【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗器械领域，尤其是涉及肘关节康复机器人。
技术介绍
1、在老龄人群中有大量的脑血管疾病、肌肉萎缩肌无力或神经系统疾病患者，这类患者多数伴有偏瘫症状。由于患心脑血管疾病使中老年患者出现偏瘫的人数不断增多，而且在年龄上呈现年轻化趋势。同时，由于交通运输工具数量的迅速增长，因交通事故而造成肢体损伤的人数也越来越多。临床医学和医学理论证明，这类患者除了前期手术治疗和药物治疗外，正确、科学、合理的康复训练对于肢体运动功能的恢复起到十分重要的作用。然而如果采用人工辅助患者进行康复训练，则需要几个护理人员同时协调工作，而且极易由于疲劳产生运动不准确而达不到训练效果。因此采用康复训练机器人来辅助病人进行康复训练十分必要。康复机器人是一种穿戴式的辅助人们运动的人机系统，是近年来发展起来的一种新的运动神经康复治疗技术。它可辅助或者替代医师完成患肢康复训练，其出现为偏瘫康复开辟了新的技术途径，弥补了临床运动治疗的诸多不足。
2、各种各样的直线电机以及气缸驱动的肘关节康复器械已经逐渐被研发出来以满足康复领域的需求，它们可以在电信号的作用下输出直线驱动力以驱动直线位移，但肘关节的运动本质上是旋转运动，因此在使用直线电机驱动时，就需要增加额外的运动转换装置来将直线运动转换为旋转运动，在无形中增加了设备的整体重量和体积，对于康复设备这种尽量要求轻量化以及高便携性的产品而言会有一定的局限性。
3、随着软体机器人技术的发展，大量的软体材料以及致动器也被设计出来以用于各种类型的康复设备。由于软体材料的杨氏模量较小，因此具有适
4、此外现有的康复设备多为主动型，即驱动装置输出一个事先规定好的位移量，执行末端就产生对应的运动位移。而在现实的应用场景中，患者手臂位移往往是多变的，因此需要位移的反馈来表征患者的运动倾向，进而使电机输出不同大小的位移来实现患者不同程度的运动。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种能够根据患者的运动倾向进行运动的肘关节康复机器人。
2、本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：
3、一种肘关节康复机器人，包括与患者前臂接触的前臂组件、与患者上臂接触的上臂组件、反馈装置以及旋转电机，所述旋转电机固定于所述上臂组件，所述反馈装置包括输入力盘、与所述输入力盘转动连接的输出力盘以及柔性传动组件，所述输入力盘与所述前臂组件固定连接，所述输出力盘与所述旋转电机连接，所述柔性传动组件包括弹性件，所述弹性件安装于所述输入力盘，所述输出力盘包括滑片，所述滑片插接于所述弹性件，所述前臂组件随患者前臂转动，带动所述输入力盘转动，所述弹性件带动所述滑片使所述输出力盘产生微小的旋转位移从而向所述旋转电机反馈患者前臂的运动倾向，所述旋转电机输出与运动倾向对应的运动并通过所述反馈装置传递至所述前臂组件。
4、进一步的，所述运动倾向包括运动方向以及运动大小。
5、进一步的，所述旋转电机根据感知到微小位移量的不同产生对应的放大输出，通过原路径反向作用于所述前臂组件，并最终带动患者手臂进行运动。
6、进一步的，所述弹性件为弹簧，所述输入力盘设有安装槽，所述弹簧位于所述安装槽中，所述输出力盘还包括主体，所述滑片动所述主体延伸而出，所述滑片插入到所述弹簧的长度一半处。
7、进一步的，所述柔性传动组件还包括调节件，所述调节件转动安装于所述输入力盘，所述调节件末端与所述弹簧抵触，所述调节件相对所述输入力盘转动以调节所述调节件伸入所述安装槽的长度，调节所述弹簧的压缩量。
8、进一步的，所述柔性传动组件还包括垫片，所述垫片位于所述弹簧与所述调节件之间。
9、进一步的，所述输出力盘还包括转轴，所述转轴从所述主体延伸而出，所述输入力盘设有轴孔，所述转轴位于所述轴孔中，所述反馈装置还包括轴承，所述轴承位于所述转轴以及所述轴孔之间。
10、进一步的，所述反馈装置还包括内卡簧以及外卡簧，所述内卡簧安装于所述轴承以及所述转轴之间，所述外卡簧安装于所述轴承以及所述轴孔内壁之间。
11、进一步的，所述弹性件的数量为三个，三个所述弹性件呈三角形设置并相对于所述输入力盘对称设置。
12、进一步的，所述前臂组件包括前臂杆以及安装于所述前臂杆的前臂罩，所述上臂组件包括上臂杆以及安装于所述上臂杆的上臂罩，所述前臂杆的端部以及所述上臂杆的端部通过所述反馈装置转动连接。
