一种上肢康复机器人的前臂与腕关节模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种上肢康复机器人的前臂与腕关节模块，包括前臂、电机减速器安装板、同步带轮组、电机、谐波减速器等零部件；前臂一端通过螺钉与上一关节输出端相连，另一端与通过螺钉与电机减速器安装板固定连接；所述电机减速器安装板上安装电机和谐波减速器；电机输出轴连接主动同步带轮；主动同步带轮通过同步带带动从动同步带轮运动；从动同步带轮与谐波减速器输入轴相连接；谐波减速器柔轮与电机减速器安装板固定连接，谐波减速器刚轮与下一关节固定连接；在电机减速器安装板上设置腕关节伸展限位块和腕关节屈曲限位块。实用新型专利技术中的前臂与腕关节模块模块结构简单，使用方便，可辅助患者进行腕关节屈曲/伸展与腕关节内收/外展训练。内收/外展训练。内收/外展训练。

【技术实现步骤摘要】
一种上肢康复机器人的前臂与腕关节模块


[0001]本技术涉及医疗康复器械
，特别是涉及一种上肢康复机器人的前臂与腕关节模块。

技术介绍

[0002]神经系统损伤或疾病引起的神经性疾病占全球疾病负担的6.3％，而神经系统疾病导致的死亡人数占全球近12％，其中脑血管疾病占整个神经系统疾病残疾调整生命负担的一半以上。由神经性系统疾病导致的上肢运动功能损伤使患者无法对上肢进行良好的控制，进而造成日常生活困难。由于康复人才及资源的短缺，机器人辅助康复成为医生和患者选择的治疗手段之一，机器人辅助治疗具有持续提供强化和精确康复训练的优势，能够在一定程度上减轻治疗师的工作强度。大多数上肢康复设备主要将自由度研究集中在肩关节、肘关节，多自由度的腕关节研究并不常见，腕部按照生理学解剖来划分可分为3个自由度，但由于前臂的代偿作用导致腕关节自由度活动范围不大，康复效果不佳。
[0003]目前，现有技术中，如申请号为CN201720211991.7的专利技术专利公开的一种腕关节康复智能机器人，包括手背附件、前臂附件、感测装置及用于连接所述手背附件与所述前臂附件的反馈作用装置，所述感测装置用于感测患肢的运动意图，所述反馈作用装置用于根据所述运动意图输出所述手背附件所需的驱动力/阻尼力，以实现所述患肢的腕关节康复运动。
[0004]上述康复机器人的前臂与腕关节模块轴向尺寸过大，容易与患者发生干涉。而且很多康复机器人前臂与腕关节模块设置了两个或者三个驱动机构，不利于结构简化。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种上肢康复机器人的前臂与腕关节模块。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种上肢康复机器人的前臂与腕关节模块，包括前臂，所述前臂一端通过内六角螺钉与上一关节谐波减速器刚轮连接，另外一端通过内六角螺钉使其与电机减速器安装板相对位置保持固定。所述电机减速器安装板上安装电机和谐波减速器，所述电机输出轴连接主动同步带轮，用以驱动所述主动同步带轮运动，所述主动同步带轮通过同步带带动从动同步带轮运动；所述从动同步带轮与谐波减速器的减速器输入轴相连接，用以将动力传输给谐波减速器的波发生器；在所述电机减速器安装板上分别设置腕关节伸展限位块和腕关节屈曲限位块，用以分别实现腕关节伸展至40
°
～80
°
与腕关节屈曲至60
°
～90
°
运动限位。本专利技术所述的伸展至40
°
到80
°
指的是最大伸展至40
°
～80
°
，同理，屈曲至60
°
～90
°
也是最多屈曲至60
°
～90
°
。
[0008]作为优选，所述主动同步带轮以及所述从动同步带轮沿径向分别设置有两个螺钉孔，紧定螺钉拧入螺钉孔分别压紧电机轴与减速器输入轴。
[0009]作为优选，所述从动同步带轮上键槽孔与减速器输入轴上的键槽进行配合，实现齿轮与轴之间的动力传递。
[0010]作为优选，所述谐波减速器的波发生器与减速器输入轴之间设置固定块，所述固定块通过内六角螺钉分别与所述波发生器以及所述减速器输入轴固定连接。
[0011]作为优选，所述电机的电机轴、所述谐波减速器的减速器输入轴之间的轴中心距与所述主动同步带轮、所述从动同步带轮的传动中心距相等。
