滑塊(1.1.2)，其與所述的大臂固定塊(1.1.1)套接，且能夠相對滑動；

第一凸輪手柄(1.1.3)，其固定在所述的大臂固定塊(1.1.1)上且能夠壓緊所述的大臂滑塊(1.1.2)與所述的大臂固定塊(1.1.1)，通過摩擦力將所述的大臂滑塊(1.1.2)固定在所需位置。

5.根據權利要求4所述的上肢柔順康復外骨骼，所述大臂固持裝置(1.2)包括：

固定在所述的大臂滑塊(1.1.2)的大臂固定架(1.2.1)；

固定在所述的大臂固定架(1.2.1)上的一組大臂固定葉片(1.2.2)；

所述大臂固持裝置(1.2)固定于所述的大臂滑塊(1.1.2)上，能夠綁定人體大臂。