[发明专利]一种气动肌肉驱动的柔性穿套式肢体康复装置

权利要求书

1.一种气动肌肉驱动的柔性穿套式肢体康复装置，其特征在于，包括气动肌肉对拉驱动结构组件(40)、肢体皮带穿套结构组件(50)和保护外壳(31)，所述气动肌肉对拉驱动结构组件设置在所述保护外壳(31)内的主安装板(22)上，所述肢体皮带穿套结构组件贯穿所述外壳(31)与所述气动肌肉对拉驱动结构组件连接；所述气动肌肉对拉驱动结构组件(40)包括：“L”形支座(25)、正向气动肌肉(1)、钢丝绳连接器(3)、正向前半钢丝绳(4)、正向后半钢丝绳(8)、转向线轮(7)、线轮支撑座(20)、编码器支架(6)、光学编码器(5)、正向齿条(26)、直线导轨(17)、直线导轨滑块(16)、滑块齿条连接件(15)、正向齿条复位弹簧(24)、复位弹簧固定座(23)、正向传动齿轮(2)、中间传动轴(10)、中间传动轴轴承座(11)、皮带轮(29)、反向传动齿轮(12)、反向齿条(14)、反向前半钢丝绳(19)、反向后半钢丝绳(21)、反向气动肌肉(18)、主安装板(22)，所述正向齿条(26)和所述正向传动齿轮(2)呈啮合关系；

所述正向气动肌肉(1)或所述反向气动肌肉(18)连接气管的一侧通过螺纹连接于所述“L”形支座(25)，所述“L”形支座(25)底面铆接于所述主安装板(22)，所述正向气动肌肉(1)或所述反向气动肌肉(18)的另一侧通过所述钢丝绳连接器(3)拉扯所述正向前半钢丝绳(4)，所述正向前半钢丝绳(4)缠绕在所述转向线轮(7)外周以牵动其旋转，继而带动正向后半钢丝绳(8)牵引所述正向齿条(26)，所述正向齿条(26)的一侧通过所述滑块齿条连接件(15)固定在两个直线导轨滑块(16)之上，所述直线导轨滑块(16)安放在所述直线导轨(17)上约束齿条沿垂直中间传动轴的方向运动，所述正向齿条(26)另一侧通过螺栓连接在所述正向齿条复位弹簧(24)的挂耳上，为所述正向气动肌肉(1)放气时提供均匀的复位助力；所述中间传动轴轴承座(11)之间距离短于所述中间传动轴(10)长度，所述中间传动轴轴承座(11)通过螺栓固定于所述主安装板(22)上；三个同样的皮带轮(9)等距安装在所述中间传动轴(10)上，并与两个所述中间传动轴轴承座(11)呈对称布置，所述皮带轮(9)通过键传递来自所述中间传动轴(10)的圆周力并由卡簧固定位置；所述反向传动齿轮(12)通过传动齿轮法兰(13)固定于中间传动轴(10)上，单个所述皮带轮(9)为阶梯型结构，两头轴肩直径略大于中间固定皮带区域直径，所述皮带轮(9)中间为镂空结构起到减重作用。

2.根据权利要求1所述的气动肌肉驱动的柔性穿套式肢体康复装置，其特征在于：所述转向线轮(7)底部嵌有滚动轴承，滚动轴承内圈顶接在所述线轮支撑座(20)的阶梯轴上，所述转向线轮(7)顶部为阶梯轴结构，轴心钻有同轴孔，同轴孔的孔径与所述光学编码器(5)顶部转轴的直径相等；所述转向线轮(7)周侧分有两道走线回路，上下两道回路分别缠绕独立走线，所述转向线轮(7)轮周钻有若干小孔用以穿线、压头固定钢丝绳。

3.根据权利要求1所述的气动肌肉驱动的柔性穿套式肢体康复装置，其特征在于，所述光学编码器(5)通过沉头螺丝安装在所述编码器支架(6)上，所述光学编码器(5)顶部转轴透过所述编码器支架(6)，用紧定螺钉固定在线轮顶部的同轴孔之内，用以测量所述转向线轮(7)的转动角度进而计算齿条的前后移动距离。

4.根据权利要求1所述的气动肌肉驱动的柔性穿套式肢体康复装置，其特征在于，所述肢体皮带穿套结构组件(50)包括里侧利转支撑(34)、带轮远侧皮带(32)、带轮近侧皮带(30)、利转摩擦胶条(33)、皮带紧固扣(27)、皮带紧固接头(28)；所述里侧利转支撑(34)通过螺栓固定在所述主安装板(22)之上，其上还安装有利转滚轮(35)和撑带滚轮(36)，每个滚轮中嵌有铜管内芯，铜管中穿有转轴，转轴两端固定于里侧利转支撑背面焊接固定的轴架上，轴架与转轴之间通过卡簧固定；所述撑带滚轮(36)两侧装有转动轴承，轴承中穿有转轴，转轴两端固定于所述里侧利转支撑(34)背面通过焊接固定的轴架上，轴架与转轴之间通过卡簧固定；所述带轮近侧皮带(30)的里侧设有搭扣以及一排共线变间距的搭扣孔。