[發明專利]一種面向脊髓損傷患者的上肢康復機械臂及機器人

有效

• 申請號: 202010961811.3
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112022622B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 牛建業;劉政磊;施朝暉;田震博;盛華東;方亮
• 申請（專利權）人: 浙江正遠醫療科技有限公司
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02
• 代理公司: 常州品益專利代理事務所(普通合伙) 32401
• 代理人: 侯慧娜

本發明屬于康復機械設備技術，具體涉及面向脊髓損傷患者的上肢康復機械臂及機器人。本發明肩關節組件包括固定在機械臂固定桿的靜平臺、與靜平臺相對設置的動平臺、三個肩關節電機支架以及肩關節減速電機，肩關節減速電機的輸出軸連接在第一連桿固定架的一端，第一連桿固定架的另一端連接在肩關節第一連桿上，肩關節第一連桿的一端通過軸承轉動連接在肩關節電機支架上，另一端轉動連接有肩關節第二連桿的一端，肩關節第二連桿的另一端與固定在動平臺上的墊板轉動連接，肩關節組件構成3?RRR并聯機構。本發明能夠滿足患者不同階段上肢關節所對應的康復訓練需求，涵蓋肩、肘、腕三個關節訓練模塊，訓練患者上肢的5個自由度，使患者的康復訓練更全面。

技術領域

本發明屬于康復機械設備技術領域，具體涉及面向脊髓損傷患者的上肢康復機械臂及機器人。

背景技術

脊髓損傷是一種導致終生殘疾的災難性損傷，我國每年新增創傷性脊髓損傷患者10-14萬例，患者總數已達200余萬，給廣大家庭和社會帶來沉重負擔。脊髓損傷患者普遍需要長期開展康復治療，而傳統康復治療手段勞動強度大，風險程度高，已成為制約患者得到及時、充分、規范康復治療的瓶頸。

近年來市面上出現很多上肢康復機器人，但是脊髓損傷的患者隨著治療的進行要不斷的更新自己的康復機器人，才能適應患者的不同程度不同恢復階段的康復訓練，對于患者的家庭而言是一筆很大的開銷，因此，使康復機器人可以面對不同程度不同恢復階段的病人，并且可以針對不同的患者提供個性化的康復功能，研發適用于全周期的康復機器人，已成為提高患者康復質量、降低家庭和社會負擔的必由之路。

現有技術中的面向脊髓損傷患者的上肢康復機械臂及機器人雖然能夠實現患者肩關節、肘關節及手部的多功能運動，但存在以下問題：

1、一個機器人不能適用不同程度、不同恢復階段的患者；

2、體型冗雜，不便于隨處攜帶，針對治療范圍狹窄不便于控制；

3、且運動模式單一，不能夠滿足普遍范圍的患者；

4、難以絕對保證對人體的安全性，易對人體造成二次傷害。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不能適用患者的不同恢復階段且體型冗雜不易移動的缺陷，提供了一種可適用不同程度、不同恢復階段的脊髓損傷患者的上肢康復機器人。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種面向脊髓損傷患者的上肢康復機械臂，包括肩關節組件、安裝在肩關節組件上的大臂組件、小臂組件、手部機構；所述大臂組件與所述小臂組件之間通過肘關節機構連接；所述小臂組件與所述手部機構之間通過腕關節機構連接；其特征在于：所述肩關節組件包括固定在機械臂固定桿上的靜平臺、與所述靜平臺相對設置的動平臺、圓周陣列固定在所述靜平臺上的三個肩關節電機支架以及安裝在所述肩關節電機支架上的肩關節減速電機，肩關節減速電機的輸出軸連接在第一連桿固定架的一端，第一連桿固定架的另一端連接在肩關節第一連桿上，肩關節第一連桿的一端通過軸承轉動連接在肩關節電機支架上，另一端轉動連接有肩關節第二連桿的一端，肩關節第二連桿的另一端與固定在動平臺上的墊板轉動連接，肩關節組件構成3-RRR并聯機構。

進一步地，所述大臂組件包括安裝在所述動平臺上的第一大臂支架、安裝在所述第一大臂支架上的大臂調節機構以及安裝在所述大臂調節機構上的第二大臂支架；所述大臂調節機構包括連接在所述第一大臂支架和所述第二大臂支架之間的平行四邊形伸縮架。

進一步地，所述小臂組件包括安裝在所述第二大臂支架上的小臂連接板、安裝在所述小臂連接板上的小臂調節機構以及安裝在所述小臂調節機構上的小臂支架；所述小臂調節機構包括第一小臂連桿和第二小臂連桿，所述第一小臂連桿的兩端分別與所述小臂連接板和所述第二小臂連桿的一端轉動連接，所述第二小臂連桿的兩端分別與所述小臂支架和所述第一小臂連桿的另一端轉動連接。