一种牵引式上肢康复机器人末端执行器制造技术

技术编号：39943039 阅读：12 留言：0更新日期：2024-01-08 22:42

本发明专利技术公开了一种牵引式上肢康复机器人末端执行器，涉及康复训练器械技术领域，包括手腕部结构、连接结构和托板结构，其中，手腕部结构包括第一杆件、第二杆件、第三杆件、第四杆件、第五杆件和握把组件，连接结构包括连接板、底板、基座，托板结构包括托板、衬垫；手腕部结构用于提供康复训练，手腕部结构与连接结构通过阻尼连接件转动连接，托板结构为前臂提供支撑和固定，托板结构设置于连接结构上，连接结构与康复机器人连接。本发明专利技术所组成的开式运动链的工作空间可满足腕部三个自由度和生理运动空间，较好地满足患者进行康复训练时的各种需要。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及康复训练器械，尤其涉及一种牵引式上肢康复机器人末端执行器。

技术介绍

1、现有的末端式上肢康复机器人的末端执行器可分为两类，一类仅提供简单功能的握把与托板组合结构，这类结构只具有基础功能，比如固定康复患者上肢远端并与康复机器人进行连接；另一类则具有一定自由度，能够为远端关节提供康复训练功能，其中一些还具有一定数量的传感器用于对康复运动状况的监控，有些则是具有通用接口，既可以与上肢康复机器人连接一并使用，也可作为单独的腕部康复装置使用。随着对康复训练认识的提高和康复训练方法的进步，前一类功能单一的末端执行器更多地在简易的康复机器人上使用，提供基础的康复功能，使康复机器人能够更宜推广；第二类末端执行器则更注重康复训练本身的需要，并结合了外骨骼的设计理念，目的是提高康复训练的效果。

2、虽然现阶段的末端执行器各有特色，但其中也具有一些问题。刚性结构的末端执行器大多柔顺性不足，且存在关节轴线与人体关节轴线不能准确对准的问题，提高了康复运动的风险性；重量较重，影响机器人的运行效率；舒适性不足，患者体验较差。柔性结构的末端执行器虽舒适性更好，但不能为患者提供有效的支撑，且其控制存在难点。

3、因此，本领域的技术人员致力于开发一种牵引式上肢康复机器人末端执行器，能较好地满足患者进行康复训练时的各种需要。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是刚性结构的末端执行器柔顺不足，舒适性差，柔性结构的末端执行器缺少有效支撑。

2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种牵引式上肢康复机器人末端执行器，包括手腕部结构、连接结构和托板结构，其中，所述手腕部结构包括第一杆件、第二杆件、第三杆件、第四杆件、第五杆件和握把组件，所述连接结构包括连接板、底板、基座，所述托板结构包括托板、衬垫；所述手腕部结构用于提供康复训练，所述手腕部结构与所述连接结构通过阻尼连接件转动连接，所述托板结构为前臂提供支撑和固定，所述托板结构设置于所述连接结构上，所述连接结构与康复机器人连接。

3、进一步地，所述第一杆件、所述第二杆件、所述第三杆件、所述第四杆件、所述第五杆件通过所述阻尼连接件依次连接；所述第一杆件与所述连接结构通过所述阻尼连接件转动连接。

4、进一步地，所述阻尼连接件包括阻尼转轴、阻尼调节旋钮，所述阻尼转轴与所述阻尼调节旋钮之间固定连接。

5、进一步地，所述握把组件包括把套、握把；所述握把固定安装于所述第五杆件的端部；所述把套套设于所述握把上；所述把套采用橡胶材料制成。

6、进一步地，所述底板与所述第一杆件之间通过所述阻尼连接件转动连接；所述连接板的一端通过所述基座与所述底板连接，所述连接板的另一端与康复机器人连接。

7、进一步地，所述连接板为l型结构，所述连接板远离所述基座的一端具有与康复机器人上法兰盘相配合使用的螺栓孔。

8、进一步地，所述连接结构还包括至少一组导轨定位块，所述导轨定位块固定安装于所述底板上。

9、进一步地，所述托板设置于所述连接结构上，所述衬垫固定安装于所述托板内。

10、进一步地，所述托板为u型结构，所述托板的侧边倒角处理；所述衬垫采用软质材料制成。

11、进一步地，所述第一杆件、所述第二杆件、所述第三杆件、所述第四杆件、所述第五杆件上均安装可拆卸装饰侧板。

12、与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益技术效果：

13、本专利技术所组成的开式运动链的工作空间可满足腕部三个自由度和生理运动空间，通过在杆件上设计简单的物理限位实现对各关节转角幅度的限制，避免工作空间过大或过小，较好地满足患者进行康复训练时的各种需要。

14、以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种牵引式上肢康复机器人末端执行器，其特征在于，包括手腕部结构、连接结构和托板结构，其中，所述手腕部结构包括第一杆件、第二杆件、第三杆件、第四杆件、第五杆件和握把组件，所述连接结构包括连接板、底板、基座，所述托板结构包括托板、衬垫；所述手腕部结构用于提供康复训练，所述手腕部结构与所述连接结构通过阻尼连接件转动连接，所述托板结构为前臂提供支撑和固定，所述托板结构设置于所述连接结构上，所述连接结构与康复机器人连接。

2.如权利要求1所述的牵引式上肢康复机器人末端执行器，其特征在于，所述第一杆件、所述第二杆件、所述第三杆件、所述第四杆件、所述第五杆件通过所述阻尼连接件依次连接；所述第一杆件与所述连接结构通过所述阻尼连接件转动连接。

3.如权利要求1所述的牵引式上肢康复机器人末端执行器，其特征在于，所述阻尼连接件包括阻尼转轴、阻尼调节旋钮，所述阻尼转轴与所述阻尼调节旋钮之间固定连接。

4.如权利要求1所述的牵引式上肢康复机器人末端执行器，其特征在于，所述握把组件包括把套、握把；所述握把固定安装于所述第五杆件的端部；所述把套套设于所述握把上；所述把套采用橡胶材料制成。

5.如权利要求1所述的牵引式上肢康复机器人末端执行器，其特征在于，所述底板与所述第一杆件之间通过所述阻尼连接件转动连接；所述连接板的一端通过所述基座与所述底板连接，所述连接板的另一端与康复机器人连接。

6.如权利要求5所述的牵引式上肢康复机器人末端执行器，其特征在于，所述连接板为L型结构，所述连接板远离所述基座的一端具有与康复机器人上法兰盘相配合使用的螺栓孔。

7.如权利要求1所述的牵引式上肢康复机器人末端执行器，其特征在于，所述连接结构还包括至少一组导轨定位块，所述导轨定位块固定安装于所述底板上。

8.如权利要求1所述的牵引式上肢康复机器人末端执行器，其特征在于，所述托板设置于所述连接结构上，所述衬垫固定安装于所述托板内。

9.如权利要求1所述的牵引式上肢康复机器人末端执行器，其特征在于，所述托板为U型结构，所述托板的侧边倒角处理；所述衬垫采用软质材料制成。

10.如权利要求1所述的牵引式上肢康复机器人末端执行器，其特征在于，所述第一杆件、所述第二杆件、所述第三杆件、所述第四杆件、所述第五杆件上均安装可拆卸装饰侧板。

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【技术特征摘要】

4.如权利要求1所述的牵引式上肢康复机器人末端执行器，其特征在于，所述握把组件包括把套、握把；所述握把固定安装于所述第五杆件的端部；所述把套套设于所述握把上；所述把套采用橡胶材料制成...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷刚，喻洪流，孟巧玲，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：

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