肩胛带仿生助力柔性外骨骼机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种肩胛带仿生助力柔性外骨骼机构，伸缩执行臂与伸缩支撑臂相对设置，并通过两组伸缩摆动臂组件相连，形成可伸缩的平行四边形机构；两组中的伸缩摆动臂A和伸缩摆动臂B中的任一个的一端通过前伸/后缩模块化旋转装置与伸缩执行臂或伸缩支撑臂转动连接，其余的伸缩摆动臂的一端与伸缩执行臂或伸缩支撑臂动连接；上提/下落支撑臂通过上提/下落模块化旋转装置与伸缩支撑臂相连；前伸/后缩模块化旋转装置及上提/下落模块化旋转装置均与各自的套索驱动单元连接，由各自的套索驱动单元提供前伸/后缩以及上提/下落的驱动力矩。本实用新型专利技术解决了偏瘫患者肩胛带康复训练问题，同时有效避免人机肩部运动奇异位形，提高人机运动相容性。

【技术实现步骤摘要】
肩胛带仿生助力柔性外骨骼机构
本技术涉及人体生物力学和医疗康复领域中的外骨骼机器人，具体地说是一种肩胛带仿生助力柔性外骨骼机构。
技术介绍
我国中风发病率世界第一，随着生活节奏和人口老龄化加快、生活压力增大，心脑血管及神经系统疾病造成的中风偏瘫患者逐年增加，其中约3/4患者有不同程度的神经损伤和功能运动障碍，严重影响生活质量。研究表明，中枢神经系统具有高度可塑性，对偏瘫患肢展开及时有效的康复训练，有助于恢复中枢神经对肢体运动的支配与控制，增强肌肉力量，重塑患肢运动功能，并有效预防肌肉萎缩，骨质疏松等并发症。传统临床方法主要以医生徒手康复训练为主，存在诸多局限，如康复效率低，劳动强度大；治疗效果受医生经验和水平影响较大，无法精确控制训练参数；无法对康复训练进行客观评价。康复外骨骼系统是将机器人技术引入临床康复医学领域而产生的一种辅助或替代医生完成患者康复训练的机器人系统。上肢康复外骨骼可穿戴于患肢外侧，对其进行准确、持续、有效的上肢康复训练治疗，同时通过感知系统可对人机交互力信息、人体运动学和生理学数据实时记录，提高患者穿戴舒适性，实时定量评估康复训练效果，为改进和优化康复方案提供客观本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肩胛带仿生助力柔性外骨骼机构，其特征在于：包括前伸/后缩关节(10)、上提/下落关节(200)及套索驱动单元，其中前伸/后缩关节(10)包括伸缩执行臂(1)、伸缩支撑臂(6)、前伸/后缩模块化旋转装置(7)及伸缩摆动臂组件，该伸缩执行臂(1)与伸缩支撑臂(6)相对设置，并通过两组所述伸缩摆动臂组件相连，形成可伸缩的平行四边形机构；每组伸缩摆动臂组件均包括彼此可伸缩相连的伸缩摆动臂A(2)和伸缩摆动臂B(5)，两组中的伸缩摆动臂A(2)和伸缩摆动臂B(5)中的任一个的一端通过所述前伸/后缩模块化旋转装置(7)与伸缩执行臂(1)或伸缩支撑臂(6)转动连接，其余的伸缩摆动臂的一端与伸缩执行臂...

【技术特征摘要】
1.一种肩胛带仿生助力柔性外骨骼机构，其特征在于：包括前伸/后缩关节(10)、上提/下落关节(200)及套索驱动单元，其中前伸/后缩关节(10)包括伸缩执行臂(1)、伸缩支撑臂(6)、前伸/后缩模块化旋转装置(7)及伸缩摆动臂组件，该伸缩执行臂(1)与伸缩支撑臂(6)相对设置，并通过两组所述伸缩摆动臂组件相连，形成可伸缩的平行四边形机构；每组伸缩摆动臂组件均包括彼此可伸缩相连的伸缩摆动臂A(2)和伸缩摆动臂B(5)，两组中的伸缩摆动臂A(2)和伸缩摆动臂B(5)中的任一个的一端通过所述前伸/后缩模块化旋转装置(7)与伸缩执行臂(1)或伸缩支撑臂(6)转动连接，其余的伸缩摆动臂的一端与伸缩执行臂(1)或伸缩支撑臂(6)转动连接；所述上提/下落关节(200)包括上提/下落支撑臂(12)及上提/下落模块化旋转装置，该上提/下落支撑臂(12)通过所述上提/下落模块化旋转装置与伸缩支撑臂(6)相连；所述前伸/后缩模块化旋转装置(7)及上提/下落模块化旋转装置均与各自的套索驱动单元连接，由各自的所述套索驱动单元提供前伸/后缩以及上提/下落的驱动力矩。2.根据权利要求1所述的肩胛带仿生助力柔性外骨骼机构，其特征在于：所述伸缩执行臂(1)上安装有导轨(39)，该导轨(39)上滑动连接有滑块(38)，所述滑块(38)上安装有沿导轨(39)往复滑动的连接板(8)。3.根据权利要求1或2所述的肩胛带仿生助力柔性外骨骼机构，其特征在于：所述前伸/后缩模块化旋转装置(7)包括套索驱动轮(15)、空心轴(18)、拉线(20)及套索安装定位块A(21)，该空心轴(18)安装在伸缩支撑臂(6)或伸缩执行臂(1)上，所述套索驱动轮(15)转动安装于空心轴(18)上、并与所述伸缩摆动臂B(5)或伸缩摆动臂A(2)相连；在所述伸缩支撑臂(6)或伸缩执行臂(1)朝向伸缩摆动臂B(5)或伸缩摆动臂A(2)的一面、位于套索驱动轮(15)的两侧，分别安装有套索安装定位块A(21)，每个所述套索安装定位块A(21)内均穿入有拉线(20)，该拉线(20)由所述套索驱动轮(15)上绕过，一端通过所述套索安装定位块A(21)定位支撑锁紧，另一端与所述套索驱动单元相连；所述空心轴(18)内侧连接有角度编码器(23)，该空心轴(18)内部容置有编码器延长套(17)，所述编码器延长套(17)的两端分别与角度编码器(23)的转轴和套索驱动轮(15)相连。4.根据权利要求3所述的肩胛带仿生助力柔性外骨骼机构，其特征在于：所述伸缩支撑臂(6)或伸缩执行臂(1)朝向伸缩摆动臂B(5)或伸缩摆动臂A(2)的一面开设有限位弧形槽(22)，所述套索驱动轮(15)上开设有限位螺纹孔(19)，通过限位装置插入该限位弧形槽(22)及限位螺纹孔(19)内进行限位。5.根据权利要求1或2所述的肩胛带仿生助力柔性外骨骼机构，其特征在于：所述上提/下落模块化旋转装置包括套索驱动轮(15)、空心轴(18)、拉线(20)及套索安装定位块A(21)，该空心轴(18)安装在上提/下落支撑臂(12)上，所述套索驱动轮(15)转动安装于空心轴(18)上、并与所述伸缩支撑臂(6)一端的上提/下落执行臂(11)相连；在所述上提/下落支撑臂(12)朝向伸缩支撑臂(6)的一面、位于套索驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘连庆，杨铁，于鹏，赵亮，杨洋，常俊玲，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：新型
国别省市：辽宁,21