[發明專利]一種間接驅動外骨骼上肢康復機器人

有效

• 申請號: 201810471606.1
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN108852747B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 劉瑞素;張東雷;葉協通;張芮;唐海建
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 王瑞

本發明公開了一種間接驅動外骨骼上肢康復機器人，包括上肩關節旋轉運動組件、上臂關節旋轉運動組件、肘關節屈伸組件、前臂關節旋轉運動組件、腕關節組件、機架和電機箱；電機箱位于地面上，機架與電機箱連接；上肩關節旋轉運動組件與機架連接；上臂關節旋轉運動組件與上肩關節旋轉運動組件連接；肘關節屈伸組件與上臂關節旋轉運動組件連接；前臂關節旋轉運動組件與肘關節屈伸組件連接；腕關節組件與前臂關節旋轉運動組件連接。本康復機器人具有上肩關節旋轉、上臂關節旋轉、肘關節屈伸、前臂關節旋轉、前臂關節平移、腕關節屈伸六個自由度和一個手臂調整自由度，可以實現六個自由度同時運動，也可以讓一部分自由度運動。

技術領域

本發明屬于康復機器人領域，具體是一種間接驅動外骨骼上肢康復機器人。

背景技術

隨著社會的快速發展，科學技術得到了長足的發展。由于現在很多疾病都會導致人們產生后遺癥，逐漸失去生活自理的能力，康復機器人逐漸被應用到醫學領域。康復機器人作為一種訓練器材，不僅能夠節約人們的開銷，又能讓患者得到良好的恢復效果，逐漸被人們接受，存在巨大的市場空間。目前市場上存在很多種類康復機器人，但是大部分都是比較單一的訓練身體的部位，功能比較多的成本也比較高。傳統康復機器人大多為直接驅動，直接驅動的康復機器人是把電機直接安裝在每個上肢運動關節上，不僅會造成康復機器人每個關節承受很大的載荷，看起來也會不美觀。每個運動關節在工作時會產生轉矩，電機的增加在轉動副上只會加大轉矩。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是，提供一種間接驅動外骨骼上肢康復機器人。

本發明解決所述技術問題的技術方案是，提供一種間接驅動外骨骼上肢康復機器人，其特征在于該康復機器人包括上肩關節旋轉運動組件、上臂關節旋轉運動組件、肘關節屈伸組件、前臂關節旋轉運動組件、腕關節組件、機架和電機箱；所述電機箱位于地面上，機架與電機箱連接；所述上肩關節旋轉運動組件與機架連接；所述上臂關節旋轉運動組件與上肩關節旋轉運動組件連接；所述肘關節屈伸組件與上臂關節旋轉運動組件連接；所述前臂關節旋轉運動組件與肘關節屈伸組件連接；所述腕關節組件與前臂關節旋轉運動組件連接；

所述電機箱包括升降平臺、彈簧、拉桿、一號平板、一號電機、二號電機、三號電機、四號電機、五號電機、六號電機、二號平板和箱體；所述升降平臺位于箱體中與箱體連接；所述彈簧安裝在升降平臺底部；所述拉桿安裝在升降平臺的上端；所述一號平板固定于位于拉桿的上端；所述二號平板安裝在一號平板上；所述二號平板上安裝有一號電機、二號電機、三號電機、四號電機、五號電機和六號電機；

所述上肩關節旋轉運動組件包括上肩關節線管、上肩關節張緊板、上肩關節鋼絲繩、上肩關節滾動輪、上肩關節銷、上肩關節大軸、上肩關節第一法蘭盤、鋼管、第一帶座軸承、上肩關節第一軸、上肩關節第二法蘭盤、第二帶座軸承、上肩關節固定板和上肩關節角度位移編碼器；所述第一帶座軸承和第二帶座軸承的軸承座均固定于機架上；所述上肩關節大軸穿過機架并且安裝在第一帶座軸承和第二帶座軸承中，一端與上肩關節角度位移編碼器的軸心連接，另一端通過上肩關節銷與上肩關節滾動輪連接；所述上肩關節固定板固定在機架上；所述上肩關節角度位移編碼器的外表面與上肩關節固定板連接；所述上肩關節鋼絲繩與上肩關節滾動輪連接，并且穿過上肩關節張緊板上的上肩關節線管與一號電機連接；所述上肩關節張緊板與機架連接；所述上肩關節第一軸與上肩關節大軸連接；所述上肩關節第一法蘭盤帶有底盤的一端固定在上肩關節第一軸上；所述鋼管的兩端分別安裝在上肩關節第一法蘭盤和上肩關節第二法蘭盤上；