基于可变柔性关节的康复外骨骼机器人制造技术

本公开是关于一种基于可变柔性关节的康复外骨骼机器人。包括：座椅(1)、机柜(2)、显示设备(3)、四自由度机械臂(4)和/或四自由度机械臂(5)；机柜(2)通过电源和通信线缆与四自由度机械臂(4)或(5)实现电气连接；显示设备(3)通过电源和通信线缆与机柜(2)电气连接；四自由度机械臂(4)和/或四自由度机械臂(5)通过刚性连接(6)固定在座椅背面的支撑结构上。本公开实现了基于可变柔性关节的康复外骨骼机器人，提供一种全新结构的康复机器人。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及康复机器人
，尤其涉及一种基于可变柔性关节的康复外骨骼机器人。
技术介绍
现有技术中，脑卒中、肢体残疾病人对肢体康复的需求主要有：康复前期由外界带动肢体活动，康复中期进行自主活动，康复后期由外界在自主活动时提供一定阻尼。目前主要的康复手段仍是靠理疗师手动协助病人进行此类康复活动，需要占用大量时间并且康复效果更多取决于理疗师的个人经验水平，变动较大，不可预测。目前在世界范围内，康复外骨骼的研发是一个大趋势。与传统人工辅助康复治疗相比，康复过程中可通过外骨骼中集成的数据采集功能加以量化，从而可对康复的效果进行较为精确的评估。国内外陆续已有部分上肢康复外骨骼处于产品化的不同阶段，值得一提的是，目前尚未有产品进入大规模的临床应用。按照所提供的功能，现有产品大致可分为如下几类：单纯提供数据采集功能的外骨骼。其并无内置关节驱动器而只包含角度传感器，无法提供助力或阻尼，病人佩戴后需要自主进行肢体活动。此类产品适用面较窄同时功能单一，只能提供过程中病人肢体的角度位移信息。提供数据采集和驱动功能的刚性外骨骼。其除记录治疗过程中的角度信息外还通过关节的驱动提供运动功能，从而可以帮助病人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于可变柔性关节的康复外骨骼机器人，其特征在于，包括：座椅(1)、机柜(2)、显示设备(3)、四自由度机械臂(4)和/或四自由度机械臂(5)；机柜(2)通过电源和通信线缆与四自由度机械臂(4)或(5)实现电气连接；显示设备(3)通过电源和通信线缆与机柜(2)电气连接；四自由度机械臂(4)和/或四自由度机械臂(5)通过刚性连接(6)固定在座椅背面的支撑结构上。

【技术特征摘要】
1.一种基于可变柔性关节的康复外骨骼机器人，其特征在于，包括：座椅(1)、机柜(2)、显示设备(3)、四自由度机械臂(4)和/或四自由度机械臂(5)；机柜(2)通过电源和通信线缆与四自由度机械臂(4)或(5)实现电气连接；显示设备(3)通过电源和通信线缆与机柜(2)电气连接；四自由度机械臂(4)和/或四自由度机械臂(5)通过刚性连接(6)固定在座椅背面的支撑结构上。2.根据权利要求1所述的基于可变柔性关节的康复外骨骼机器人，其特征在于，所述显示设备(3)为外接显示屏或虚拟现实设备。3.根据权利要求1所述的基于可变柔性关节的康复外骨骼机器人，其特征在于，所述四自由度机械臂(4)和/或四自由度机械臂(5)，包括：第一关节驱动器(8)、肩部刚性连接件(9)、第二关节驱动器(10)、肩部刚性连接件(11)、第三关节驱动器(12)、上臂刚性连接件(13)、第四关节驱动器(14)、小臂连接件(15)和扶手(16)；第一关节驱动器(8)通过刚性连接件(6)与座椅(1)背面支架连接；第二关节驱动器(10)与第一关节驱动器(8)通过肩部刚性连接件(9)连接；第三关节驱动器(12)与第二关节驱动器(10)通过肩部刚性连接件(11)连接；第四关节驱动器(14)与第三关节驱动器(12)通过上臂刚性连接件(13)连接；扶手(16)与第四关节驱动器(14)通过小臂连接件(15)连接；扶手(16)与小臂连接件(15)之间通过滑块凹槽的方式连接。4.根据权利要求3所述的基于可变柔性关节的康复外骨骼机器人，其特征在于，所述第一关节驱动器(8)、第二关节驱动器(10)、第三关节驱动器(12)、第四关节驱动器(14)分别为可变柔性关节驱动器。5.根据权利要求3所述的基于可变柔性关节的康复外骨骼机器人，其特征在于，所述第一关节驱动器(8)、第二关节驱动器(10)、第三关节驱动器(12)、第四关节驱动器(14)，分别包括：伺服电机(17)、谐波减速机(18)、环形力矩传感器(19)、转矩输出盘(20)、初级减速齿轮组(26)；伺服电机(17)驱动初级减速齿轮组(26)，初级减速齿轮组(26)驱动谐波减速机(18)；谐波减速机(18)的输出端通过刚性连接与环形力矩传感器(19)相连接；环形力矩传感器(19)通过刚性连接与转矩输出盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：张萌，
申请(专利权)人：张萌，
类型：发明
国别省市：北京;11