具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人制造技术

公开了一种具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人，包括：底座总成；俯仰机构，包括高度调节电动推杆、铰接架和俯仰电动推杆；转动箱，铰接架的开口侧的两个支臂分别可转动连接于该转动箱彼此相对的两个侧面上；驱动臂轴，包括大臂轴和小臂轴，大臂轴可转动穿设于转动箱上，小臂轴的第二端可滑动插设于大臂轴的第一端；训练机构，包括设于小臂轴上的剪叉副，伸拉器和双向电动推杆，剪叉副包括配合使用的两个剪叉指，伸拉器相当于肘关节的肌肉组织，驱动臂轴和训练机构结合形成整个仿生臂结构，仿生人体上臂对患者进行康复训练。该机器人能够模仿人体的上臂对患者进行多种模式和方式的训练，适用范围广，训练效果佳，提高了患者体验。

【技术实现步骤摘要】
具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人
本专利技术涉及智能康复医疗设备
，更具体地，涉及一种具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人。
技术介绍
康复训练是康复医学的一个重要手段，主要是通过训练这种方法使病人患肢恢复正常的自理功能，用训练的方法尽可能的使残疾者生理和心理的康复，达到治疗效果。随着社会的进步和医学的发展，康复医学工程受到了普遍的重视。在目前的康复方法中，运动康复训练是有效的方法之一。上肢是人们生产生活的重要人体功能单元，而上肢功能障碍，尤其是肩关节的功能障碍频发，由于肩关节承载了整个人体臂膀的运动，使得肩关节对于人体的活动及其重要，而现代社会多发的肩关节疾病的快速康复，需要借助有关康复训练器才能有效的进行。现有的肩关节康复训练器结构功能较为单一，使得训练模式以及训练方式的选择上较为单一，无法根据不同患者的情况，以及不同康复阶段进行合适的训练，从而使得现有训练器训练适用范围较小，训练不够全面，训练效果欠佳，并且智能化程度不高，影响了患者的使用体验。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种能够模仿人体的上臂对患者进行多种模式和方式的训练，适用范围广，大大提高肩关节康复训练的水平和效果，并大大提高了患者体验的具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人，以解决现有技术中存在的问题。根据本专利技术提供一种具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人，包括：底座总成；俯仰机构，包括高度调节电动推杆、铰接架和俯仰电动推杆，所述高度调节电动推杆的外筒尾端固定于所述底座总成上，所述铰接架为U字形结构，所述高度调节电动推杆的伸缩杆的端头与所述铰接架固定连接，所述俯仰电动推杆的外筒尾端可转动连接于所述底座总成上；转动箱，为长方体结构，所述铰接架的开口侧的两个支臂分别可转动连接于该转动箱的第一侧面和第二侧面上，所述第一侧面和第二侧面相对设置，所述俯仰电动推杆的伸缩杆的端头可转动连接于该转动箱的底壁上；驱动臂轴，包括大臂轴和小臂轴，所述大臂轴可转动穿设于所述转动箱上，所述大臂轴的第一端露出所述转动箱的第三侧面，所述大臂轴的第二端露出所述转动箱的第四侧面，所述第三侧面和第四侧面相对设置且彼此平行，所述第一侧面、第三侧面、第二侧面和第四侧面依次相邻并围设成口子形结构，所述小臂轴的第二端可转动连接于所述大臂轴的第一端上；训练机构，包括剪叉副、伸拉器和双向电动推杆，所述剪叉副包括配合使用的第一剪叉指和第二剪叉指，所述第一剪叉指和第二剪叉指经共用转轴可转动设于所述小臂轴的第一端的端头上，所述第一剪叉指和第二剪叉指各自的第一端上分别设有滑槽，所述双向电动推杆的外筒固定于所述小臂轴的第二端，所述双向电动推杆的两个伸缩杆的端头上分别设有螺纹孔，各个所述螺纹孔上旋拧有螺纹销，各个所述螺纹销上下旋动，从而插入对应的滑槽内或者脱离滑槽，所述大臂轴第一端上固定连接有第一连接板，所述小臂轴的第一端的端头上设有第二连接板，所述第二连接板的第一端可转动连接于所述小臂轴的第一端端头上，所述伸拉器的一端可转动连接于所述第一连接板上，所述伸拉器的另一端可转动连接于所述第二连接板的第二端上，所述伸拉器带动所述小臂轴相对所述大臂轴作伸拉滑动，所述第一剪叉指和第二剪叉指各自第二端上设有手腕固定套，所述手腕固定套可转动设于对应的剪叉指上。优选地，所述第一连接板为L形结构，包括第一板，以及连接于所述第一板上的第二板，其中，所述第一板上设有法兰部，用于与所述大臂轴连接，以及用于所述大臂轴第一端端头的穿过，所述第二板上设有第一铰接部，用于与所述伸拉器的一端可转动连接。