基于Ⅰ类齿轮平面五杆机构的上肢末端导引式康复结构制造技术

基于Ⅰ类齿轮平面五杆机构的上肢末端导引式康复结构，属于机械设备技术领域，包括机架、支座Ⅰ、原动杆Ⅰ、连杆Ⅰ、手柄杆、手柄、连杆Ⅱ、原动杆Ⅱ及支座Ⅱ，机架的一端固定在支座Ⅰ上，机架的另一端固定在支座Ⅱ上；原动杆Ⅰ的首端与支座Ⅰ转动连接，原动杆Ⅰ的尾端与连杆Ⅰ的首端转动连接，连杆Ⅰ的尾端与连杆Ⅱ的首端转动连接，连杆Ⅱ的尾端与原动杆Ⅱ的首端转动连接，原动杆Ⅱ的尾端与支座Ⅱ转动连接，手柄杆的一端与连杆Ⅰ的尾端转动连接，手柄杆的另一端与手柄固定连接；所有转动连接均采用螺钉与螺母配合装配在一起实现的。本发明专利技术提出的康复结构，其为单自由度机构，适用于多位置、任意给定设计区间，可以实现患者康复任意的运动路径。

Upper Limb End Guided Rehabilitation Structure Based on Class I Planar Five-bar Gear Mechanisms

The guide rehabilitation structure of upper limb end based on type I gear planar five-bar mechanism belongs to the technical field of mechanical equipment, including frame, support I, primary lever I, connecting rod I, handle rod, handle II, primary lever II and support II. One end of the frame is fixed on the support I, the other end of the frame is fixed on the support II; the first end of the primary lever I is rotated and connected with the support I. The tail end of the driving rod I is rotated with the end of the connecting rod I, the tail end of the connecting rod I is rotated with the end of the connecting rod II, the tail end of the connecting rod II is rotated with the end of the driving rod II, the tail end of the driving rod II is rotated with the support II, one end of the handle rod is rotated with the end of the connecting rod I, and the other end of the handle rod is fixed with the handle. The screw and nut are assembled together to achieve the goal. The rehabilitation structure of the invention is a single-degree-of-freedom mechanism, which is suitable for multi-position and arbitrary given design interval, and can realize the rehabilitation of patients with arbitrary movement path.

