[發明專利]一種混合驅動仿生上肢康復訓練裝置

在審

• 申請號: 201811627703.1
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN111374862A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 鄒任玲;周斌彬;趙展;胡秀枋;徐秀林;劉二寧;徐言東;駱金晨;蘇淏璇;郭宛星;邸元帥
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

1.一種混合驅動仿生上肢康復訓練裝置，其特征在于，該訓練裝置包括手臂固定機構(1)以及與手臂固定單元連接的上肢固定單元，所述上肢固定單元包括依次連接的上臂機構(2)、前臂機構(3)、手腕機構(4)和手部機構(5)，所述手臂固定機構(1)上設有用于驅動上肢固定單元整體轉動的電機(103)，所述上臂機構(2)和前臂機構(3)之間設有相互匹配的轉軸，且所述上臂機構(2)上設有用于驅動前臂機構(3)繞著該轉軸轉動的上臂驅動單元，所述手腕機構(4)設有用于驅動患者手腕轉動的腕部驅動單元，所述手部機構(5)包括手掌面板(520)以及固定安裝在手掌面板(520)上的拇指構件和四個手指構件，所述拇指構件用于大拇指的固定和康復訓練，四個所述手指構件分別用于其余四個手指的固定和康復訓練。

2.根據權利要求1所述的一種混合驅動仿生上肢康復訓練裝置，其特征在于，所述的手臂固定機構(1)包括底座(101)、固定設置在底座(101)上且豎直設置的底座支撐桿(102)以及與底座支撐桿(102)頂部轉動連接的上臂連接桿(104)，所述底座支撐桿(102)的頂部設有用于驅動上臂連接桿(104)轉動的電機(103)。

3.根據權利要求2所述的一種混合驅動仿生上肢康復訓練裝置，其特征在于，所述的上臂機構(2)包括上臂外骨骼(207)、設置在上臂外骨骼(207)上的至少兩條上臂綁帶(202)、分別設置在上臂外骨骼(207)兩側的兩對上臂驅動單元以及設置在上臂外骨骼(207)一端與前臂機構(3)連接的肘關節轉軸(201)，所述肘關節轉軸(201)與上臂驅動單元連接；

其中，所述上臂外骨骼(207)包括兩根平行的上臂支撐板(208)、以及固定在兩塊上臂支撐板(208)底部用于托住患者上臂的圓弧形的上臂托板(209)，所述上臂綁帶(202)的兩端分別與兩根上臂支撐板(208)固定，并可通過調節上臂綁帶(202)的長度來使上臂外骨骼(207)與患者上臂固定，每塊上臂支撐板(208)的外側固定有一對上臂驅動單元，兩塊上臂支撐板(208)的下端均設有肘關節轉軸(201)，其中一塊上臂支撐板(208)的內壁與上臂連接桿(104)固定連接。

4.根據權利要求3所述的一種混合驅動仿生上肢康復訓練裝置，其特征在于，所述上臂驅動單元包括兩根上臂氣動肌腱(205)以及兩個固定在上臂支撐板(208)的外側的氣動肌腱安裝架(204)，兩根所述上臂氣動肌腱(205)的上端與一個氣動肌腱安裝架(204)固定，另一個氣動肌腱安裝架(204)上設有兩個氣動肌腱導軌(203)，每根所述上臂氣動肌腱(205)的下端設有氣動肌腱運動滑塊(206)，兩個所述氣動肌腱運動滑塊(206)滑動設置在兩個氣動肌腱導軌(203)上，且兩個氣動肌腱運動滑塊(206)之間連有鋼絲繩，所述鋼絲繩繞在肘關節轉軸(201)上。

5.根據權利要求3所述的一種混合驅動仿生上肢康復訓練裝置，其特征在于，所述前臂機構(3)包括前臂外骨骼(302)以及設置在前臂外骨骼(302)上的至少兩條前臂綁帶(301)，所述前臂外骨骼(302)的后端設有前臂轉軸(303)，所述前臂轉軸(303)與肘關節轉軸(201)配合并與肘關節轉軸(201)共同轉動；

其中，所述前臂外骨骼(302)包括兩塊前臂支撐板(304)、以及固定在兩塊前臂支撐板(304)底部用于托住患者前臂的圓弧形的前臂托板(305)，所述前臂綁帶(301)的兩端分別與兩根前臂支撐板(304)固定，并可通過調節前臂綁帶(301)的長度來使前臂外骨骼(302)與患者前臂固定，位于前臂支撐板(304)前端的前臂托板(305)內設有用于固定手腕機構(4)的凹槽(306)。