[发明专利]一种七自由度串并联式上肢外骨骼康复机器人

权利要求书

1.一种七自由度串并联式上肢外骨骼康复机器人，其特征在于：包括驱动机构（1）、基座（2）、肩关节外骨骼机构（3）、肘关节外骨骼机构（4）、腕关节外骨骼机构（5）；所述驱动机构（1）与基座底板相连，所述肩关节外骨骼机构（3）与基座（2）中前连接件连接，所述肘关节外骨骼机构（4）中半圆环上臂连接杆（401）与上臂短连接件连接（324），所述腕关节外骨骼机构（5）与小臂后部连接，所述腕关节外骨骼机构（5）中手握持把手与人体手部相连。

2.根据权利要求1所述的一种七自由度串并联式上肢外骨骼康复机器人，其特征在于：所述驱动机构包括底板（201）、电机1（202）、电机支架1（203）、缠绳盘1（204）、控制器1（205）、电机2（206）、电机支架2（207）、缠绳盘2（208）、控制器2（209）、所述电机1（202）与所述电机支架1（203）连接，所述电机支架1（203）与所述底板（201）连接，所述缠绳盘1（204）与所述电机1（202）连接，所述控制器1（205）与所述底板（201）连接，所述电机2（206）与所述电机支架2（207）连接，所述电机支架2（207）与所述底板（201）连接，所述缠绳盘2（208）与所述电机2（206）连接，所述控制器2（209）与所述底板（201）连接。

3.根据权利要求1所述的一种七自由度串并联式上肢外骨骼康复机器人，其特征在于：所述肩关节外骨骼机构包括减速器1（301）、电机3（302）、竖直短板（303）、L型连接板1（304）、横连接板（305）、电机4（306）、减速器2（307）、L型连接板2（308）、外壳体（309），所述电机3（302）与所述减速器1（301）连接，所述减速器1（301）输出端与所述竖直短板（303）连接，所述竖直短板（303）与所述L型连接板1（304）连接，所述L型连接板1（304）和所述L型连接板2（308）与所述横连接板（305）连接，所述电机4（306）和所述减速器2（307）连接，所述减速器2（307）输出端与所述横连接板（305）连接，所述外壳体（309）与所述L型连接板2（308）相连，肩关节前屈/后伸机构与所述外壳体（309）内部连接。

4.根据权利要求3所述的一种七自由度串并联式上肢外骨骼康复机器人，其特征在于：所述肩关节前屈/后伸机构包括电机5（310）、减速器3（311）、联轴器（313）、水平轴1（314）、带轮1（315）、皮带（316）、平行连杆1（317）、轴承1（318）、轴承2（312）、水平轴2（319）、带轮2（320）、轴承3（321）、平行连杆2（322）、竖直连杆（323）、短连接杆（324），所述电机5（310）与所述减速器3（311）连接，所述减速器3（311）与所述外壳体（309）连接，所述联轴器（313）与所述减速器3（311）输出轴和所述水平轴1（314）连接，所述带轮1（315）与所述水平轴1（314）连接，所述平行连杆1（317）与所述水平轴1（314）连接，所述水平轴1（314）与所述轴承1（318）连接，所述轴承1（318）与所述外壳体（309）连接，所述轴承2（312）和轴承3（321）与所述外壳体（309）连接，所述水平轴2（319）与所述轴承2（312）和所述轴承3（321）连接，所述水平轴2（319）与所述带轮2（320）和所述平行连杆2（322）连接，所述皮带（316）与所述带轮1（315）和所述带轮2（320）连接，所述竖直连杆（323）与所述水平连杆1（317）和水平连杆2（322）连接，所述短连接杆（324）与所述竖直连杆（323）连接。

5.根据权利要求1所述的一种七自由度串并联式上肢外骨骼康复机器人，其特征在于：所述肘关节外骨骼机构包括半圆环上臂连接杆（401）、上臂肘连接杆（402）、小臂肘连接杆（403）、半圆环小臂连接杆（404），所述半圆环上臂连接杆（401）与所述上臂肘连接杆（402）连接，所述小臂肘连接杆（403）与所述上臂肘连接杆（402）连接，所述半圆环小臂连接杆（404）与所述小臂肘连接杆（403）连接。

6.根据权利要求1所述的一种七自由度串并联式上肢外骨骼康复机器人，其特征在于：所述腕关节外骨骼机构包括半球壳体下支架（501）、半球壳体（502）、半球壳体上支架（503）、连接架1（504）、固定块1（505）、弹簧（506）、固定块2（507）、连接架2（508）、柔性绳（511）、连接架3（509）、固定块3（510）、固定块4（512）、连接架4（513）、半壳球体固定环（514）、前臂转动电机（515）、电机架（516）、L型连杆1（517）、L型连杆2（518）、Z型连杆1（519）、Z型连杆2（520），所述半球壳体下支架（501）与所示半球壳体（502）连接，所述半球壳体（502）与所述半球壳体上支架（503）连接，所述半球壳体上支架（503）与所述半壳球体固定环（514）连接，所述固定块1（505）与所述连接架1（504）连接，所述连接架1（504）与所述半球壳体（502）连接，所述固定块2（507）与所述连接架2（508）连接，所述连接架2（508）与所述半球壳体固定环（514）连接，所述弹簧（506）与所述固定块1（505）和所述固定块2（507）连接，所述固定块3（510）与所述连接架3（509）连接，所述连接架3（504）与所述半球壳体固定环（514）连接，所述固定块4（512）与所述连接架4（513）连接，所述连接架4（513）与所述半球壳体（502）连接，所述柔性绳（511）与所述固定块3（510）和固定块4（512）连接，所述前臂旋转电机（515）与所述半壳球体固定环（514）连接，所述电机架（516）与所述前臂旋转电机（515）连接，所述L型连杆1（517）和所述L型连杆2（518）与所述电机架（516）连接，所述L型连杆1（517）和L型连杆2（518）分别通过Z型连杆1（519）和Z型连杆2（520）与小臂肘连接杆（403）连接。