[發明專利]一種繩驅動康復機器人的繩索導向裝置

在審

• 申請號: 202010524019.1
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111685967A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 李偉達;李娟;李想;黃劍斌
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 張榮

本發明公開了一種繩驅動康復機器人的繩索導向裝置，該導向裝置包括安裝板和滑輪機構，滑輪機構包括滑輪和安裝組件，滑輪裝配于安裝組件上，安裝組件通過轉軸與安裝板連接，滑輪上設有與繩索配合的導向槽，繩索在移動時可帶動滑輪繞轉軸轉動。本發明繩驅動康復機器人的繩索導向裝置通過將滑輪裝配于安裝組件上，將安裝組件通過轉軸與安裝板連接，并在滑輪上設有與繩索配合的導向槽，繩索在移動時可帶動滑輪繞轉軸轉動。減小了繩索與滑輪之間的摩擦力，保證繩索同患肢之間的隨動，保證繩索上力的傳遞性能，減少繩索的磨損，延長繩索的使用壽命。

技術領域

本發明涉及康復訓練設備技術領域，特別涉及一種繩驅動康復機器人的繩索導向裝置。

背景技術

如今社會老齡化趨勢明顯，再加上因交通事故等意外引起的肢體功能障礙患者越來越多。傳統的康復機器人大多通過機械外骨骼帶動患肢做重復性的康復訓練動作來幫助患者恢復，而外骨骼由于其剛性強度高，往往容易對患者恢復過程中造成影響，因此越來越多的學者采用繩索這種柔性材料取代剛性連桿作為驅動元件，可以大大降低關節質量且不會對患者造成傷害。

采用繩驅動的康復機器人，由于患肢在訓練過程中需要不斷變化位置，如下肢步態康復訓練、上肢肩關節康復訓練等，繩索在運動時必須配備導向裝置才能保證康復訓練的正常進行。

目前用于康復訓練機器人的繩索導向裝置一般采用單個滑輪，起到換向的作用?；喭潭ㄔ跈C器人支架上，且與支架相對靜止。然而在實際的康復訓練當中，患肢需要不斷重復性的運動，運動過程中患肢空間的位置是不斷變化的，因此傳統的固定在支架上的單個滑輪導向裝置很難保證繩索同患肢之間的隨動，繩索的力傳遞性能會大大降低，同時由于需要保證患肢的位置，繩索在滑輪槽輪中會產生偏角，此時繩索與滑輪之間的滑動摩擦力大大增加，長時間下去會對繩索產生磨損，不僅影響了繩索的正常工作，而且縮短了繩索的使用壽命。

發明內容

本發明要解決的技術問題的是提供一種結構合理，壽命長的繩驅動康復機器人的繩索導向裝置。

為了解決上述問題，本發明提供了一種繩驅動康復機器人的繩索導向裝置，包括：

安裝板；

滑輪機構，所述滑輪機構包括滑輪和安裝組件，所述滑輪裝配于所述安裝組件上，所述安裝組件通過轉軸與所述安裝板連接，所述滑輪上設有與繩索配合的導向槽，繩索在移動時可帶動所述滑輪繞所述轉軸轉動。

作為本發明的進一步改進，所述滑輪包括第一定滑輪、第二定滑輪和第三定滑輪，所述第二定滑輪設于所述第一定滑輪和第三定滑輪之間，繩索依次繞設在所述第一定滑輪、第二定滑輪和第三定滑輪上，所述安裝組件包括連接板、第一支架、第二支架和第三支架，所述第一定滑輪、第二定滑輪和第三定滑輪分別通過所述第一支架、第二支架和第三支架與所述連接板連接。

作為本發明的進一步改進，所述第二支架與所述連接板之間設有拉壓力傳感器，用于測量繩索上的拉力。

作為本發明的進一步改進，所述第二定滑輪兩邊的繩索平行設置。

作為本發明的進一步改進，所述第二支架上設有第一旋轉編碼器，所述第一旋轉編碼器用于檢測所述第二定滑輪的轉動量，進而得到繩索的伸縮量。

作為本發明的進一步改進，所述安裝板上設有旋轉限位槽，所述安裝組件上設有與所述限位槽配合的限位銷，所述限位銷與所述旋轉限位槽配合限制所述安裝組件的旋轉范圍。

作為本發明的進一步改進，所述旋轉限位槽為弧形。

作為本發明的進一步改進，所述安裝板上固定有軸承座，所述轉軸與所述軸承座連接，所述軸承座上設有第二旋轉編碼器，所述第二旋轉編碼器用于檢測所述轉軸的轉動量。