【技术实现步骤摘要】
基于Ⅰ类齿轮平面五杆机构的上肢末端导引式康复结构
本专利技术属于机械设备
，特别是涉及到一种基于Ⅰ类齿轮平面五杆机构的上肢末端导引式康复结构。
技术介绍
随着人口的老龄化、生活节奏加快、不良生活方式以及环境等因素的影响，由脑卒中造成的上肢末端导引式功能障碍人口迅速增长。现代医学中普遍采用的运动康复、中医康复和理疗康复，都是通过治疗师临床经验制定康复方案进行治疗，存在人员消耗大、康复周期长、康复效果有限等问题。康复机器人系统的研究和推广应用有望有效缓解康复医疗资源供需矛盾，提高脑卒中患者的生活质量，带动相关产业发展，增加就业，对促进社会和谐具有重要的意义。现有康复机器人相关技术研究仍存在机器人机械结构与人体生理结构差距较大、康复舒适性差、康复资源利用率低等问题。如何解决康复过程中康复机器人与患者之间的运动匹配性和最优康复训练路径的规划即康复资源有效利用方法是当前研究的热点。因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于Ⅰ类齿轮平面五杆机构的上肢末端导引式康复结构，本专利技术设计的基于Ⅰ类齿轮平面五杆机构其为单自由度的机构，其适用于多位置、任意给定设计区间，可有效避免不同康复阶段康复运动的不匹配给患者带来的不适。康复过程健康管理方法可以对患者康复过程进行实时评估和康复方案优化，保证患者康复安全，提高康复效率，实现康复资源最优配置。本专利技术采用如下的技术方案：基于Ⅰ类齿轮平面五杆机构的上肢末端导引式康复结构，其特征在于，包括机架、支座Ⅰ、原动杆Ⅰ、连杆Ⅰ、手柄杆、手柄、连杆Ⅱ、原动杆Ⅱ及支座Ⅱ，所述机架的一端固定在支座Ⅰ上，机架的另一端固定在支座Ⅱ上；所述原动杆Ⅰ的首端与支座Ⅰ转动连接，原动杆Ⅰ的尾端与连杆Ⅰ的首端转动连接，连杆Ⅰ的尾端与连杆Ⅱ的首端转动连接，连杆Ⅱ的尾端与原动杆Ⅱ的首端转动连接，原动杆Ⅱ的尾端与支座Ⅱ转动连接，机架、原动杆Ⅰ、连杆Ⅰ、连杆Ⅱ及原动杆Ⅱ形成一个闭合的结构；所述手柄杆的一端与连杆Ⅰ的尾端转动连接，手柄杆的另一端与手柄固定连接。进一步，所有转动连接均采用螺钉与螺母配合装配在一起实现的。通过上述设计方案，本专利技术可以带来如下有益效果：基于Ⅰ类齿轮平面五杆机构的上肢末端导引式康复结构，适用于多位置、任意给定设计区间，可以实现患者康复任意的运动路径。本专利技术对提高康复机器人性能，实现康复过程的健康管理提供了新的途径，同时为智能医疗提供重要的理论支持。本专利技术的研究成果具有重要的理论意义和应用价值。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的说明：图1为本专利技术实施例中基于Ⅰ类齿轮平面五杆机构的上肢末端导引式康复结构的示意图。图中各标记如下：1-机架、2-支座Ⅰ、3-原动杆Ⅰ、4-连杆Ⅰ、5-手柄杆、6-手柄、7-连杆Ⅱ、8-原动杆Ⅱ、9-支座Ⅱ。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。本领域技术人员应当理解。下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。请参照图1，本专利技术提出了一种基于Ⅰ类齿轮平面五杆机构的上肢末端导引式康复结构，包括机架1、支座Ⅰ2、原动杆Ⅰ3、连杆Ⅰ4、手柄杆5、手柄6、连杆Ⅱ7、原动杆Ⅱ8及支座Ⅱ9，所述机架1的一端固定在支座Ⅰ2上，机架1的另一端固定在支座Ⅱ9上；所述原动杆Ⅰ3的首端与支座Ⅰ2转动连接，原动杆Ⅰ3的尾端与连杆Ⅰ4的首端转动连接，连杆Ⅰ4的尾端与连杆Ⅱ7的首端转动连接，连杆Ⅱ7的尾端与原动杆Ⅱ8的首端转动连接，原动杆Ⅱ8的尾端与支座Ⅱ9转动连接，机架1、原动杆Ⅰ3、连杆Ⅰ4、连杆Ⅱ7及原动杆Ⅱ8形成一个闭合的结构；所述手柄杆5的一端与连杆Ⅰ4的尾端转动连接，手柄杆5的另一端与手柄6固定连接。所有转动连接均通过螺钉与螺母配合装配在一起实现的。本专利技术是通过如下方法实现任意康复路径的，根据康复路径的特点，原动杆Ⅰ3和原动杆Ⅱ8按照一定的传动比，传动比一般取值为-1,±3,±2,±5,±0.1,±0.2,±0.3,±0.5,±1.5进行转动，患者手部放在手柄6上，通过原动杆Ⅰ3和原动杆Ⅱ8的转动，带动患者手部即可完成预定的康复路径。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于Ⅰ类齿轮平面五杆机构的上肢末端导引式康复结构，其特征在于，包括机架(1)、支座Ⅰ(2)、原动杆Ⅰ(3)、连杆Ⅰ(4)、手柄杆(5)、手柄(6)、连杆Ⅱ(7)、原动杆Ⅱ(8)及支座Ⅱ(9)，所述机架(1)的一端固定在支座Ⅰ(2)上，机架(1)的另一端固定在支座Ⅱ(9)上；所述原动杆Ⅰ(3)的首端与支座Ⅰ(2)转动连接，原动杆Ⅰ(3)的尾端与连杆Ⅰ(4)的首端转动连接，连杆Ⅰ(4)的尾端与连杆Ⅱ(7)的首端转动连接，连杆Ⅱ(7)的尾端与原动杆Ⅱ(8)的首端转动连接，原动杆Ⅱ(8)的尾端与支座Ⅱ(9)转动连接，机架(1)、原动杆Ⅰ(3)、连杆Ⅰ(4)、连杆Ⅱ(7)及原动杆Ⅱ(8)形成一个闭合的结构；所述手柄杆(5)的一端与连杆Ⅰ(4)的尾端转动连接，手柄杆(5)的另一端与手柄(6)固定连接。

【技术特征摘要】
1.基于Ⅰ类齿轮平面五杆机构的上肢末端导引式康复结构，其特征在于，包括机架(1)、支座Ⅰ(2)、原动杆Ⅰ(3)、连杆Ⅰ(4)、手柄杆(5)、手柄(6)、连杆Ⅱ(7)、原动杆Ⅱ(8)及支座Ⅱ(9)，所述机架(1)的一端固定在支座Ⅰ(2)上，机架(1)的另一端固定在支座Ⅱ(9)上；所述原动杆Ⅰ(3)的首端与支座Ⅰ(2)转动连接，原动杆Ⅰ(3)的尾端与连杆Ⅰ(4)的首端转动连接，连杆Ⅰ(4)的尾端与连杆Ⅱ(7)的首端转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建伟，薛娜，刘文瑞，宋广生，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22