[发明专利]面向不同体型的可重构式外骨骼上肢康复机器人

说明书

本发明公开了一种面向不同体型的可重构式外骨骼上肢康复机器人，肩关节内外旋组件、肩肱调节组件、肩关节屈伸和展收组件、上臂长度调节组件、上臂旋转运动组件、肘关节屈伸组件，前臂旋转运动组件、前臂长度调节组件和腕关节屈伸组件之间依次连接；所述机器人具有6个自由度，对应着6个主动执行机构可实现上肢6个自由度的康复运动和复合运动；可升降式底座适用不同身高的人；所述肩肱调节组件适用不同患者的升高和坐姿；所述前臂和上臂长度调节组件适用前臂和上臂长度不同的患者。本发明具有可重构性、多种被动调节机构、可左右手互换使用和轻质外骨骼结构，可满足不同病况的患者，减少治疗成本。

技术领域

本发明涉及一种面向不同体型的可重构式外骨骼上肢康复机器人，属于医疗机器人技术领域。

背景技术

在当今社会老龄化加速，老年疾病也逐渐增多，比如脑动脉硬化引起脑卒中、老年骨质疏松和肌肉萎缩等。脑卒中造成的肢体活动障碍又被称为偏瘫，偏瘫患者往往需要在很长一段时间内进行康复医疗训练，以达到恢复身体的运动能力。

临床实践表明通过增强对患肢的运动锻炼，能够使患肢恢复一定的功能。因此近年来上肢康复机器人辅助患者进行康复运动越来越普及，其代替康复医师用手直接带动患者的肢体进行康复训练，具有重复性，时间灵活性、康复轨迹可规划性、康复轨迹多样性和减少人力成本等优点。

到目前为止，大多数上肢康复机器人可实现上肢6个自由度的康复运动，但是它们不适用上肢瘫痪位置不同的患者，使得对应于患者健康关节的康复机构闲置，加大治疗成本，且不利于针对性治疗，使得康复效果不高。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种面向不同体型的可重构式外骨骼上肢康复机器人。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种面向不同体型的可重构式外骨骼上肢康复机器人，包括：肩关节内外旋组件、肩关节屈伸和展收组件、上臂旋转运动组件、肘关节屈伸组件，前臂旋转运动组件、腕关节屈伸组件，肩关节内外旋组件、肩肱调节组件、肩关节屈伸和展收组件、上臂长度调节组件、上臂旋转运动组件、肘关节屈伸组件，前臂旋转运动组件、前臂长度调节组件和腕关节屈伸组件之间依次连接。

作为优选方案，所述肩关节内外旋组件包括水平支架、第一电机固定件、第一电机组件、第一谐波减速器、水平连杆和第一交叉滚子轴承；所述第一电机固定件一端与水平支架末端的竖直端面固定连接，所述第一电机组件中电机穿过第一电机固定件连接第一谐波减速器，谐波减速器再通过第一交叉滚子轴承连接水平连杆，使得所述水平连杆在电机作用下可绕第一电机固定件转动；所述水平连杆的另一端连接肩肱调节组件；

所述肩肱调节组件包括方形挡板、带圆弧槽挡板、松紧手柄、竖直连杆和第二交叉滚子轴承；所述第二交叉滚子轴承通过螺栓竖直固定在水平连杆末端的竖直面上，使得所述竖直连杆的圆形凹槽一端通过第二交叉滚子轴承与水平连杆末端连接，所述方形挡板水平放置在水平连杆末端的水平面上，所述带圆弧槽挡板通过与方形挡板末端竖直连接，所述竖直连杆在带圆弧槽挡板对应的圆弧槽内设有螺纹孔，松紧手柄通过螺纹配合穿入带圆弧槽挡板旋入竖直连杆，且松紧手柄在旋紧状态下可压紧带圆弧槽挡板来固定竖直连杆的位置；竖直连杆的另一端连接肩关节屈伸和展收组件。

作为优选方案，所述肩关节屈伸和展收组件包括第二谐波减速器、第二电机组件、转动圆盘；所述竖直连杆末端通过第二谐波减速器与转动圆盘的圆盘端面连接；所述第二谐波减速器一端与第二电机组件连接；所述转动圆盘末端矩形端面上有孔用来连接上臂长度调节组件；