一种带有力反馈功能的上肢康复机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带有力反馈功能的上肢康复机器人，包括主体、托架、弧形桌面、相连的第一换向单元和第二换向单元、监测单元、力反馈控制单元和握把单元；托架与所述主体相连，设有弧形凹槽；弧形桌面与所述弧形凹槽相配合，沿着所述弧形凹槽进行弧形换向；监测单元监测所述第一换向单元和第二换向单元的实时位置和角度；力反馈控制单元的输入端与所述监测单元的输出端相连，输出端与所述第一换向单元和第二换向单元的控制端相连；握把单元与所述第一换向单元和第二换向单元的控制端相连。本实用新型专利技术使得人体能够得到力反馈的触感，达到刺激末端神经康复的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种带有力反馈功能的上肢康复机器人
本技术属于机器人
，具体涉及一种带有力反馈功能的上肢康复机器人。
技术介绍
脑卒中或脊柱等损伤导致病人多个肌肉群运动功能的受损。末端神经重塑过程证明了具有力反馈功能的有规律或者无规律的重复训练康复运动，能使患者从神经末端开始恢复部分或者大部分运动功能，并且在120度的范围内可以切换左右手增大训练范围。现有技术中没有能够使用力反馈功能帮助康复训练的具有多个自由度的上肢康复机器人，并且训练范围无法实现使单手超过100度。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提出一种带有力反馈功能的上肢康复机器人，能够实现在主动训练模式下，实时采集第一换向单元和第二换向单元的位置和角度数据，并发送给力反馈控制单元，当第一换向单元和第二换向单元的位置和角度超出预设的范围值，由力反馈控制单元发出控制信号控制第一换向单元和第二换向单元，使得人体能够得到力反馈的触感，达到刺激末端神经康复的作用。为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本技术通过以下技术方案实现：一种带有力反馈功能的上肢康复机器人，包括：主体；托架，与所述主体相连，设有弧形凹槽；弧形桌面，与所述弧形凹槽相配合，沿着所述弧形凹槽进行弧形换向；相连的第一换向单元和第二换向单元；监测单元，监测所述第一换向单元和第二换向单元的实时位置和角度；力反馈控制单元，其输入端与所述监测单元的输出端相连，其输出端与所述第一换向单元和第二换向单元的控制端相连；握把单元，与所述第一换向单元和第二换向单元的控制端相连。作为本技术的进一步改进，所述第一换向单元包括相连的第一连杆机构和第一驱动电机；所述第一连杆机构设于所述弧形桌面上，在第一驱动电机的作用下能够绕第一连杆机构与弧形桌面的连接点做绕轴转动；所述第一驱动电机分别与所述握把单元和力反馈控制单元相连。作为本技术的进一步改进，所述第二换向单元包括相连的第二连杆机构和第二驱动电机；所述第二连杆机构设于所述弧形桌面上，与所述第一连杆机构相连，在第二驱动电机的作用下能够相对于其与第一连杆机构的连接点做伸缩运动；所述第二驱动电机分别与所述握把单元和力反馈控制单元相连。作为本技术的进一步改进，所述监测单元包括第一位置传感器、第一角度传感器、第二位置传感器和第二角度传感器；所述第一位置传感器和第一角度传感器分别用于测量第一换向单元的实时位置和角度；所述第二位置传感器和第二角度传感器分别用于测量第二换向单元的实时位置和角度。作为本技术的进一步改进，所述握把单元包括相连的旋转柄和握把；所述旋转柄带有阻尼，其摆动角度为0-90°；所述握把的旋转角度为0-360°。作为本技术的进一步改进，所述弧形桌面上还设有手臂支撑座，所述手臂支撑座与所述弧形桌面转动相连，能在水平面内旋转0-120°，且通过支架与所述第二换向单元上远离第一换向单元的一端相连。作为本技术的进一步改进，所述带有力反馈功能的上肢康复机器人还包括上位机，所述上位机与所述力反馈控制单元相连。作为本技术的进一步改进，所述带有力反馈功能的上肢康复机器人还包括显示器，所述显示器通过升降轴与所述主体相连，用于沉浸式训练康复程序与游戏图像传递。作为本技术的进一步改进，所述主体上设有可以轴向直线运动的固定承重脚轮和可以在水平面内360度转向的导向脚轮。作为本技术的进一步改进，所述弧形桌面设有电源显示灯，所述电源显示灯包括第一LED灯圈和第二LED灯圈，所述第一LED灯圈和第二LED灯圈分别用于进行电源指示与运动指示。与现有技术相比，本技术的有益效果：本技术提出一种带有力反馈功能的上肢康复机器人，能够实现在主动训练模式下，实时采集第一换向单元和第二换向单元的位置和角度数据，并发送给力反馈控制单元，当第一换向单元和第二换向单元的位置和角度超出预设的范围值，由力反馈控制单元发出控制信号控制第一换向单元和第二换向单元，使得人体能够得到力反馈的触感，达到刺激末端神经康复的作用。