[0012]作为优选，所述电机通过十字沉头螺钉安装在所述电机减速器安装板上。
[0013]作为优选，所述电机减速器安装板与所述谐波减速器的柔轮通过内六角螺钉相连接。
[0014]作为优选，在所述减速器输入轴的轴肩与所述波发生器之间安装套筒，使得所述波发生器与所述电机减速器安装板之间存在间隙，用以避免波发生器与电机减速器安装板之间产生摩擦。
[0015]作为优选，通过所述电机减速器安装板上的台阶与轴承端盖实现深沟球轴承的轴向位置的固定。
[0016]作为优选，所述减速器输入轴通过键实现轴与波发生器之间周向固定以及扭矩传递。
[0017]有益效果在于：本技术经过合理地设计，前臂与腕关节模块的结构较为实用，仅仅通过设置一个驱动机构即可实现辅助患者在不同时刻分别进行腕关节屈曲/伸展和腕关节内收/外展被动康复训练。本设计降低了机器人腕关节模块制造成本，降低了该模块机构复杂度，适应性广，有较强的实用性，利于推广使用。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0019]图1为本技术实施例中的一种上肢康复机器人的前臂与腕关节模块的立体图；
[0020]图2为本技术实施例中的一种上肢康复机器人的前臂与腕关节模块的立体图；
[0021]图3为本技术实施例一种上肢康复机器人的前臂与腕关节模块的肩关节驱动模块剖视图；
[0022]图4为本技术实施例中的一种上肢康复机器人的腕关节屈曲70
°
限位；
[0023]图5为本技术实施例中的一种上肢康复机器人的腕关节伸展60
°
限位。
[0024]图中，1
‑
前臂；2
‑
内六角螺钉；3
‑
电机减速器安装板；4
‑
电机；5
‑
谐波减速器；6
‑
内六角螺钉；7
‑
腕关节伸展限位块；8
‑
腕关节屈曲限位块；9
‑
波发生器与输入轴固定块；10
‑
内六角螺钉；11
‑
内六角螺钉；12
‑
同步带；13
‑
主动同步带轮；14
‑
电机轴；15
‑
从动同步带轮；16
‑
减速器输入轴；17
‑
十字沉头螺钉；18
‑
内六角螺钉；19
‑
轴承端盖；20
‑
深沟球轴承；21
‑
套筒。
具体实施方式
[0025]现在结合说明书附图对本技术做进一步的说明。
[0026]本技术实施例，是一种上肢康复机器人的前臂与腕关节模块，前臂与腕关节模块主要由前臂臂长调整机构、腕关节驱动机构、腕关节运动限位机构等部分构成。
[0027]具体的，请参考图1和图2所示，前臂1一端通过螺钉与肘关节减速器刚轮相连，另一端通过内六角螺钉2压紧电机减速器安装板3。限位块7与8分别为腕关节伸展60
°
运动限位块与腕关节屈曲70
°<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种上肢康复机器人的前臂与腕关节模块，其特征在于：包括前臂，所述前臂一端通过内六角螺钉与上一关节谐波减速器刚轮连接，另外一端通过内六角螺钉使其与电机减速器安装板相对位置保持固定；所述电机减速器安装板上安装电机和谐波减速器，所述电机输出轴连接主动同步带轮，用以驱动所述主动同步带轮运动，所述主动同步带轮通过同步带带动从动同步带轮运动；所述从动同步带轮与减速器输入轴相连接，用以将动力传输给谐波减速器的波发生器；在所述电机减速器安装板上分别设置腕关节伸展限位块和腕关节屈曲限位块。2.根据权利要求1所述的一种上肢康复机器人的前臂与腕关节模块，其特征在于：所述主动同步带轮以及所述从动同步带轮沿径向分别设置有两个螺钉孔，紧定螺钉拧入螺钉孔分别压紧电机轴与减速器输入轴。3.根据权利要求2所述的一种上肢康复机器人的前臂与腕关节模块，其特征在于：所述从动同步带轮上键槽孔与减速器输入轴上的键槽进行配合，实现齿轮与轴之间的运动及动力传递。4.根据权利要求1所述的一种上肢康复机器人的前臂与腕关节模块，其特征在于：所述谐波减速器的波发生器与减速器输入轴之间设置固定块，所述固定块通过内六角螺钉分别与所述波发生器以及所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贵学，刘政，袁绩乾，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：新型
国别省市：