[实用新型]一种穿戴式肘关节外骨骼康复装置

说明书

本实用新型公开了一种穿戴式肘关节外骨骼康复装置，属于上肢助力器械领域，解决了现有的穿戴式肘关节外骨骼康复机器人结构不够紧凑、负重较大，尚未考虑如何消除所引发的人机之间的阻碍内力问题，其技术要点是：包括大臂机构、连杆机构和小臂机构，所述大臂机构和小臂机构通过绑带与粘扣固定于人体手臂上，小臂机构通过连杆机构与大臂机构连接，采用串联式机构设计，运用人机运动相容理论，构造恰好约束人机关节闭链，减少人机之间的阻碍内力，同时简化机构形式，减小装置整体体积与质量；提供屈伸、内外旋运动的驱动力，屈伸运动范围可达到0°‑70°，内外旋运动范围可达到0‑80°，完全满足人体肘关节活动范围需要。

技术领域

本实用新型涉及上肢助力器械领域，涉及一种基于串联机构的穿戴式肘关节外骨骼康复机器人，具体是涉及一种穿戴式肘关节外骨骼康复装置。

背景技术

上肢助力器械是一种可穿戴式机械系统，通过机械结构连接人体大臂与小臂，再利用驱动器对人体关节提供助力或康复力/力矩。肘关节是人体大关节之一，损伤后的肘关节将严重影响患者的搬运功能。

目前，穿戴式肘关节外骨骼康复机器人研究尚处于起步阶段，从机械结构上主要可分成并联式与串联式两大类。其中：并联式设计方案可以灵活助力康复肘关节的运动功能，但是通常连杆排布不够紧凑，体积重量较大，穿戴于患者时会造成较大负重；串联式设计方案体积较小，但是尚未考虑如何消除因人机关节转轴不对齐而引发人机之间的阻碍内力，这种阻碍内力会在使用过程中引发穿戴的不适感。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型实施例的目的在于提供一种穿戴式肘关节外骨骼康复装置，采用串联式机构设计，运用人机运动相容理论，构造恰好约束人机关节闭链，减少人机之间的阻碍内力，同时简化机构形式，减小装置整体体积与质量，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种穿戴式肘关节外骨骼康复装置，包括大臂机构、连杆机构和小臂机构，所述大臂机构和小臂机构通过绑带与粘扣固定于人体手臂上，小臂机构通过连杆机构与大臂机构连接；

所述大臂机构由大臂基座及与大臂基座相连接的内外旋转关节构成，大臂基座与内外旋转关节通过轴承连接；

所述连杆机构由连杆一、安装于连杆一上的连杆二以及与连杆二相连接的电推杆构成，连杆一和连杆二通过轴承连接，所述连杆二和电推杆通过销轴连接；

所述小臂机构由小臂基座和电机构成，所述小臂基座与电机连接。

作为本实用新型进一步的方案，所述大臂基座内侧设有凹槽，大臂基座外侧设置有两对称设置的安装块，安装块中部设有供内外旋转关节安装的通孔，内外旋转关节安装于两安装块之间，轴承安装于内外旋转关节与安装块之间且设置于安装块上的通孔内。

作为本实用新型进一步的方案，所述内外旋转关节呈T型结构，其由连接杆和垂直固定于连接杆中部的连接座组成，内外旋转关节的连接杆穿设于大臂基座上两安装块的通孔内。

作为本实用新型进一步的方案，所述内外旋转关节的连接座呈U型结构，且两侧均设置有通孔。

作为本实用新型进一步的方案，所述大臂机构上内外旋转关节的连接座与电推杆的一端通过销轴连接，销轴贯穿于连接座及电推杆一端的通孔内；所述电推杆的另一端也通过销轴与连杆二相连接，连杆二安装于连杆一的一端，连杆二与连杆一之间设有轴承。

作为本实用新型进一步的方案，所述小臂基座内侧设有凹槽，小臂基座外侧安装有电机，电机的电机轴与连杆一的另一端相连接。

作为本实用新型进一步的方案，所述大臂机构通过绑带与粘扣固定于人体大臂位置，小臂机构通过绑带与粘扣固定于人体小臂位置。