一种上肢康复机器人的力传导装置及其机器人制造方法及图纸

一种上肢康复机器人的力传导装置及其机器人、控制方法，包括：固接于上肢康复机器人的底座上的固定架，固定架的上表面沿左右方向设置X轴导轨，固定架的左/右侧固接X轴力传感器，固定架的前/后侧固接Y轴力传感器。X轴传力板，通过X轴导轨活动设置于固定架上，X轴传力板靠近X轴力传感器一侧设置第一传力部，第一传力部插接于X轴力传感器内，且第一传力部的插接部分与X轴力传感器在左右方向上的间距为0.5～2mm，X轴传力板的上表面沿前后方向设置Y轴导轨。Y轴传力板，通过Y轴导轨活动设置于X轴传力板上，Y轴传力板靠近Y轴力传感器一侧设置第二传力部，第二传力部插接于Y轴力传感器内，传力杆可拆卸设置于Y轴传力板上。力杆可拆卸设置于Y轴传力板上。力杆可拆卸设置于Y轴传力板上。

【技术实现步骤摘要】
一种上肢康复机器人的力传导装置及其机器人


[0001]本技术涉及康复训练机器人领域，尤其涉及一种上肢康复机器人的力传导装置及其机器人。

技术介绍

[0002]康复机器人作为医疗机器人的一个重要分支，它的研究贯穿了康复医学、生物力学、机械学、机械力学等诸多领域，已经成为了国际机器人领域的一个研究热点。目前，康复机器人已经广泛应用到康复护理、假肢和康复治疗等方面。
[0003]为方便用户能灵活使用上肢康复机器人训练患肢，目前市面上已经出现较多的可移动的上肢康复机器人，此类上肢康复机器人通过力传感器感应用户对传力部件的施加力，进而转换为移动信号在工作平面内移动。然而这类上肢康复机器人存在以下问题：
[0004]1.无法消除其他方向施加力带来的影响和误差，导致用户难以精确的控制上肢机器人的移动，使用体验不佳。
[0005]2.整体机构复杂，机器人体积难以做小，整体质量过重，难以搬运和使用。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本技术提供了一种上肢康复机器人的力传导装置及其机器人、控制方法，本技术是这样实现的：
[0007]一种上肢康复机器人的力传导装置，所述力传导装置设置于上肢康复机器人的壳体内，与承载康复机构的传力杆相连，包括：固定架，固接于上肢康复机器人的移动机构上，所述固定架的上表面沿左右方向设置X轴导轨，所述固定架的左侧或右侧固接X轴力传感器，所述固定架的前侧或后侧固接Y轴力传感器。X轴传力板，通过X轴导轨活动设置于所述固定架上，所述X轴传力板靠近所述X轴力传感器一侧设置第一传力部，所述第一传力部呈倒U型插接于所述X轴力传感器内，所述X轴传力板的上表面沿前后方向设置Y轴导轨。Y轴传力板，通过Y轴导轨活动设置于所述X轴传力板上，所述Y轴传力板靠近所述Y轴力传感器一侧设置第二传力部，所述第二传力部呈倒L型插接于所述Y轴力传感器内，所述传力杆可拆卸设置于所述Y轴传力板上。
[0008]作为进一步改进的，还包括：限位套筒，所述限位套筒贯穿所述X轴传力板以及所述Y轴传力板并固接于所述固定架的上表面上，所述传力杆套设于所述限位套筒内，所述传力杆的上端伸出所述限位套筒并承载所述康复机构。
[0009]作为进一步改进的，所述限位套筒具体包括设置于所述康复机构下方的圆柱状的套筒部，所述套筒部的下端设置十字部，所述十字部的四个内角处向下延伸形成四个支脚部，所述支脚部的下端固接于所述固定架的上表面上。所述X轴传力板具体包括设置于所述固定架的上表面上方的第一面板，所述第一面板的中部开设供所述限位套筒穿过的避让孔，所述第一面板的前后两侧向上向外翻折形成导向部，所述导向部的下端设置与所述X 轴导轨适配的X轴滑块，所述第一传力部呈倒U型设置于所述第一面板靠近所述X轴力传感
器一侧。所述Y轴传力板具体包括设置于所述第一面板上方的第二面板，所述第二面板的下端表面设置与所述Y轴导轨适配的Y 轴滑块，所述第二面板的中部开设通孔，所述通孔的中部通过两对两两垂直的支撑杆设置有安装台，所述传力杆的下端插接于所述安装台上，所述支撑杆与所述安装台将所述通孔分隔为四个与所述支脚部相应的开孔，所述第二传力部呈倒L型设置于所述第二面板靠近所述Y轴力传感器一侧。
[0010]作为进一步改进的，所述X轴力传感器具体包括，固接于所述固定架的左侧或右侧的L型X轴传感器支架，所述X轴传感器支架上固接第一弹性件，所述第一弹性件沿所述固定架的左侧或右侧边缘且朝远离所述X轴传感器支架方向延伸，所述第一传力部远离所述第一面板的一端插接于所述第一弹性件内。所述Y轴力传感器结构与所述X轴力传感器相同。所述Y 轴力传感器具体包括，固接于所述固定架的前侧或后侧的L型Y轴传感器支架，所述Y轴传感器支架上固接第二弹性件，所述第二弹性件沿所述固定架的前侧或后侧边缘且朝远离所述Y轴传感器支架方向延伸，所述第二传力部远离所述第二面板的一端插接于所述第二弹性件内。
