[實用新型]一種手臂扭轉角度的測量裝置

有效

• 申請號: 201720811181.5
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN208598401U
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 張巖嶺;姜祖輝;王琪;張耀文;于振中;李文興
• 申請（專利權）人: 哈工大機器人（合肥）國際創新研究院
• 主分類號: A61B5/107
• 分類號: A61B5/107
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 王林

本實用新型公開了一種手臂扭轉角度的測量裝置，所述手臂支撐模塊固定在滑輪模塊上，所述滑輪模塊卡持在具有弧度的導軌上并沿具有弧度的導軌滑動，所述傳動模塊包括傳動齒輪和同步帶，所述同步帶沿具有弧度的導軌的弧形面設置，所述傳動齒輪與所述同步帶嚙合，所述傳動齒輪的輸出端連接角度測量模塊，所述角度測量模塊連接在滑輪模塊上。本實用新型采用間接測量的方式，不需要外部的驅動力，可以通過使用者自身手部的轉動即可實現，角度測量模塊內角度傳感器測定的角度與實際手臂扭轉角度成比例關系，其比值即為傳動模塊的傳動比。由于所述傳動模塊的傳動比較大，最終測量結果的誤差低于多圈角位移傳感器誤差，提高了測量精度。

技術領域

本實用新型涉及一種醫療康復設備，尤其涉及的是一種手臂扭轉角度的測量裝置。

背景技術

隨著我國老齡化進程加快，越來越多的老年人健康成為社會的一大問題。腦卒中是老年人普遍發生的一種疾病，有著發病率高、死亡率高、致殘率高的特點，對老年人的健康威脅重大。腦卒中是導致患者偏癱的重要因素，而上肢偏癱可直接造成患者的運功功能及日常生活自理能力逐漸喪失，對患者的生活質量帶來了嚴重影響。上肢主動康復設備是針對上肢有部分行動能力的患者，通過對患者上肢動作采集，以游戲的方式與患者互動，以減少病人做重復康復運動的疲勞感和枯燥感，加速病人的恢復進程。

人體上肢在運動過程中自由度較多，除肩關節、肘關節及腕關節常規的屈/伸運動外，腕部相對與前臂的中軸線還可做旋內/旋外運動，即前臂的扭轉運動。前臂扭轉運動的軸心為前臂的中軸線，在運動采集過程中對此運動角度的測量較困難?，F有的上肢主動康復設備多采用定制傳感器對前臂扭轉角度測量，傳感器結構復雜、費用高且較難維護。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種手臂扭轉角度的測量裝置，通過手臂扭動轉換為弧形滑動，實現對扭轉角度的測量。

本實用新型是通過以下技術方案實現的，本實用新型包括具有弧度的導軌、傳動模塊、滑輪模塊、手臂支撐模塊和角度測量模塊；所述手臂支撐模塊固定在滑輪模塊上，所述滑輪模塊卡持在具有弧度的導軌上并沿具有弧度的導軌滑動，所述傳動模塊包括傳動齒輪和同步帶，所述同步帶沿具有弧度的導軌的弧形面設置，所述傳動齒輪與所述同步帶嚙合，所述傳動齒輪的輸出端連接角度測量模塊，所述角度測量模塊連接在滑輪模塊上。

所述具有弧度的導軌的兩個弧形側邊分別具有向內凹陷的第一凹槽，所述具有弧度的導軌的弧形底部具有向內凹陷的第二凹槽。

所述滑輪模塊包括滑輪支架、第一橫向滑輪組、第二橫向滑輪組和縱向滑輪組，所述第一橫向滑輪組和第二橫向滑輪組分別橫向設置在滑輪支架的兩側，所述縱向滑輪組縱向設置在滑輪支架的底部，所述第一橫向滑輪組和第二橫向滑輪組分別位于所述具有弧度的導軌兩個弧形側邊的第一凹槽內，所述縱向滑輪組位于所述具有弧度的導軌的第二凹槽內。

將滑輪模塊卡入具有弧度的導軌對應的凹槽，能夠實現在具有弧度的導軌上的有效滑動。

所述第一橫向滑輪組和第二橫向滑輪組結構相同，分別具有至少一組橫向滑輪件，所述橫向滑輪件包括橫向連接軸和至少一個橫向軸承，所述橫向連接軸的首端橫向連接在滑輪支架的側邊，末端懸空設置，所述橫向軸承套設在所述橫向連接軸的懸空部，所述橫向連接軸懸空部的長度與所述第一凹槽的深度相匹配，所述縱向滑輪組包括至少一組縱向滑輪件，所述縱向滑輪件包括縱向連接軸和至少一個縱向軸承，所述縱向連接軸的首端縱向連接在滑輪支架的底部，末端懸空設置，所述縱向軸承套設在所述縱向連接軸的懸空部，所述縱向連接軸的懸空部的長度與所述第二凹槽的深度相匹配。

所述縱向連接軸的首端為螺紋端，所述縱向連接軸的螺紋端穿過滑輪支架的底部并通過螺紋固定，所述滑輪支架的底部和縱向軸承之間設有軸承墊圈，所述橫向連接軸的首端為螺紋端，所述橫向連接軸的螺紋端穿過滑輪支架的側邊并通過螺母固定，所述滑輪支架的側邊和橫向軸承之間設有軸承墊圈。