一种气动软体机器人驱动器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种气动软体机器人驱动器，所述驱动器用于驱动上肢关节的转动，所述驱动器包括腔体，在腔体的内部设有气腔，所述气腔的一端封闭，另一端通过气管连接气源，在所述腔体内、气腔外部设有仿生骨架，所述仿生骨架用于限制气腔的径向膨胀或缩小，所述腔体外部的一侧设有限制结构，所述限制结构用于限制与其固定的腔体伸长或缩短。本实用新型专利技术的康复驱动器轻便易携带，可适用于肘关节和腕关节的弯曲驱动，从而锻炼上肢肌肉及神经，康复效果好。果好。果好。

【技术实现步骤摘要】
一种气动软体机器人驱动器


[0001]本技术涉及医疗康复器械领域，具体涉及一种气动软体机器人驱动器。

技术介绍

[0002]上肢运动障碍的中枢病因多为脑卒中和脑外伤，病理过程主要涉及皮层或皮质脊髓束的完全或不完全损伤破坏，阻断或干扰感觉运动神经传导通路的功能，导致肢体运动障碍，尤以单侧肢体运动障碍症状最为常见。神经环路是脑内不同性质和功能的神经元通过各种形式的复杂连接。上肢运动功能障碍对应的康复训练手段和设备需要基于大脑网络特性，通过脑肢协同训练促进神经环路重建、功能网络重组和运动能力提升。
[0003]目前，市面上已经有较多的针对上肢关节如肘关节、腕关节等的康复器械，这类器械多采用气缸或者连杆等驱动形式，带动手臂运动，从而锻炼上肢关节、肌肉以及神经等组织。但是，目前的上肢康复器械结构相对复杂，而且相对比较笨重，不便于携带。
[0004]因此，本领域急需一种更柔软轻便的上肢康复器械。