优选地，所述第二连接板为L形结构，包括第一平板，以及连接于所述第一平板上的第二平板，其中，所述第一平板上设有第二铰接部，用于与所述大臂轴连接，所述第二平板上设有第三铰接部，用于与所述伸拉器的另一端可转动连接。优选地，所述大臂轴包括第一圆柱部、凸台部、第二圆柱部和第一铰接头，所述第一圆柱部、凸台部、第二圆柱部和第一铰接头沿着所述大臂轴的轴向自第二端到第一端依次设置。优选地，所述小臂轴包括第二铰接头、安装部和第三铰接头，所述第二铰接头、安装部和第三铰接头沿着所述小臂轴的轴向自第二端到第一端依次设置，其中，所述第二铰接头用于与所述第一铰接头可转动连接，所述安装部用于安装所述剪叉副和双向电动推杆。优选地，所述高度调节电动推杆用于所述转动箱的整体高度调节，所述俯仰电动推杆用于调节所述转动箱的俯仰角度。优选地，所述铰接架上设有连接杆，所述连接杆的一端与所述铰接架连接，另一端上设有连接螺母，所述铰接架经所述连接螺母与所述高度调节电动推杆的伸缩杆的端头连接。优选地，所述转动箱的顶壁上设有摄像头，用于采集患者训练的图像信息。优选地，还包括安装于所述转动箱的第四侧壁上的驱动电机，以及驱动离合器，所述驱动电机经所述驱动离合器与所述大臂轴的第二端传动连接，其中，所述驱动电机的动力输出轴与所述驱动离合器的动力输入轴连接，所述驱动离合器的动力输出轴与所述驱动臂轴的第二端连接。优选地，所述螺纹杆包括杆体和旋拧手轮，所述杆体包括沿着轴向自第一端朝向第二端依次设置的螺纹部和光杆部，所述旋拧手轮设于所述螺纹部的端头上，其中，所述螺纹部用于将该螺纹杆旋拧于所述双向电动推杆的相应伸缩杆的螺纹孔内，所述光杆部用于插入对应的剪叉指滑槽内。有益效果：本专利技术中的具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人，能够模仿人体的上臂对患者进行多种模式和方式的训练，患者可根据不同训练需求选择患者坐卧式训练模式和患者立式训练模式两种模式，以及选择进行被动训练或者主动训练，在训练时可作出多种训练动作，从而对患者进行多种训练方式的全方位训练。该康复训练机器人适用范围广，智能化程度高，能够对肩关节的肌肉和神经等进行全面的康复训练，从而大大提高肩关节康复训练的水平和效果，并大大提高了患者体验。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。图1-2从不同视角示出了根据本专利技术实施例的具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人的立体结构示意图。图3示出了根据本专利技术实施例的具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人的俯视图。图4-5从不同视角示出了根据本专利技术实施例的具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人的仿生臂的立体结构示意图。图6示出了根据本专利技术实施例的具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人的仿生臂的俯视图。图7-8从不同视角示出了根据本专利技术实施例的具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人的底座总成的立体结构示意图。图9示出了根据本专利技术实施例的具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人的铰接架的立体结构示意图。图10-11从不同视角示出了根据本专利技术实施例的具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人的安装支架的立体结构示意图。图12-13从不同视角示出了根据本专利技术实施例的具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人的转动箱的立体结构示意图。图14-15从不同视角示出了根据本专利技术实施例的具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人的驱动臂轴的大臂轴的立体结构示意图。图16-17从不同视角示出了根据本专利技术实施例的具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人的驱动臂轴的小臂轴的立体结构示意图。