[实用新型]一种人体上肢康复机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及医疗康复训练器械的领域，尤其是一种人体上肢康复机器人。

背景技术

事实证明，正崛起的康复机器人技术通过上下肢康复训练帮助患者康复的潜力是巨大的，它们能够代替并减轻理疗师们重体力、高强度的工作负担。机器人适于重复性的工作，这使得机器人康复训练程序得到更好的实施，这类程序的设计主要为了帮助神经受损的患者恢复其运动机能。由神经系统损伤导致的功能性残障中最影响患者功能的便是上肢系统的功能性障碍，上肢系统功能性障碍导致的残障，对患者生活的独立性和质量的影响是非常显著的，对患者运动机能的康复，尤其上肢功能的恢复，被认为是脑外伤及脊髓损伤患者神经康复训练中最重要的目标之一。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供一种人体上肢康复机器人，其可通过直接操作、交互式监控以及远程临境控制等方式在医院安全稳健地运行。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种人体上肢康复机器人，包括依次由7个旋转运动的关节组件串联而成的外骨骼式机械臂，所述的外骨骼式机械臂包括用于实现使用者肩部关节活动的第一关节组件、与第一关节组件相连接的用于实现使用者肩部关节活动的第二关节组件、与第二关节组件相连接的用于实现使用者肩部关节活动并可根据使用者大臂长度调整长短的第三关节组件、与第三关节组件相连接的壳根据使用者大臂长度调节长短的第四关节组件、安装在第四关节组件上的用于实现使用者腕关节活动的第五关节组件和与第五关节组件相转动连接的用于实现使用者腕关节活动的第六关节组件以及与第六关节组件相转动连接的用于实现使用者腕关节活动的第七关节组件，所述的第一关节组件与第二关节组件之间通过连接件相连接，所述的第一关节组件、第二关节组件和第三关节组件的三个轴线交于一点并且相互垂直，该点位于使用者肩关节的旋转中心，第五关节组件、第六关节组件和第七关节组件的三个轴线交于一点并且相互垂直，该点位于使用者腕关节的旋转中心，第四关节组件的轴线通过患者的肘关节。

所述的第一关节组件包括用于固定在安装基座上的第一固定壳和与第一固定壳转动连接的第一转动壳，第一固定壳和第一转动壳绕第一关节组件的回转轴线转动，所述的第二关节组件包括与连接件相连接的第二固定壳和与第二固定壳转动连接的第二转动壳，第二固定壳和第二转动壳绕第二关节组件的回转轴转动，所述的第一固定壳和第二固定壳内均依次安装有第一编码器、与第一编码器相连接的第一电机、与第一电机输出轴相连接的第一减速器、第一十字滑块联轴器、第一准双曲面蜗杆、第一准双曲面蜗轮和用于测量关节转角的第一芯片以及第一磁钢，第一准双曲面蜗杆和第一准双面蜗轮是一种先进的偏轴齿轮系，越来越广泛应用于工程领域的各个分支由于其增大了齿轮啮合面积并提供更好的啮合表面，所以它具有更大的载荷能力（尤其是在过载时表现更为突出）、更大的负载自重比、更为平滑的齿轮啮合过程和更小的噪音等优点，并且其在钢对钢材料接触中也能够可靠运行，第一芯片可以选用霍尔芯片，第一减速器通过第一十字滑块联轴器与第一准双曲面蜗杆相连接，第一准双曲面蜗杆与第一准双曲面蜗轮啮合，所述的第一转动壳和第二转动壳内均设置有串联弹性执行器和第一关节轴，第一准双面曲面蜗轮与第一关节轴固联，第一芯片安装在第一固定壳上，第一磁钢与第一准曲面蜗轮固联，第一关节轴通过第一压盖与串联弹性执行器相摩擦连接，第一压盖通过螺栓与第一关节轴固联，通过调整螺栓扭矩即可调节第一压盖与滑轮之间的摩擦力。

所述的第三关节组件包括与第二转动壳相连接的第三固定壳、与第三固定壳相转动连接的第一摆动盘、连接在第一摆动盘下表面上的上臂固定板和与上臂固定板相连接的第一圆柱导轨以及在第一圆柱导轨上滑动连接的安装座，所述的第三固定壳内安装有第二编码器、与第二编码器相连接的第二电机和与第二电机输出轴相连接的第二减速器以及与第二减速器相连接的第一绞盘，第三固定壳底部安装有弧形滑块，所述的第一摆动盘包括弧形摆台和固定在弧形摆台两末端上的第二钢丝绳以及设置在弧形摆台上的弧形滑轨，第二钢丝绳缠绕在第一绞盘上，所述的第一绞盘通过第二钢丝绳带动弧形摆台沿弧形滑块摆动，所述的安装座两侧边上设置有一对第一快速夹紧手柄。