一种上肢康复机器人的上臂与肘关节模块制造技术

本发明专利技术公开了一种上肢康复机器人的上臂与肘关节模块，包括上臂、电机减速器安装板、电机、谐波减速器等，所述上臂的一端连接上一关节输出，另一端通过螺钉压紧电机减速器安装板，以固定上臂与电机减速器之间的相对位置；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并驱动其运动；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输入轴相连接，用以将动力传输给谐波减速器的波发生器；所述谐波减速器刚轮与下一关节连接；所述连接板的两侧分别设置了肘关节屈曲限位块和肘关节伸展限位块。本发明专利技术中的上臂与肘关节模块可辅助患者进行肘关节屈曲/伸展被动训练，具有较强的实用性。具有较强的实用性。具有较强的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种上肢康复机器人的上臂与肘关节模块
分案申请
[0001]本申请是基于申请号为202011074214.5，申请日为2020年10月09日，专利技术名称为“一种上肢康复机器人的上臂与肘关节模块”的中国专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利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上臂与肘关节模块。

技术介绍

[0003]传统康复治疗方式通常由医院康复治疗师辅助患者进行康复训练。这种方式存在的局限性主要有以下几点：
[0004]①
面对大量需要康复的患者，大型医院康复中心通常人满为患，康复治疗师数量难以满足实际需求。
[0005]②
辅助患者进行康复训练的过程中，康复治疗师体力消耗大，工作强度大。
[0006]③
康复治疗师一对一辅助患者进行康复训练往往效率低下，同时占用过多的医疗资源。
[0007]④
人工辅助患者康复训练的过程中，理疗师难以精确控制训练参数。
[0008]⑤
康复治疗师依据其自身经验和业务水平辅助患者进行康复训练，导致康复训练的疗效将存在一定差异。
[0009]随着科技的不断进步，康复机器人逐渐走进康复医疗市场。相比于传统康复训练方法，康复机器人辅助患者进行康复训练具有以下优势:
[0010]①
康复机器人可以长时间工作，不受康复治疗师自身体能限制，能够辅助大量患者进行康复训练，将康复治疗师从繁重的体力劳动中解放出来。
[0011]②
一位康复治疗师可以控制多个康复机器人辅助不同患者进行康复训练，让康复治疗师有更多时间和精力为患者提供高质量服务，有利于优化医疗资源。
[0012]③
康复机器人可以辅助患者实现较为精准的康复训练，更好地满足患者的康复需求。
[0013]④
相对于康复治疗师的人力成本而言，推广使用康复机器人，有利于降低康复医疗成本。
[0014]⑤
康复机器人可以量化康复过程，有利于康复评定。
[0015]综上所述，设计研发康复机器人，有利于辅助患者进行康复训练，同时优化医疗资源配置，降低康复成本，对我国健康产业的发展具有重要意义。
[0016]目前，部分多自由度上肢康复机器人中的上臂与肘关节模块，如申请号CN200320122770.0公开的一种用于前臂极短残肢的电动肘关节，包括直流微电机驱动的减速器和双四连杆传动机构以及上臂筒和前臂筒，其主要特点是，电动肘关节的减速器安装在前臂筒内，位置在残肢端部下面，通过双四连杆传动系统使得假肢在自然肘关节处伸屈，
摇杆与上臂筒相连，这种结构达到了既有外部动力，又能使假肢前臂与上臂长度保持正常比例的目的，该专利具体采用的驱动机构是通过电机直连减速器再配合驱动轮进行的驱动，如此导致驱动机构轴向尺寸较大，易与周围物体发生干涉，不利于实际使用。

技术实现思路

[0017]本专利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上臂与肘关节模块。
[0018]为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0019]一种上肢康复机器人的上臂与肘关节模块，包括上臂、电机减速器安装板、盘式电机、谐波减速器等。所述上臂的一端用于连接上一关节输出，其另一端通过螺钉压紧电机减速器安装板，以保持上臂与电机减速器安装板相对位置的固定；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；所述从动同步轮连接减速器输入轴；所述减速器输入轴另一端与谐波减速器波发生器固定；所述电机减速器安装板上分别设置了肘关节屈曲限位块和肘关节伸展限位块，用以分别实现肘关节屈曲运动限位与肘关节伸展运动限位。
[0020]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。
[0021]作为优选，所述从动同步带轮上键槽孔与减速器输入轴进行配合，实现齿轮与轴之间的动力传递。
[0022]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。
[0023]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、所述从动同步带轮之间的传动中心距相等。
[0024]作为优选，所述电机通过电机十字沉头螺钉安装在所述电机减速器安装板上。
[0025]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。
[0026]作为优选，在所述减速器输入轴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。
[0027]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。
[0028]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。
[0029]有益效果在于：本专利技术经过合理地设计，通过电机带动主动轮进而通过同步带带动从动轮带动减速器，使得整个驱动模块扁平化，使机器人上臂与腕关节模块的驱动机构具有较小的轴向尺寸，减小了机器人上臂与肘关节模块运动时和周围物体发生干涉的可能性。本设计中上臂与肘关节模块可以较好地辅助患者进行肘关节屈曲/伸展被动训练，适应
性广，有较强的实用性，利于推广使用。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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。显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0031]图1为本专利技术实施例中的一种上肢康复机器人的上臂与肘关节模块的立体图；
[0032]图2为本专利技术实施例中的一种上肢康复机器人的上臂与肘关节模块的立体图；
[0033]图3为本专利技术实施例一种上肢康复机器人的上臂与肘关节模块驱动部分剖视图；
[0034]图4为本专利技术实施例中的一种上肢康复机器人的肩关节屈曲125
°
限位状态示意图；
[0035]图5为本专利技术实施例中的一种上肢康复机器人的肩关节伸展0
°
限位状态示意图。
[0036]图中，1
‑
上臂；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<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上臂与肘关节模块，其特征在于：包括上臂、电机减速器安装板、电机、谐波减速器，所述上臂的一端用于连接上一关节输出，其另一端通过螺钉压紧电机减速器安装板，以固定上臂与电机减速器安装板之间的相对位置；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输入轴相连接，用以将动力传输给谐波减速器的波发生器；所述谐波减速器刚轮与下一关节相连接，用以驱动下一关节运动；所述电机减速器安装板上分别设置了肘关节屈曲限位块和肘关节伸展限位块，用以分别实现肘关节屈曲运动限位与肘关节伸展运动限位。2.根据权利要求1所述的一种上肢康复机器人的上臂与肘关节模块，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上臂与肘关节模块，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上臂与肘关节模块，其特征在于：所述谐波减速器的波发生器与减速器输...

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