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中：图1为本技术一种实施例的带有力反馈功能的上肢康复机器人的整体结构图；图2为本技术一种实施例的带有力反馈功能的上肢康复机器人的局部结构图之一；图3为本技术一种实施例的带有力反馈功能的上肢康复机器人的局部结构图之二；图4为本技术一种实施例的带有力反馈功能的上肢康复机器人的局部结构图之三；图中：1-显示器，2-弧形桌面，3-手臂支撑座，4-托架，5-主体，6-固定承重脚轮，7-导向脚轮，8-紧急制动开关，9-握把旋转柄，10-握把，11-升降轴，12-电源显示灯，13-支架，14-第二连杆机构，15-链接座，16-第二驱动电机，17-第一连杆机构。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术的保护范围。下面结合附图对本技术的应用原理作详细的描述。如图1-4所示，本技术提供了一种带有力反馈功能的上肢康复机器人，包括：主体5；在具体应用过程中，所述主体5上设有中置方柱，所述中置方柱通过内部丝杆驱动能够上下垂直移动；显示器1，通过升降轴11与所述主体5相连，用于沉浸式训练康复程序与游戏图像传递；在具体应用过程中，可以选用无级定位锁定，且能上下垂直移动并能绕主轴中心线左右转动的升降轴11，升降轴11垂直于水平面设置；托架4，与所述主体5相连，设有弧形凹槽；弧形桌面2，与所述弧形凹槽相配合，沿着所述弧形凹槽进行弧形换向；在具体应用过程中，所述弧形桌面2以长弧边为中心进行弧形换向；相连的第一换向单元和第二换向单元；监测单元，监测所述第一换向单元和第二换向单元的实时位置和角度；力反馈控制单元（图中未示出），其输入端与所述监测单元的输出端相连，其输出端与所述第一换向单元和第二换向单元的控制端相连；握把单元，与所述第一换向单元和第二换向单元的控制端相连。在本技术实施例的一种具体实施方式中，所述第一换向单元包括相连的第一连杆机构17和第一驱动电机（图中未示出）；所述第一连杆机构17设于所述弧形桌面2上，在第一驱动电机的作用下能够绕第一连杆机构17与弧形桌面2的连接点做绕轴转动；所述第一驱动电机分别与所述握把单元和力反馈控制单元相连；所述第一连杆机构17可以选用能够左右摆动的连杆机构，通过底座固定在弧形桌面2上，并且用轴连接第一驱动电机，所述第一驱动电机可以采用驱动伺服电机。在本技术实施例的一种具体实施方式中，所述第二换向单元包括相连的第二连杆机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有力反馈功能的上肢康复机器人，其特征在于，包括：/n主体；/n托架，与所述主体相连，设有弧形凹槽；/n弧形桌面，与所述弧形凹槽相配合，沿着所述弧形凹槽进行弧形换向；/n相连的第一换向单元和第二换向单元；/n监测单元，监测所述第一换向单元和第二换向单元的实时位置和角度；/n力反馈控制单元，其输入端与所述监测单元的输出端相连，其输出端与所述第一换向单元和第二换向单元的控制端相连；/n握把单元，与所述第一换向单元和第二换向单元的控制端相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有力反馈功能的上肢康复机器人，其特征在于，包括：
主体；
托架，与所述主体相连，设有弧形凹槽；
弧形桌面，与所述弧形凹槽相配合，沿着所述弧形凹槽进行弧形换向；
相连的第一换向单元和第二换向单元；
监测单元，监测所述第一换向单元和第二换向单元的实时位置和角度；
力反馈控制单元，其输入端与所述监测单元的输出端相连，其输出端与所述第一换向单元和第二换向单元的控制端相连；
握把单元，与所述第一换向单元和第二换向单元的控制端相连。


2.根据权利要求1所述的一种带有力反馈功能的上肢康复机器人，其特征在于，所述第一换向单元包括相连的第一连杆机构和第一驱动电机；所述第一连杆机构设于所述弧形桌面上，在第一驱动电机的作用下能够绕第一连杆机构与弧形桌面的连接点做绕轴转动；所述第一驱动电机分别与所述握把单元和力反馈控制单元相连。


3.根据权利要求2所述的一种带有力反馈功能的上肢康复机器人，其特征在于：所述第二换向单元包括相连的第二连杆机构和第二驱动电机；所述第二连杆机构设于所述弧形桌面上，与所述第一连杆机构相连，在第二驱动电机的作用下能够相对于其与第一连杆机构的连接点做伸缩运动；所述第二驱动电机分别与所述握把单元和力反馈控制单元相连。


4.根据权利要求1所述的一种带有力反馈功能的上肢康复机器人，其特征在于：所述监测单元包括第一位置传感器、第一角度传感器、第二位置传感器和第二角度传感器；所述第一位置传感器和第一角度传感器分别用于测量第一换向单元的实时位置和角...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永江，金毅，刘健，
申请(专利权)人：苏州爱宝利恩康复科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32