[發(fā)明專利]一種上肢康復(fù)機(jī)器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711011235.0
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN107822829A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 苑明海;王松;孫超;周灼;陳勇;李凡
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)常州校區(qū)
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種上肢康復(fù)機(jī)器人。

背景技術(shù)

隨著我國老年人群逐漸增多，有越來越多的腦血管或神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者，而這類患者大多數(shù)同時患有不同程度的偏癱癥狀。醫(yī)學(xué)研究表明，除了手術(shù)和藥物治療外，適當(dāng)?shù)目祻?fù)訓(xùn)練對偏癱癥狀的治療有著重要的作用，但現(xiàn)實(shí)生活中很多人沒有掌握科學(xué)的治療方法，沒能接受及時有效的康復(fù)訓(xùn)練，導(dǎo)致肢體喪失了運(yùn)動能力，給自己造成了極大地困擾。近年來康復(fù)機(jī)器人事業(yè)的發(fā)展有效緩解了這一問題，康復(fù)機(jī)器人能夠帶動患者肢體運(yùn)動，完成預(yù)定的康復(fù)動作，并能夠及時反饋運(yùn)動信息，達(dá)到刺激人體神經(jīng)肌肉系統(tǒng)，最終恢復(fù)患者肢體運(yùn)動能力的目的。本發(fā)明主要針對上肢偏癱患者，設(shè)計出了一種新型上肢康復(fù)機(jī)器人。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種上肢康復(fù)機(jī)器人，該上肢康復(fù)機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)緊湊、性能可靠、使用方便并且能降低患者治療費(fèi)用，更重要的是提高了康復(fù)治療的成功率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征在于：包括底座、安裝在所述底座上的上肢機(jī)械臂；所述上肢機(jī)械臂包括大臂機(jī)構(gòu)、小臂機(jī)構(gòu)、手部機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動裝置；

所述大臂機(jī)構(gòu)包括安裝在底座上大臂支承件、與所述大臂支承件滑動連接的大臂滑動塊、驅(qū)動所述大臂滑動塊相對所述大臂支承件平穩(wěn)滑動的絲杠螺旋副長度調(diào)節(jié)裝置；

所述小臂機(jī)構(gòu)包括支承和固定小臂的小臂支承件、與所述小臂支承件連接的小臂長度調(diào)節(jié)裝置；所述小臂支承件與所述大臂滑動塊的另一端連接；

所述手部機(jī)構(gòu)與所述小臂長度調(diào)節(jié)裝置連接；

所述驅(qū)動裝置包括驅(qū)動大臂運(yùn)動的大臂氣動驅(qū)動氣缸、驅(qū)動小臂運(yùn)動的小臂氣動驅(qū)動氣缸；所述大臂氣動驅(qū)動氣缸一端固定在底座支架上，另一端與所述大臂支承件連接，所述小臂氣動驅(qū)動氣缸一端與大臂支承件連接，另一端與小臂支承件連接；

前述的一種上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征是：所述上肢機(jī)械臂包括結(jié)構(gòu)完全相同、對稱安裝在底座上的上肢左機(jī)械臂、上肢右機(jī)械臂。

前述的一種上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征是：所述大臂支承件包括第一支承板、位于第一支承板背部的鉸鏈支座、位于第一支承板上固定手臂的第一半圓結(jié)構(gòu)、從第一支承板兩邊伸出的第一耳板，所述背部鉸鏈支座通過螺栓與底座相連，從而大臂支承桿件繞螺栓軸線轉(zhuǎn)動。

前述的一種上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征是：所述大臂氣動驅(qū)動氣缸一端與底座通過螺栓連接，另一端通過螺栓與所述第一耳板的背部鉸鏈支座連接，從而帶動大臂的轉(zhuǎn)動。

前述的一種上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征是：所述大臂滑動塊的一端設(shè)置有矩形塊，所述大臂支承桿件的第一支承板與所述大臂滑動塊的連接端內(nèi)設(shè)置有矩形槽，所述大臂滑動塊通過矩形塊連接在大臂支承件的矩形槽內(nèi)；所述大臂滑動塊的另一端與小臂支承件通過螺栓連接。

前述的一種上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征是：所述絲杠螺旋副長度調(diào)節(jié)裝置包括固定在大臂支承件下方的步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器、絲杠、軸承、軸承固定塊、位于大臂滑動塊背面的螺母座，步進(jìn)電機(jī)與絲杠通過聯(lián)軸器連接，絲杠一端通過軸承安裝在軸承固定塊上，絲杠的另一端安裝在螺母座上。

前述的一種上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征是：所述小臂支承件包括第二支承板、從第二支承板兩邊伸出的第二耳板、位于第二支承板上用于固定手臂的第二半圓結(jié)構(gòu)。

前述的一種上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征是：所述小臂氣動驅(qū)動氣缸的一端安裝在小臂支承件第二耳板的鉸鏈支座上，另一端安裝在大臂支承件第一耳板上面鉸鏈支座上，從而帶動小臂機(jī)構(gòu)運(yùn)動。

前述的一種上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征是：所述小臂長度調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)置有T形槽的T型槽滑板以及能夠在T型槽滑板的T型槽里自由滑動的T型滑塊，T型槽滑板與小臂支承件固定連接；所述手部機(jī)構(gòu)包括依次連接的握手、握手連接桿、握手固定桿；所述握手固定桿安裝在T型滑塊上，所述手部機(jī)構(gòu)隨著T型滑塊移動。

前述的一種上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征是：所述氣動驅(qū)動氣缸的運(yùn)動通過PLC控制氣壓回路中的電磁換向閥實(shí)現(xiàn)，使用聯(lián)動開關(guān)控制電磁閥在回路換接時實(shí)現(xiàn)同步動作，實(shí)現(xiàn)雙氣缸同時作用。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：上肢康復(fù)機(jī)器人用于偏癱患者的康復(fù)訓(xùn)練與傳統(tǒng)康復(fù)治療相比，其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為以下幾個方面：

1、通過機(jī)器人帶動患者肢體運(yùn)動，可長時間多次重復(fù)繁瑣的動作訓(xùn)練，不必要治療師一對一的指導(dǎo)，不僅提高了工作效率，而且優(yōu)化了康復(fù)治療的效果；

2、脫離了傳統(tǒng)治療過程中必須面對面的治療方式，患者在家里即可完成康復(fù)訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程治療；