13、相比现有技术，本专利技术肘关节康复机器人旋转电机固定于上臂组件，反馈装置包括输入力盘、与输入力盘转动连接的输出力盘以及柔性传动组件，输入力盘与前臂组件固定连接，输出力盘与旋转电机连接，柔性传动组件包括弹性件，弹性件安装于输入力盘，输出力盘包括滑片，滑片插接于弹性件，前臂组件随患者前臂转动，带动输入力盘转动，弹性件带动滑片使输出力盘产生微小的旋转位移从而向旋转电机反馈患者前臂的运动倾向，旋转电机输出与运动倾向对应的运动并通过反馈装置传递至前臂组件，通过上述设计，克服了直线电机驱动结构需要运动转换装置，设备重量体积较大，同时能够根据患者的运动倾向，输出对应的运动。
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1.一种肘关节康复机器人，包括与患者前臂接触的前臂组件以及与患者上臂接触的上臂组件，其特征在于：所述肘关节康复机器人还包括反馈装置以及旋转电机，所述旋转电机固定于所述上臂组件，所述反馈装置包括输入力盘、与所述输入力盘转动连接的输出力盘以及柔性传动组件，所述输入力盘与所述前臂组件固定连接，所述输出力盘与所述旋转电机连接，所述柔性传动组件包括弹性件，所述弹性件安装于所述输入力盘，所述输出力盘包括滑片，所述滑片插接于所述弹性件，所述前臂组件随患者前臂转动，带动所述输入力盘转动，所述弹性件带动所述滑片使所述输出力盘产生微小的旋转位移从而向所述旋转电机反馈患者前臂的运动倾向，所述旋转电机输出与运动倾向对应的运动并通过所述反馈装置传递至所述前臂组件。
2.根据权利要求1所述的肘关节康复机器人，其特征在于：所述运动倾向包括运动方向以及运动大小。
3.根据权利要求2所述的肘关节康复机器人，其特征在于：所述旋转电机根据感知到微小位移量的不同产生对应的放大输出，通过原路径反向作用于所述前臂组件，并最终带动患者手臂进行运动。
4.根据权利要求1所述的肘关节康复机器人
5.根据权利要求4所述的肘关节康复机器人，其特征在于：所述柔性传动组件还包括调节件，所述调节件转动安装于所述输入力盘，所述调节件末端与所述弹簧抵触，所述调节件相对所述输入力盘转动以调节所述调节件伸入所述安装槽的长度，调节所述弹簧的压缩量。
6.根据权利要求5所述的肘关节康复机器人，其特征在于：所述柔性传动组件还包括垫片，所述垫片位于所述弹簧与所述调节件之间。
7.根据权利要求4所述的肘关节康复机器人，其特征在于：所述输出力盘还包括转轴，所述转轴从所述主体延伸而出，所述输入力盘设有轴孔，所述转轴位于所述轴孔中，所述反馈装置还包括轴承，所述轴承位于所述转轴以及所述轴孔之间。
8.根据权利要求7所述的肘关节康复机器人，其特征在于：所述反馈装置还包括内卡簧以及外卡簧，所述内卡簧安装于所述轴承以及所述转轴之间，所述外卡簧安装于所述轴承以及所述轴孔内壁之间。
9.根据权利要求1所述的肘关节康复机器人，其特征在于：所述弹性件的数量为三个，三个所述弹性件呈三角形设置并相对于所述输入力盘对称设置。
10.根据权利要求1所述的肘关节康复机器人，其特征在于：所述前臂组件包括前臂杆以及安装于所述前臂杆的前臂罩，所述上臂组件包括上臂杆以及安装于所述上臂杆的上臂罩，所述前臂杆的端部以及所述上臂杆的端部通过所述反馈装置转动连接。
...【技术特征摘要】
1.一种肘关节康复机器人，包括与患者前臂接触的前臂组件以及与患者上臂接触的上臂组件，其特征在于：所述肘关节康复机器人还包括反馈装置以及旋转电机，所述旋转电机固定于所述上臂组件，所述反馈装置包括输入力盘、与所述输入力盘转动连接的输出力盘以及柔性传动组件，所述输入力盘与所述前臂组件固定连接，所述输出力盘与所述旋转电机连接，所述柔性传动组件包括弹性件，所述弹性件安装于所述输入力盘，所述输出力盘包括滑片，所述滑片插接于所述弹性件，所述前臂组件随患者前臂转动，带动所述输入力盘转动，所述弹性件带动所述滑片使所述输出力盘产生微小的旋转位移从而向所述旋转电机反馈患者前臂的运动倾向，所述旋转电机输出与运动倾向对应的运动并通过所述反馈装置传递至所述前臂组件。
2.根据权利要求1所述的肘关节康复机器人，其特征在于：所述运动倾向包括运动方向以及运动大小。
3.根据权利要求2所述的肘关节康复机器人，其特征在于：所述旋转电机根据感知到微小位移量的不同产生对应的放大输出，通过原路径反向作用于所述前臂组件，并最终带动患者手臂进行运动。
4.根据权利要求1所述的肘关节康复机器人，其特征在于：所述弹性件为弹簧，所述输入力盘设有安装槽，所述弹簧位于所述安装槽中，所述输出力盘还包括主体，所述滑片动所述主体延伸而出，所述滑片插入到所述弹簧的长度一半处。
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【专利技术属性】
技术研发人员：郭凯，张宇泽，杨洪波，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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