图18-19从不同视角示出了根据本专利技术实施例的具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人的驱动臂轴的第一剪叉指的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人，其特征在于，包括：底座总成；俯仰机构，包括高度调节电动推杆、铰接架和俯仰电动推杆，所述高度调节电动推杆的外筒尾端固定于所述底座总成上，所述铰接架为U字形结构，所述高度调节电动推杆的伸缩杆的端头与所述铰接架固定连接，所述俯仰电动推杆的外筒尾端可转动连接于所述底座总成上；转动箱，为长方体结构，所述铰接架的开口侧的两个支臂分别可转动连接于该转动箱的第一侧面和第二侧面上，所述第一侧面和第二侧面相对设置，所述俯仰电动推杆的伸缩杆的端头可转动连接于该转动箱的底壁上；驱动臂轴，包括大臂轴和小臂轴，所述大臂轴可转动穿设于所述转动箱上，所述大臂轴的第一端露出所述转动箱的第三侧面，所述大臂轴的第二端露出所述转动箱的第四侧面，所述第三侧面和第四侧面相对设置且彼此平行，所述第一侧面、第三侧面、第二侧面和第四侧面依次相邻并围设成口子形结构，所述小臂轴的第二端可转动连接于所述大臂轴的第一端上；训练机构，包括剪叉副、伸拉器和双向电动推杆，所述剪叉副包括配合使用的第一剪叉指和第二剪叉指，所述第一剪叉指和第二剪叉指经共用转轴可转动设于所述小臂轴的第一端的端头上，所述第一剪叉指和第二剪叉指各自的第一端上分别设有滑槽，所述双向电动推杆的外筒固定于所述小臂轴的第二端，所述双向电动推杆的两个伸缩杆的端头上分别设有螺纹孔，各个所述螺纹孔上旋拧有螺纹销，各个所述螺纹销上下旋动，从而插入对应的滑槽内或者脱离滑槽，所述大臂轴第一端上固定连接有第一连接板，所述小臂轴的第一端的端头上设有第二连接板，所述第二连接板的第一端可转动连接于所述小臂轴的第一端端头上，所述伸拉器的一端可转动连接于所述第一连接板上，所述伸拉器的另一端可转动连接于所述第二连接板的第二端上，所述伸拉器带动所述小臂轴相对所述大臂轴作伸拉滑动，所述第一剪叉指和第二剪叉指各自第二端上设有手腕固定套，所述手腕固定套可转动设于对应的剪叉指上。...

【技术特征摘要】
1.一种具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人，其特征在于，包括：底座总成；俯仰机构，包括高度调节电动推杆、铰接架和俯仰电动推杆，所述高度调节电动推杆的外筒尾端固定于所述底座总成上，所述铰接架为U字形结构，所述高度调节电动推杆的伸缩杆的端头与所述铰接架固定连接，所述俯仰电动推杆的外筒尾端可转动连接于所述底座总成上；转动箱，为长方体结构，所述铰接架的开口侧的两个支臂分别可转动连接于该转动箱的第一侧面和第二侧面上，所述第一侧面和第二侧面相对设置，所述俯仰电动推杆的伸缩杆的端头可转动连接于该转动箱的底壁上；驱动臂轴，包括大臂轴和小臂轴，所述大臂轴可转动穿设于所述转动箱上，所述大臂轴的第一端露出所述转动箱的第三侧面，所述大臂轴的第二端露出所述转动箱的第四侧面，所述第三侧面和第四侧面相对设置且彼此平行，所述第一侧面、第三侧面、第二侧面和第四侧面依次相邻并围设成口子形结构，所述小臂轴的第二端可转动连接于所述大臂轴的第一端上；训练机构，包括剪叉副、伸拉器和双向电动推杆，所述剪叉副包括配合使用的第一剪叉指和第二剪叉指，所述第一剪叉指和第二剪叉指经共用转轴可转动设于所述小臂轴的第一端的端头上，所述第一剪叉指和第二剪叉指各自的第一端上分别设有滑槽，所述双向电动推杆的外筒固定于所述小臂轴的第二端，所述双向电动推杆的两个伸缩杆的端头上分别设有螺纹孔，各个所述螺纹孔上旋拧有螺纹销，各个所述螺纹销上下旋动，从而插入对应的滑槽内或者脱离滑槽，所述大臂轴第一端上固定连接有第一连接板，所述小臂轴的第一端的端头上设有第二连接板，所述第二连接板的第一端可转动连接于所述小臂轴的第一端端头上，所述伸拉器的一端可转动连接于所述第一连接板上，所述伸拉器的另一端可转动连接于所述第二连接板的第二端上，所述伸拉器带动所述小臂轴相对所述大臂轴作伸拉滑动，所述第一剪叉指和第二剪叉指各自第二端上设有手腕固定套，所述手腕固定套可转动设于对应的剪叉指上。2.根据权利要求1所述的具有仿生臂的医用肩关节康复训练机器人，其特征在于，所述第一连接板为L形结构，包括第一板，以及连接于所述第一板上的第二板，其中，所述第一板上设有法兰部，用于与所述大臂轴连接，以及用于所述大臂轴第一端端头的穿过，所述第二板上设有第一铰接部，用于与所述伸拉器的一端可转动连接。3.根据权利要求2所述的具...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建华，
申请(专利权)人：张建华，
类型：发明
国别省市：河南,41