本发明专利技术公开一种柔性并联绳驱动前臂及腕关节康复装置，依据人体上肢前臂及腕关节的结构实现前臂及腕关节所有康复形式，且可为前臂长度不同的患者调节设备结构。包括：旋转机构、腕掌背屈及桡尺屈机构、前臂支撑机构、驱动机构。该康复装置可实现腕关节的背屈/掌屈、桡屈/尺屈及前臂的旋前/旋后三个运动自由度的康复形式，可完成腕关节的被动训练以及主动训练。在康复装置带动患者进行腕部的桡屈/尺屈训练时，该康复机构可根据患者手腕尺寸调节手部握持把手的位置，使康复设备的转动中心与人体手腕的转动中心更加匹配。在前臂处设有长度调节机构，使得机器人结构适用于不同的使用者，本发明专利技术可应用于前臂及腕关节康复技术领域。域。域。
【技术实现步骤摘要】
一种柔性并联绳驱动前臂及腕关节康复装置
[0001]本专利技术涉及康复医疗设备
，特别是涉及一种前臂及腕关节康复机器人。
技术介绍
[0002]人体腕关节的结构较为复杂，人们在日常生活活动中几乎均有腕关节的参与，并且在一些运动如提、拉、推等动作中腕关节都承受了较大负荷，导致关节极易受损。同时，随着我国人口老龄化的增加，脑卒中、帕金森症的发病率也随之上升，交通事故、先天缺陷等因素都会对腕关节产生不同程度上的损伤，这不仅给患者造成精神和肉体上的痛苦，而且影响患者的工作和日常生活活动。
[0003]现有研究表明，在腕关节受损后，对受损的腕关节进行及时、正确的康复治疗对其功能的恢复有积极作用。传统的康复治疗，是由治疗师通过使用不同手法对患者的腕关节进行一对一的被动训练。这种训练过程单调、重复度高且效率较低，难以保证康复训练的稳定性和持续性。因此，使用康复设备对患者进行康复训练不仅可以提高效率，减轻治疗师的工作量，同时可对患者进行针对性训练有助于患者的康复。
[0004]目前现有的前臂及腕关节康复训练装置的驱动自由度数大多为2自由度，少于康复训练所需的自由度数量且为刚性结构，同时，现有的腕关节康复训练装置在执行腕关节桡/尺屈的运动时只有一个转动中心，没有根据腕关节的运动特点分别以桡骨和尺骨为转动中心，影响了患者使用的舒适性，严重可能导致腕关节的二次损伤。因此，设计一个符合人体腕关节运动的腕关节康复训练装置是非常有意义的。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于：针对现有技术的不足，提出了一种柔性并联绳驱动前臂及腕关节康复装置，该康复装置可针对前臂及腕关节运动功能受损的患者进行康复治疗，可以满足腕关节患者康复训练所需自由度数，可以完成腕关节的被动训练以及主动训练，同时可根据人体腕关节的运动特点，在患者进行腕关节桡/尺屈运动时可分别以桡骨和尺骨为转动中心，降低了患者在进行腕关节康复训练时受到二次伤害的风险，提高了患者的舒适度，也提高了患者的康复效果。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种柔性并联绳驱动前臂及腕关节康复装置，包括旋转机构(1)、腕掌背屈及桡尺屈机构(2)、前臂支撑机构(3)以及驱动机构(4)。
[0008]进一步的，所述旋转机构(1)包括齿轮箱(101)，所述齿轮箱(101)与旋转板(102)固定连接，所述旋转板(102)与旋转支架(103)通过滑轮一(104)、滑轮二(105)、滑轮三(106)、滑轮四(107)活动链接，所述旋转支架(103)与滑轮一(104)、滑轮二(105)、滑轮三(106)、滑轮四(107)固定连接，所述旋转支架(103)与基座(404)固定连接，实现前臂及腕关节的旋转运动；
[0009]进一步的，旋转板(102)通过滑轮与旋转支架(103)连接，旋转支架(103)设置有凹
槽，滑轮安装在凹槽中；
[0010]进一步的，所述腕掌背屈及桡尺屈机构(2)包括半球壳体固定环(201)，所述半球壳体固定环(201)与牛眼轮支架(202)固定连接，所述牛眼轮支架(202)与牛眼轮(203)固定连接且以半球壳体固定环(201)为圆心呈120度阵列呈三组，所述半球壳体固定环(201)与半球壳体上支架(206)固定连接，所述半球壳体上支架(206)与半球壳体(205)连接，所述半球壳体(205)与半球壳体下支架(207)连接，所述半球壳体固定环(201)与固定块连接架一(215)连接，所述连接架一(215)与柔性绳固定块一(204)活动连接，所述柔性绳固定块二(208)与半球壳体(205)连接，所述连接架二(215)与柔性绳固定块二(204)活动连接，所述柔性绳、柔性绳固定块一(204)、柔性绳固定块二(208)为一组柔性驱动模块，所述柔性绳驱动模块以半球壳体(205)球心为轴心呈120度圆形阵列呈三组柔性驱动模块，则共有柔性绳固定块6个，柔性绳3根，柔性绳一端与柔性绳固定块二(208)相连，另一端通过柔性绳固定块一(204)、滑轮(407)与电机一(405)相连，通过驱动电机带动柔性绳，柔性绳带动半球壳体运动进而完成腕关节的掌背屈及桡尺屈运动；
