一种串并混联的可穿戴上肢康复外骨骼制造技术

技术编号:19853502 阅读:88 留言:0更新日期:2018-12-22 10:37
本发明专利技术涉及机构学领域,特别涉及一种串并混联的可穿戴上肢康复外骨骼的设计。它的构件包括三大部分:大臂并联机构组件,肘部四杆机构组件,腕部柔性组件。本发明专利技术通过采用串并混联机构构型,满足了人体上肢所有的7自由度需求,且相比于目前已有的单一串联式康复外骨骼,具有了更好的刚度与控制精度。相比于固定式的康复外骨骼,它具有轻便性、易穿戴性和可移动性,同时引入了柔性杆件,使得手腕部分的运动舒适自如,增强了穿戴的舒适度。

【技术实现步骤摘要】
一种串并混联的可穿戴上肢康复外骨骼
本专利技术涉及机构学领域,特别涉及一种串并混联的可穿戴上肢康复外骨骼的设计。
技术介绍
我国的老龄化呈现出基数大,增速快等特点,而老年群体面临着生理机能衰退和四肢灵活性下降等诸多问题,并且存在患心脑血管、神经系统等疾病的极大风险。与此同时,在国家经济高速发展的进程中,高强度的工作导致我国劳动力人口的身体状况不容乐观,颈椎、肩肘等关节疾病的发病人群呈现出低龄化、密集化的趋势。传统的治疗采用医护人员手把手一对一的康复训练方式,其训练效率低,训练强度不足,训练效果难以保证。而目前已有的上肢康复外骨骼大多体型巨大移动不便,无法穿戴行走,病患长期处于固定地点,训练过程冗长乏味,这会使得患者参与积极性受影响。因此有必要结合机构学设计一种满足上肢所有7个自由度,并且易于穿戴的轻巧型上肢康复外骨骼。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是研制一种满足上肢所有7个自由度,并且易于穿戴的轻巧型上肢康复外骨骼。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是:一种串并混联的可穿戴上肢康复外骨骼,它的构件包括三大部分:大臂并联机构组件,肘部四杆机构组件,腕部柔性组件。大臂并联机构组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种串并混联的可穿戴上肢康复外骨骼,其特征在于,该外骨骼包括三大部分:大臂并联机构组件(1),肘部四杆机构组件(2),腕部柔性组件(3);大臂并联机构组件(1)采用2UPS‑UP并联机构作为机构本体,它包括三条支链,其中第一、第二支链组件(5‑1、5‑2)的结构和组成完全一样;大臂并联机构组件(1)的组件如下:肩部固定支架(4),第一、第二支链组件(5‑1、5‑2),第二底座(6‑2),第二十字连接轴(7‑2),第二液压缸上缸体(9‑2)、第二液压缸下缸体(8‑2)、连接件(11)、大臂上滑环(12);肩部固定支架(4)安装在人体肩部区域,手从中部穿出;第一、第二支链组件(5‑1、5‑2)...

【技术特征摘要】
1.一种串并混联的可穿戴上肢康复外骨骼,其特征在于,该外骨骼包括三大部分:大臂并联机构组件(1),肘部四杆机构组件(2),腕部柔性组件(3);大臂并联机构组件(1)采用2UPS-UP并联机构作为机构本体,它包括三条支链,其中第一、第二支链组件(5-1、5-2)的结构和组成完全一样;大臂并联机构组件(1)的组件如下:肩部固定支架(4),第一、第二支链组件(5-1、5-2),第二底座(6-2),第二十字连接轴(7-2),第二液压缸上缸体(9-2)、第二液压缸下缸体(8-2)、连接件(11)、大臂上滑环(12);肩部固定支架(4)安装在人体肩部区域,手从中部穿出;第一、第二支链组件(5-1、5-2)的一边分别安装在U型槽的两侧壁上,另一边通过第一、第二球铰(10-1、10-2)与大臂上滑环连接;对于第三条支链,第二底座(6-2)安装在肩部固定支架(4)U型槽的槽底部,第二十字连接轴(7-2)的一条轴穿过第二底座(6-2)的贯通孔,另一轴穿过第二液压缸上缸体(9-2)一端的贯通孔,形成虎克铰连接;第二液压缸上缸体(9-2)与第二液压缸下缸体(8-2)组成液压系统,第二液压缸下缸体(8-2)一端在第二液压缸上缸体(9-2)内作活塞直线运动,另一端通过连接件(11)固定在大臂上滑环(12)上;第一支链组件(5-1)包括如下构件:第一底座(6-1),第一十字连接轴(7-1),第一液压缸上缸体(9-1),第一液压缸下缸体(8-1),第一球铰(10-1);第一底座(6-1)安装在肩部固定支架(4)U型槽的一侧侧壁上,第一十字连接轴(7-1)的一条轴穿过第一底座(6-1)的贯通孔,另一轴穿过第一液压缸上缸体(9-1)一端的贯通孔,形成虎克铰连接;第一液压缸上缸体(9-1)与第一液压缸下缸体(8-1)组成液压系统,第一液压缸下缸体(8-1)一端在第一液压缸上缸体(9-1)内作活塞直线运动,另一端通过第一球铰(10-1)固连,第一球铰(10-1)同时固定在大臂上滑环(12)上;第二支链组件(5-2)与第一支链组件(5-1)完全相同,连接方式也一致,关于U型槽呈对称分布。2.根据权利要求1所述的一种串并混联的可穿戴上肢康复外骨骼,其特征在于:肘部四杆...

【专利技术属性】
技术研发人员:王向阳郭盛李思豪曲海波马可
申请(专利权)人:北京交通大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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