一种上肢康复机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种上肢康复机器人，其特征在于：包括底座、安装在所述底座上的上肢机械臂；所述上肢机械臂包括大臂机构、小臂机构、手部机构以及驱动装置；所述大臂机构包括大臂支承件、大臂滑动块、丝杠螺旋副长度调节装置；所述小臂机构包括小臂支承件、小臂长度调节装置；所述手部机构包括依次连接的握手、握手连接杆、握手固定杆；所述驱动装置包括大臂气动驱动气缸、小臂气动驱动气缸；所述大臂气动驱动气缸一端固定在底座支架上，另一端与所述大臂支承件连接，所述小臂气动驱动气缸一端与大臂支承件连接，另一端与小臂支承件连接。本发明专利技术整体结构紧凑、性能可靠、使用方便并且能降低患者治疗费用。

An upper limb rehabilitative robot

The invention discloses an upper limb rehabilitation robot, which comprises a base, upper arm installed on the base; the upper arm includes arm, small arm and hand mechanism and a driving device; the arm comprises a regulating device, large arm support arm the sliding block, screw screw length; the small arm mechanism comprises an adjusting device of small arm support, small arm length; the hand mechanism comprises a connecting rod, handshake handshake handshake, fixed rod; the driving device comprises a large arm cylinder, pneumatic drive arm pneumatic drive cylinder; the big arm pneumatic driving cylinder is fixed on the base bracket, and the other end of the support arm connected to the arm pneumatic driving cylinder and the arm supporting piece is connected, and the other end of the small arm support connection. The invention has the advantages of compact structure, reliable performance, convenient use and can reduce the cost of treatment for patients.