[0011]进一步的，所述手部握持把手(209)与第一滑轨(210)、第二滑轨(211)、丝杠(212)连接，所述第一滑轨(210)、第二滑轨(211)、丝杠(212)两端与半球壳体(205)连接，所述半球壳体(205)与电机(213)连接，所述电机依次连接有丝杠和法兰螺母，法兰螺母与手部握持把手固定连接，电机转动时，能够驱动手部握持把手沿丝杠的方向往复运动，实现腕关节桡尺屈运动时分别以桡骨和尺骨为中心转动；
[0012]进一步的，所述半球壳体(205)与配重块(214)固定连接，配重块与电机的质量相同，实现腕掌背屈及桡尺屈机构在水平位置的平衡；
[0013]进一步的，所述半球壳体的直径为160mm，可满足人们手掌宽度的尺寸，通过球壳形状的半球壳体上支架与半球壳体下支架将半球壳体约束在腕掌背屈及桡尺屈机构上，使机构可满足腕关节的掌背屈及桡尺屈运动；
[0014]进一步的，所述前臂支撑机构(3)包括可调节伸缩杆(301)，所述可调节伸缩杆(301)与肘部支撑座(302)连接，根据患者前臂的长度可调节可调节伸缩杆(301)，提高患者与康复装置的贴合程度，提高患者舒适度。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016]通过安装在基座上的旋转机构，能够实现前臂及腕关节的旋转运动，通过腕掌背屈及桡尺屈机构能够实现腕关节掌背屈及桡尺屈运动，通过手部握持把手在丝杠上的运动实现腕关节桡尺屈运动时分别以桡骨和尺骨为中心转动，解决了腕关节康复装置在执行腕关节的桡尺屈运动时不能很好的贴合人体腕关节的转动中心的问题，降低了患者在进行腕关节康复训练时受到二次伤害的风险，提高了患者的舒适度，也提高了患者的康复效果。
[0017]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明：
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实
施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是一种柔性并联绳驱动前臂及腕关节康复装置总体结构示意图。
[0020]图2是一种柔性并联绳驱动前臂及腕关节康复装置总体结构另一视角的结构示意图。
[0021]图3是旋转机构的结构示意图。
[0022]图4、图5、图6是腕掌背屈及桡尺屈机构三个视角的结构示意图。
[0023]图7是前臂支撑机构的结构示意图。
[0024]图8是驱动机构的结构示意图。
具体实施方式：
[0本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种柔性并联绳驱动前臂及腕关节康复装置，其特征在于，包括旋转机构(1)、腕掌背屈及桡尺屈机构(2)、前臂支撑机构(3)以及驱动机构(4)；所述旋转机构(1)包括齿轮箱(101)，所述齿轮箱(101)与旋转板(102)固定连接，所述旋转板(102)与旋转支架(103)通过滑轮一(104)、滑轮二(105)、滑轮三(106)、滑轮四(107)活动链接，所述旋转支架(103)与滑轮一(104)、滑轮二(105)、滑轮三(106)、滑轮四(107)固定连接，所述旋转支架(103)与基座(404)固定连接；所述腕掌背屈及桡尺屈机构(2)包括半球壳体固定环(201)，所述半球壳体固定环(201)与牛眼轮支架(202)固定连接，所述牛眼轮支架(202)与牛眼轮(203)固定连接且以半球壳体固定环(201)为圆心呈120度阵列呈三组，所述半球壳体固定环(201)与半球壳体上支架(206)固定连接，所述半球壳体上支架(206)与半球壳体(205)连接，所述半球壳体(205)与半球壳体下支架(207)连接，所述半球壳体固定环(201)与固定块连接架一(215)连接，所述连接架一(215)与柔性绳固定块一(204)活动连接，所述柔性绳固定块二(208)与半球壳体(205)连接，所述连接架二(216)与柔性绳固定块二(204)活动连接，所述柔性绳固定块一(204)与柔性绳固定块二(208)通过柔性绳活动连接且以半球壳体(205)为圆心呈120度阵列呈三组；所述手部握持把手(209)与第一滑轨(210)、第二滑轨(211)、丝杠(212)连接，所述第一滑轨(210)、第二滑轨(211)、丝杠(212)两端与半球壳体(205)连接，所述半球壳体(205)与电机(213)连接，所述半球壳体...
【专利技术属性】
技术研发人员：李爽，王占礼，张邦成，陈延伟，柳虹亮，庞在祥，高墨尧，段志峰，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。