技术实现思路

[0005]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种更轻便的上肢康复器械。
[0006]为了实现本技术之目的，本申请提供以下技术方案。
[0007]在第一方面中，本申请提供一种气动软体机器人驱动器，所述驱动器用于驱动上肢关节的转动，所述驱动器包括腔体，在腔体的内部设有气腔，所述气腔的一端封闭，另一端通过气管连接气源，在所述腔体内、气腔外部设有仿生骨架，所述仿生骨架用于限制气腔的径向膨胀或缩小，所述腔体外部的一侧设有限制结构，所述限制结构用于限制与其固定的腔体伸长或缩短。
[0008]在第一方面的一种实施方式中，所述驱动器固在上肢关节的顶面或底面。
[0009]在第一方面的一种实施方式中，所述仿生骨架的截面投影呈月牙形。
[0010]在第一方面的一种实施方式中，所述仿生骨架为分体式结构，包括多段闭环型的箍筋，且所有箍筋沿着腔体轴线方向均匀固定分布。
[0011]在第一方面的一种实施方式中，所述仿生骨架为一体式结构，包括多个依次连接的重复单元，每个重复单元包括依次连接的顶部结构、第一连接结构、底部结构以及第二连接结构，其中，所述顶部结构垂直于腔体的轴线方向，且所有重复单元的顶部结构均匀分布且平行，所述底部结构位于腔体设置限制结构的一侧。
[0012]在第一方面的一种实施方式中，所述仿生骨架为刚性结构。
[0013]在第一方面的一种实施方式中，所述腔体的材质为可伸缩的柔性材料。
[0014]在第一方面的一种实施方式中，所述限制结构的材料为可弯曲但限制伸缩的材料。
[0015]在第一方面的一种实施方式中，所述软体机器人驱动器的两端均设有固定机构，
所述固定机构用于将康复驱动器的一端固定在上肢上。
[0016]在第一方面的一种实施方式中，所述固定机构为绑带，所述绑带上设有魔术贴。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：该气动软体机器人驱动器轻便易携带，贴别适用于上肢关节尤其是肘关节和腕关节的驱动，从而促进肌肉及神经功能恢复，康复效果好。
附图说明
[0018]图1为实施例1中康复驱动器在肘关节驱动时的位置示意图；
[0019]图2为康复驱动器的结构示意图；
[0020]图3为仿生骨架投影示意图；
[0021]图4为一种仿生骨架的总体结构示意图；
[0022]图5为图4的俯视图；
[0023]图6为一种仿生骨架的总体结构示意图；
[0024]图7为图6的俯视示意图。
[0025]在附图中，1为腔体，2为仿生骨架，3为气腔，4为限制结构，5为气管，6为绑带，7为魔术贴，8为顶部结构，9为底部结构，10为第一连接结构，11为第二连接结构。
具体实施方式
[0026]除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属
内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中列举的所有的从最低值到最高值之间的数值，是指当最低值和最高值之间相差两个单位以上时，最低值与最高值之间以一个单位为增量得到的所有数值。
[0027]以下将描述本技术的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。在不偏离本技术的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以对本技术的实施方式进行修改和替换，所得实施方式也在本技术的保护范围之内。
[0028]传统的康复器械多采用刚性的机械结构，结构复杂且较为笨重。本申请之目的在于提供一种更加柔软轻便的气动软体机器人驱动器，所述康复驱动器包括腔体，在腔体的内部设有气腔，所述气腔的一端封闭，另一端通过气管连接气源，在所述腔体上设有仿生骨架，所述仿生骨架分布在所述气腔的外围，所述仿生骨架用于限制气腔的径向膨胀和径向缩小，在腔体外部的一侧设有限制结构，限制结构用于限制与其固定的腔体一侧无法伸长。使用时，将腔体的两端与上肢关节的两端固定，即腔体与关节位置对应。当向气腔内充气时，腔体向外膨胀或者沿气腔轴向伸长，由于仿生骨架的存在，腔体无法向外膨胀，只能沿腔体轴向伸长。同时，同样由于腔体设有限制结构，因此，与其固定的腔体一侧无法伸长，这就导致在同一截面上，部分腔体无法伸长，其余部分腔体伸长，这就使得腔体逐渐弯曲，即该软体机器人驱动器弯曲，从而驱动关节转动，上肢肌肉及神经得到锻炼。另外，也可以将气腔内的气体抽出，也能起到弯曲的目的，原理与充气类似，只是弯曲方向相反。本申请所使用的腔体、限制结构均较为轻便，携带便利。
[0029]在一种具体实施方式中，所述仿生骨架所述骨架为分体式结构，包括多段闭环型
的箍筋，且所有箍筋沿着腔体轴线方向均匀固定分布。
[0030]在另一种具体实施方式中，所述骨架为一体式结构，包括多个依次连接的重复单元，每个重复单元包括依次连接的顶部结构、第一连接结构、底部结构以及第二连接结构，其中，所述顶部结构垂直于腔体的轴线方向，且所有重复单元的顶部结构均匀分布且平行，所述底部结构位于腔体设置限制结构的一侧。
[0031]设置仿生骨架一方面是限制腔体径向膨胀或径向收缩，另一方面也可以提高腔体的整体强度，同时还能提高驱动器的驱动力。本申请之所以使用月牙形的限制结构，是因为上肢关节处在弯曲之后呈月牙形，因此，气动软体机器人驱动器与上肢能够更加贴合，且能更好增大驱动力。
[0032]在第一方面的一种实施方式中，所述骨架的材质选用刚性材质，如不锈钢、铝合金等材质均可，尽量选用质量较轻的材质，可降低驱动装置的总重量，提升便携性。
[0033]在第一方面的一种实施方式中，所述限制结构的材料为可弯曲但限制伸长的材料，比如可以选择工程塑料、尼龙、纤维布中的一种。
[0034]在第一方面的一种实施方式中，所述腔体的材料为可伸缩的柔性材料，比如可选择硅胶、橡胶或PVC中的一种。本申请所使用的材质均为轻质材料，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气动软体机器人驱动器，其特征在于，所述驱动器用于驱动上肢关节的转动，所述驱动器包括腔体，在腔体的内部设有气腔，所述气腔的一端封闭，另一端通过气管连接气源，在所述腔体内、气腔外部设有刚性结构的仿生骨架，所述仿生骨架用于限制气腔的径向膨胀或缩小，所述腔体外部的一侧设有限制结构，所述限制结构用于限制与其固定的腔体伸长或缩短。2.如权利要求1所述的气动软体机器人驱动器，其特征在于，所述驱动器固在上肢关节的顶面或底面。3.如权利要求2所述的气动软体机器人驱动器，其特征在于，所述仿生骨架的截面投影呈月牙形。4.如权利要求3所述的气动软体机器人驱动器，其特征在于，所述仿生骨架为分体式结构，包括多段闭环型的箍筋，且所有箍筋沿着腔体轴线方向均匀固定分布。5.如权利要求3所述的气动软体机器人驱动器，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟铭强，吴绪波，张捷，邓辉，
申请(专利权)人：上海希润医疗器械有限公司，
类型：新型
国别省市：