【技术实现步骤摘要】
一种上肢康复机器人
本专利技术涉及医疗机器人
，具体涉及一种上肢康复机器人。
技术介绍
随着我国老年人群逐渐增多，有越来越多的脑血管或神经系统疾病患者，而这类患者大多数同时患有不同程度的偏瘫症状。医学研究表明，除了手术和药物治疗外，适当的康复训练对偏瘫症状的治疗有着重要的作用，但现实生活中很多人没有掌握科学的治疗方法，没能接受及时有效的康复训练，导致肢体丧失了运动能力，给自己造成了极大地困扰。近年来康复机器人事业的发展有效缓解了这一问题，康复机器人能够带动患者肢体运动，完成预定的康复动作，并能够及时反馈运动信息，达到刺激人体神经肌肉系统，最终恢复患者肢体运动能力的目的。本专利技术主要针对上肢偏瘫患者，设计出了一种新型上肢康复机器人。
技术实现思路
为解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种上肢康复机器人，该上肢康复机器人整体结构紧凑、性能可靠、使用方便并且能降低患者治疗费用，更重要的是提高了康复治疗的成功率。为了实现上述目标，本专利技术采用如下技术方案：一种上肢康复机器人，其特征在于：包括底座、安装在所述底座上的上肢机械臂；所述上肢机械臂包括大臂机构、小臂机构、手部机构以及驱动装置；所述大臂机构包括安装在底座上大臂支承件、与所述大臂支承件滑动连接的大臂滑动块、驱动所述大臂滑动块相对所述大臂支承件平稳滑动的丝杠螺旋副长度调节装置；所述小臂机构包括支承和固定小臂的小臂支承件、与所述小臂支承件连接的小臂长度调节装置；所述小臂支承件与所述大臂滑动块的另一端连接；所述手部机构与所述小臂长度调节装置连接；所述驱动装置包括驱动大臂运动的大臂气动驱动气缸、驱动小臂运动的小臂气动驱动气缸；所述大臂气动驱动气缸一端固定在底座支架上，另一端与所述大臂支承件连接，所述小臂气动驱动气缸一端与大臂支承件连接，另一端与小臂支承件连接；前述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述上肢机械臂包括结构完全相同、对称安装在底座上的上肢左机械臂、上肢右机械臂。前述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述大臂支承件包括第一支承板、位于第一支承板背部的铰链支座、位于第一支承板上固定手臂的第一半圆结构、从第一支承板两边伸出的第一耳板，所述背部铰链支座通过螺栓与底座相连，从而大臂支承杆件绕螺栓轴线转动。前述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述大臂气动驱动气缸一端与底座通过螺栓连接，另一端通过螺栓与所述第一耳板的背部铰链支座连接，从而带动大臂的转动。前述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述大臂滑动块的一端设置有矩形块，所述大臂支承杆件的第一支承板与所述大臂滑动块的连接端内设置有矩形槽，所述大臂滑动块通过矩形块连接在大臂支承件的矩形槽内；所述大臂滑动块的另一端与小臂支承件通过螺栓连接。前述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述丝杠螺旋副长度调节装置包括固定在大臂支承件下方的步进电机、联轴器、丝杠、轴承、轴承固定块、位于大臂滑动块背面的螺母座，步进电机与丝杠通过联轴器连接，丝杠一端通过轴承安装在轴承固定块上，丝杠的另一端安装在螺母座上。前述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述小臂支承件包括第二支承板、从第二支承板两边伸出的第二耳板、位于第二支承板上用于固定手臂的第二半圆结构。前述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述小臂气动驱动气缸的一端安装在小臂支承件第二耳板的铰链支座上，另一端安装在大臂支承件第一耳板上面铰链支座上，从而带动小臂机构运动。前述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述小臂长度调节装置包括设置有T形槽的T型槽滑板以及能够在T型槽滑板的T型槽里自由滑动的T型滑块，T型槽滑板与小臂支承件固定连接；所述手部机构包括依次连接的握手、握手连接杆、握手固定杆；所述握手固定杆安装在T型滑块上，所述手部机构随着T型滑块移动。前述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述气动驱动气缸的运动通过PLC控制气压回路中的电磁换向阀实现，使用联动开关控制电磁阀在回路换接时实现同步动作，实现双气缸同时作用。本专利技术所达到的有益效果：上肢康复机器人用于偏瘫患者的康复训练与传统康复治疗相比，其优点主要表现为以下几个方面：1、通过机器人带动患者肢体运动，可长时间多次重复繁琐的动作训练，不必要治疗师一对一的指导，不仅提高了工作效率，而且优化了康复治疗的效果；2、脱离了传统治疗过程中必须面对面的治疗方式，患者在家里即可完成康复训练，实现远程治疗；3、具有人机互动的功能，摆脱传统训练过程的枯燥乏味，让训练过程变得丰富多趣，减轻患者的心理负担。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的主视图；图3是本专利技术的俯视图；图4是本专利技术的仰视图；图5是本专利技术的大臂机构示意图；图6是本专利技术的大臂支承件示意图；图7是本专利技术的小臂支承件示意图；图8是本专利技术的手部机构示意图；图9是本专利技术的驱动装置连接示意图；图中标记的含义：1、底座，2、上肢左机械臂，3、上肢右机械臂，4、大臂机构，5、小臂机构，6、手部机构，7、大臂支承件，8、大臂滑动块，9、步进电机，10、联轴器，11、轴承，12、轴承固定块，13、丝杆，14、螺母座，15、小臂支承件，16、T型槽滑板，17、T型滑块，18、握手，19、握手固定杆，20、握手连接杆，21、大臂气动驱动气缸，22、小臂气动驱动气缸。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1-4所示，一种上肢康复机器人，包括底座1、上肢机械臂；上肢机械臂包括结构完全相同、对称安装在底座1上的上肢左机械臂2、上肢右机械臂3；所述每个上肢机械臂包括大臂机构4、小臂机构5、手部机构6、用于驱动上肢机械臂运动的驱动装置；如图5-6所示，所述大臂机构4包括用于支承和固定大臂的大臂支承件7、能滑动调节大臂长度的大臂滑动块8、位于大臂支承件7背部的驱动大臂长度均匀调节的丝杠螺旋副长度调节装置；如图7所示，所述小臂机构5包括支承和固定小臂的小臂支承件15、实现小臂长度调节的小臂长度调节装置；如图8所示，所述手部机构6包括握手18、握手连接杆20、握手固定杆19；所述驱动装置选用气压驱动，包括驱动大臂作精确平稳运动从而带动大臂进行康复运动的大臂气动驱动气缸21、驱动小臂弯曲和伸展的小臂气动驱动气缸22；所述大臂支承件7通过螺栓连接安装在底座1上，大臂气动驱动气缸21一端固定在底座1支架上，另一端与大臂支承件7相连，大臂滑动块8通过前端的矩形块连接在大臂支承件7的矩形槽内，大臂滑动块8的另一端通过螺栓与小臂支承件15连接，小臂气动驱动气缸22一端与大臂支承件7相接，另一端连接在小臂支承件15上，小臂长度调节装置连接在小臂支承件15上，手部机构6安装在小臂长度调节装置上。如图6所示，所述大臂支承件7包括第一支承板、位于第一支承板背部的铰链支座、位于第一支承板上固定手臂的第一半圆结构、从第一支承板两边伸出的第一耳板，所述大臂支承件7背部铰链支座通过螺栓与底座1相连，从而大臂支承杆件7可以绕螺栓轴线转动，模拟上肢肩关节屈曲伸展的运动，大臂支承件7第一半圆形结构采用柔性材料，如橡胶材料，在使用过程中将手臂固定，可以起到固定手臂防止滑落的作用；所述第一支承板与所述大臂滑动块8的连接端内设置有矩形槽，大臂滑动块8的前端有矩形块，矩形块和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种上肢康复机器人，其特征在于：包括底座(1)、安装在所述底座上的上肢机械臂；所述上肢机械臂包括大臂机构(4)、小臂机构(5)、手部机构(6)以及驱动装置；所述大臂机构(4)包括安装在底座(1)上大臂支承件(7)、与所述大臂支承件(7)滑动连接的大臂滑动块(8)、驱动所述大臂滑动块(8)相对所述大臂支承件(7)平稳滑动的丝杠螺旋副长度调节装置；所述小臂机构(5)包括支承和固定小臂的小臂支承件(15)、与所述小臂支承件(15)连接的小臂长度调节装置；所述小臂支承件(15)与所述大臂滑动块(8)的另一端连接；所述手部机构(6)与所述小臂长度调节装置连接；所述驱动装置包括驱动大臂运动的大臂气动驱动气缸(21)、驱动小臂运动的小臂气动驱动气缸(22)；所述大臂气动驱动气缸(21)一端固定在底座(1)支架上，另一端与所述大臂支承件(7)连接，所述小臂气动驱动气缸(22)一端与大臂支承件(7)连接，另一端与小臂支承件(15)连接。

