康复机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人领域，更具体的是一种能够帮助肢体康复的康复机器人。

背景技术：

在我国，每年因事故、疾病、灾害等原因造成丧失部分肢体运动功能的人达数百万。仅以中风患者为例，根据卫生部2010年《中国卫生统计提要》显示，我国每年新发中风患者200万，中风存活后的病人约60-80%有不同程度的残疾，肢体残缺不仅影响患者的生活与工作，也给患者家庭和社会带来沉重负担。

由中风、头部伤害或者脊髓手术导致的损伤经常导致病人多个肌肉群运动功能的受损。神经重塑行理论已经证明重复运动和康复训练能使病人重新恢复部分或者大部分运动功能。帮助患者重新恢复肢体运动功能的有效途径之一，便是康复训练。传统的康复方式主要是医师针对患者进行“一对一”甚至“多对一”的辅助作业疗法，这既费时、费力，而且花费巨大，普通患者难以承受。重复性训练十分枯燥，并且对于治疗师来说是劳动密集及无效率的工作，因为治疗师只对病人进行治疗，协助病人进行全方位的康复训练。

机器人能胜任长时间重复性运动辅助工作，而且对施加于患者身上的力可以灵活控制，机器人用于辅助康复训练，能极大节约成本，提高康复效率，为广大普通患者带来福音。

技术实现要素：

1、本实用新型的目的。

本实用新型为了能够帮助病人进行肢体康复，解决现有技术中需人工康复训练的费时费力的窘境，而提出了一种康复机器人。

2、本实用新型所采用的技术方案。

本实用新型提出的康复机器人，包括侧向旋转伺服电机和前后旋转伺服电机；驱动悬梁臂侧向旋转的侧向旋转伺服电机安装在悬梁臂自由端，驱动以肩关节为轴心前后旋转的前后旋转伺服电机的轴承穿过悬梁臂的固定端后固定在前后旋转轴承-连杆固定基座上；大臂连杆上安装滑动调节块调节长度，小臂连杆上安装舵机底座调节长度；上圆齿条和下圆齿条分别通过大臂舵机和小臂舵机驱动沿夹片的轨道绕轴心旋转；上支撑臂和下支撑臂通过肘部弯曲关节连接，肘关节舵机输出轴与肘部弯曲关节的轴承连接，下支撑臂在肘关节舵机的扭力驱动下转动从而带动下支撑臂弯曲运动；舵机输出轴与手柄臂相连驱动手柄旋转。

为了能够更好的调节固定大臂连杆的长度，所述的大臂连杆安装滑动调节块调节长度，通过安装在滑动调节块背面的螺栓固定。

为了能够更好的调节固定小臂臂连杆的长度，所述的小臂连杆由舵机底座上的螺栓固定。

为了实现小臂相对于大臂的运动，所述的上圆齿条沿主夹片轨道绕轴心转动以驱动小臂部分以大臂为轴转动，上滚动限位轴承与主夹片配合再由大臂舵机输出齿轮配合固定上圆齿条。

为了配合实现小臂相对于大臂的运动，所述的下圆齿条沿副夹片轨道绕轴心转动以驱动小臂部分以大臂为轴转动，下滚动限位轴承与副夹片配合再由小臂舵机输出齿轮配合固定下圆齿条。

为了带动手腕运动，所述的舵机底座和舵机支架将舵机固定，手柄通过手柄臂和舵机连接并通过舵机驱动手柄转动。

3、本实用新型的有益效果。

通过本实用新型的结构设置，实现大臂、小臂、手腕的相对运动，能够有效的帮助患者的肢体康复运动，提高了康复训练的效率，应用范围广。

附图说明

图1为机械的整体结构示意图。

图2为肩关节外展内敛机构和臂的屈伸机构的结构示意图。

图3为肩关节的内旋外旋机构的结构与肘关节的屈伸机构示意图。

图4为小臂及手部结构示意图。

1.侧向旋转伺服电机，2.固定基座，3.悬臂梁，4.轴承-连杆固定基座，5.滑动调节块，6.大臂连杆7.上圆齿条，8.上支撑臂，9.肘部弯曲关节，10.下支撑臂，11.下圆齿条，12.小臂连杆，13.手柄，14.手柄臂，15.舵机，16.舵机底座，17.舵机支架，18.副夹片，19.下滚动限位轴承，20.小臂舵机，21.肘关节舵机，22.电机底座，23.上滚动限位轴承，24.主夹片，25.大臂舵机，26.前后旋转伺服电机。