[0011]作为进一步改进的，所述第一弹性件包括固接于所述X轴传感器支架上的弹性部，所述弹性部内设置应变片，所述弹性部远离所述X轴传感器支架且远离所述固定架的一侧开设螺纹孔，所述第二弹性件与所述第一弹性件结构相同。所述第一传力部间隔设置于所述弹性部远离所述X轴传感器支架的一端，所述第一传力部远离所述第一面板的一端开设与所述第一弹性件的螺纹孔相应的第一U型槽，第一传力螺栓贯穿所述第一U型槽并螺接于螺纹孔内。所述第二传力部远离所述第二面板的一端开设与所述第二弹性件的螺纹孔相应的第二U型槽，第二传力螺栓贯穿所述第二U型槽并螺接于螺纹孔内。所述第一传力螺栓以及第二传力螺栓的螺杆直径小于所述第一传力部和所述第二传力部的U型槽的槽宽，所述第一传力螺栓以及第二传力螺栓的螺母直径大于所述第一传力部和所述第二传力的开槽的槽宽。
[0012]作为进一步改进的，所述传力杆由上至下依次包括传导部、支撑杆以及插接部，其中所述支撑杆的直径大于所述传导部以及所述插接部的直径，所述康复机构转动套设于所述传导部的外周，所述康复机构承载于所述传导部以及所述支撑杆形成的台阶面上，所述安装台内设置台阶部，所述台阶部的内径小于所述插接部的直径，所述台阶部的高度等于所述插接部的长度，所述传力杆通过一贯穿所述安装台的螺栓紧固于所述安装台上。
[0013]本技术还提供了一种上肢康复机器人，包括如上所述任意一种上肢康复机器人的力传导装置，还包括：数据处理模块，与所述X轴力传感器以及所述Y轴力传感器通信连接，所述数据处理模块还与所述上肢康复机器人的移动机构通信连接。
[0014]本技术的有益效果在于：
[0015]1.通过在固定架相邻的两侧边分别设置X轴力传感器以及Y轴力传感器，并在固定架的上表面沿左右方向设置X轴导轨，将X轴传力板活动设置于X轴导轨上，并在X轴传力板的上表面沿前后方向设置Y轴导轨，将Y 轴传力板活动设置于Y轴导轨上，并且将传力杆可拆卸设置于Y轴传力板上，实现了利用相互垂直的导轨对传力机构进行导向并将用户施加的力分解为相互垂直的一对水平力，消除了竖直方向上力的干扰，提高了力传感精确度。
[0016]2.本技术结构简单，整体质量较轻，更为方便使用以及搬运。
附图说明
[0017]图1为本技术一种上肢康复机器人的爆炸结构示意图。
[0018]图2为本技术力传导装置的爆炸机构示意图。
[0019]图3为本技术X轴传力板整体结构示意图。
[0020]图4为本技术Y轴传力板整体结构示意图。
[0021]图5为本技术限位套筒结构示意图。
[0022]图6为本技术X轴力传感器结构示意图。
[0023]图7为本技术Y轴力传感器结构示意图。
[0024]图8为本技术一种上肢康复机器人的俯视示意图。
[0025]图9为图7中A
‑
A方向剖视结构示意图。
[0026]图10为图7中B
‑
B方向剖视结构示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种上肢康复机器人的力传导装置，设置于上肢康复机器人的壳体内，与承载康复机构的传力杆相连，其特征在于，包括：固定架，固接于上肢康复机器人的移动机构上，所述固定架的上表面沿左右方向设置X轴导轨，所述固定架的左侧或右侧固接X轴力传感器，所述固定架的前侧或后侧固接Y轴力传感器；X轴传力板，通过X轴导轨活动设置于所述固定架上，所述X轴传力板靠近所述X轴力传感器一侧设置第一传力部，所述第一传力部呈倒U型插接于所述X轴力传感器内，所述X轴传力板的上表面沿前后方向设置Y轴导轨；Y轴传力板，通过Y轴导轨活动设置于所述X轴传力板上，所述Y轴传力板靠近所述Y轴力传感器一侧设置第二传力部，所述第二传力部呈倒L型插接于所述Y轴力传感器内，所述传力杆可拆卸设置于所述Y轴传力板上。2.如权利要求1所述一种上肢康复机器人的力传导装置，其特征在于，还包括：限位套筒，所述限位套筒贯穿所述X轴传力板以及所述Y轴传力板并固接于所述固定架的上表面上，所述传力杆套设于所述限位套筒内，所述传力杆的上端伸出所述限位套筒并承载所述康复机构。3.如权利要求2所述一种上肢康复机器人的力传导装置，其特征在于：所述限位套筒具体包括设置于所述康复机构下方的圆柱状的套筒部，所述套筒部的下端设置十字部，所述十字部的四个内角处向下延伸形成四个支脚部，所述支脚部的下端固接于所述固定架的上表面上；所述X轴传力板具体包括设置于所述固定架的上表面上方的第一面板，所述第一面板的中部开设供所述限位套筒穿过的避让孔，所述第一面板的前后两侧向上向外翻折形成导向部，所述导向部的下端设置与所述X轴导轨适配的X轴滑块，所述第一传力部呈倒U型设置于所述第一面板靠近所述X轴力传感器一侧；所述Y轴传力板具体包括设置于所述第一面板上方的第二面板，所述第二面板的下端表面设置与所述Y轴导轨适配的Y轴滑块，所述第二面板的中部开设通孔，所述通孔的中部通过两对两两垂直的支撑杆设置有安装台，所述传力杆的下端插接于所述安装台上，所述支撑杆与所述安装台将所述通孔分隔为四个与所述支脚部相应的开孔，所述第二传力部呈倒L型设置于所述第二面板靠近所述Y轴力传感器一侧。4.如权利要求3所述一种上肢康复机器人的力传导装置，其特征在于：所述X轴力传感器具体包括，固接于所述固定架的左侧或右侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琦，
申请(专利权)人：高平威恩科技有限公司，
类型：新型
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