【技术特征摘要】
1.一种上肢康复机器人，其特征在于：包括底座(1)、安装在所述底座上的上肢机械臂；所述上肢机械臂包括大臂机构(4)、小臂机构(5)、手部机构(6)以及驱动装置；所述大臂机构(4)包括安装在底座(1)上大臂支承件(7)、与所述大臂支承件(7)滑动连接的大臂滑动块(8)、驱动所述大臂滑动块(8)相对所述大臂支承件(7)平稳滑动的丝杠螺旋副长度调节装置；所述小臂机构(5)包括支承和固定小臂的小臂支承件(15)、与所述小臂支承件(15)连接的小臂长度调节装置；所述小臂支承件(15)与所述大臂滑动块(8)的另一端连接；所述手部机构(6)与所述小臂长度调节装置连接；所述驱动装置包括驱动大臂运动的大臂气动驱动气缸(21)、驱动小臂运动的小臂气动驱动气缸(22)；所述大臂气动驱动气缸(21)一端固定在底座(1)支架上，另一端与所述大臂支承件(7)连接，所述小臂气动驱动气缸(22)一端与大臂支承件(7)连接，另一端与小臂支承件(15)连接。2.根据权利要求1所述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述上肢机械臂包括结构完全相同、对称安装在底座上的上肢左机械臂(2)、上肢右机械臂(3)。3.根据权利要求1所述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述大臂支承件(7)包括第一支承板、位于第一支承板背部的铰链支座、位于第一支承板上固定手臂的第一半圆结构、从第一支承板两边伸出的第一耳板，所述背部铰链支座通过螺栓与底座(1)相连，从而大臂支承杆件(7)绕螺栓轴线转动。4.根据权利要求3所述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述大臂气动驱动气缸(21)一端与底座通过螺栓连接，另一端通过螺栓与所述第一耳板的背部铰链支座连接，从而带动大臂的转动。5.根据权利要求1所述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述大臂滑动块(8)的一端设置有矩形块，所述大臂支承杆件(...

【专利技术属性】
技术研发人员：苑明海，王松，孙超，周灼，陈勇，李凡，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：江苏,32