[实用新型]一种辅助动力上肢外骨骼

说明书

本实用新型属于上肢外骨骼技术领域，具体涉及一种辅助动力上肢外骨骼，包括：背部连接模块：通过绑带实现背负功能；两大臂伸展模块：两大臂伸展模块分别设于背部连接模块的左右两侧，与背部连接模块活动连接；两大臂前后运动模块：大臂前后运动模块与大臂伸展模块活动连接；两肘部转动模块：肘部转动模块与大臂前后运动模块活动连接；两小臂旋转模块：小臂旋转模块与所述肘部转动模块活动连接，并采用不完整齿轮结构限制小臂旋转模块的小臂旋转角度范围；两手腕运动模块：手腕运动模块与小臂旋转模块活动连接。本实用新型公开的辅助动力上肢外骨骼通过带动人体上臂，前臂和手掌运动而辅助病人生活，用于病人上肢康复训练，结构新颖，穿戴舒适。

技术领域

本实用新型涉及一种辅助动力上肢外骨骼。属于上肢外骨骼机器人设备技术领域。

背景技术

目前，很多国家面临人口老龄化问题，比如中国、日本、意大利。伴随着现今生活节奏的加快，老年人出现各种运动功能障碍的几率也逐年增加。与此同时，身体机能损伤或者残疾的人群也面临着运动功能障碍问题。上肢运动功能辅助以及上肢运动功能康复训练对体弱人群有着至关重要的作用。上肢外骨骼能够较好地辅助体弱人群，目前上肢外骨骼机器人属于串联形式结构，存在刚度低、负重能力差等问题，导致其不能安全可靠地用于体弱人群生活辅助，因此需要一种能解决此类问题的辅助动力上肢外骨骼机器人。

目前现有的上肢外骨骼存在这以下几方面的问题：

1、机构复杂臃肿，穿戴不便，采用台式机构将电源和驱动设备集成在台体内部，这使其机械机构庞大且缺乏灵活性，对使用空间有着较高的要求，不便于搬运和普及。其手臂机构关节采用电机叠加减速器的设计，十分笨重，让使用者不便于佩戴且感觉沉重。

2、传统上肢采用全金属材料制作，且其减速器采用多级钢制减速器，有着重量大、噪音大的缺陷，此外向外突出的电机和减速器还易与外界环境干涉，造成难以预料的风险。

3、因为传统上肢康复都为一体型结构设计，较为死板，无法由使用者随身携带，满足其不同的训练需求，且无法辅助患者的日常生活。

实用新型内容

本实用新型提出一种通过带动人体上臂，前臂和手掌运动而辅助病人生活，用于病人上肢康复训练，结构新颖，轻便灵巧，穿戴舒适的辅助动力上肢外骨骼，解决现有技术存在的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种辅助动力上肢外骨骼，包括：

背部连接模块：通过绑带实现背负功能；

两大臂伸展模块：两所述大臂伸展模块分别设于所述背部连接模块的左右两侧，与所述背部连接模块活动连接；

两大臂前后运动模块：所述大臂前后运动模块与所述大臂伸展模块活动连接；

两肘部转动模块：所述肘部转动模块与所述大臂前后运动模块活动连接；

两小臂旋转模块：所述小臂旋转模块与所述肘部转动模块活动连接，并采用不完整齿轮结构限制所述小臂旋转模块的小臂旋转角度范围；

两手腕运动模块：所述手腕运动模块与所述小臂旋转模块活动连接。

所述手腕运动模块包括限位装置、连接硬质手套、第一电机和第一减速机。

所述小臂旋转模块包括伸缩调节装置、第二电机、第二减速机和不完全齿轮结构，所述手腕运动模块和小臂旋转模块通过伸缩调节装置连接，并辅以螺丝固定。

所述肘部转动模块包括小臂旋转模块连接块、机械限位装置、大臂前后运动模块连接块、第三减速机和第三电机，所述肘部转动模块通过所述小臂旋转模块连接块与小臂旋转模块连接，并相对于所述小臂旋转模块可长度调节。