具体实施方式

实施例

配合关系：侧向旋转伺服电机(1)与前后旋转伺服电机(26)分别与减速机连接后再与悬梁臂(3)、轴承-连杆固定基座(4)固定，为其运动提供动力。滑动调节块(5)与大臂连杆(6)可相对滑动以调节长度，并在调节后由滑动调节块(5)背面的螺栓固定。大臂舵机(25)、主夹片(24)、上滚动限位轴承(23)和上圆齿条(7)之间通过齿合相切等配合关系组成滑轨，并由大臂舵机(25)提供扭力使上圆齿条(7)绕轴心转动。肘关节舵机(21)、电机底座(22)、上支撑臂(8)、下支撑臂(10)和肘部弯曲关节(9)连接配合，肘关节舵机(21)通过电机底座(22)与上支撑臂(8)固定在一起，肘关节舵机(21)输出轴通过肘部弯曲关节(9)的轴承直接与下支撑臂(10)刚性连接，使得下支撑臂(10)能够在肘关节舵机(21)的扭力驱动下转动从而带动下肢运动。下圆齿条(11)、下滚动限位轴承(19)、小臂舵机(20)、副夹片(18)和下支撑臂(10)之间通过齿合相切等配合关系组成滑轨，并由小臂舵机(20)提供扭力使下圆齿条(11)绕轴心转动。小臂连杆(12)、舵机底座(16)之间可相对滑动并由舵机底座(16)上的螺栓固定。舵机底座(16)、舵机支架(17)、舵机(15)、手柄臂(14)和手柄(13)配合：舵机(15)通过舵机支架(17)与舵机底座(16)用螺栓固定，手柄臂(14)和手柄(13)通过螺栓连接，手柄臂(14)舵机(15)连接通过舵机(15)驱动手柄转动。

运动方式：固定基座(2)固定后侧向旋转伺服电机(1)驱动悬臂梁(3)旋转，可使机器人手臂侧向开合。前后旋转伺服电机(26)驱动轴承-连杆固定基座(4)旋转，可使机器人手臂以肩关节为轴心前后旋转。滑动调节块(5)与大臂连杆(6)柔性连接可调节肘关节与肩关节的距离以适应不同臂长。上滚动限位轴承(23)与主夹片(24)配合再由大臂舵机(25)输出齿轮配合可固定上圆齿条(7)，由大臂舵机(25)驱动上圆齿条(7)沿固定轨道运动，使小臂部分以大臂为轴转动。肘关节舵机(21)机体与上支撑臂(8)固定，输出齿轮与下支撑臂(10)固定，并由肘关节电机减速机(21)驱动下支撑臂(10)以肘部弯曲关节(9)为轴转动使肘关节开合运动。下滚动限位轴承(19)与副夹片(18)、主夹片配合再由小臂电机减速机(20)输出齿轮配合可固定下圆齿条(11)，由小臂电机减速机(20)驱动下圆齿条(11)沿固定轨道运动，使小臂以自身轴心转动。舵机底座(16)与小臂连杆(16)柔性连接可滑动调节手腕与肘关节的距离适应不同小臂长度。手柄(13)与手柄臂(14)固定，手柄臂(14)与舵机(15)输出轴固定，舵机(15)通过舵机支架(17)与舵机底座(16)固定，通过舵机(15)驱动手柄(13)以手柄臂(14)为半径旋转带动手腕运动。