上肢康复机器人手托装置制造方法

上肢康复机器人手托装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种上肢康复机器人手托装置，所述上肢康复机器人手托装置包括：手环，手环的内壁上设有环形的移动轨道；限位孔，设置在移动轨道上；第一滑块组件，能移动的设置在所述移动轨道上；第一连接轴，能移动的设置在所述第一滑块组件上并且能插入到所述限位孔中锁紧所述第一滑块组件；手托握柱组件，与所述第一滑块组件通过第一连接轴铰接；所述第一连接轴为限位轴；手环中心转轴，铰接在所述手环的外端；手环底座组件，设置在所述手环中心转轴上；锁紧旋钮，能移动的设置在所述手环底座组件上，并且能将所述手环底座组件锁紧到所述手环中心转轴上。本实用新型除了有三个灵活的自由度及锁紧限位功能外，还有横握位和竖握位两种握位。
【专利说明】上肢康复机器人手托装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种上肢机器人产品上用于支撑患者手掌及手腕，并通过自身的高自由度在程序软件的指引下让患者完成各种康复动作的一种装置，即一种上肢康复机器人手托装置。
【背景技术】
[0002]在上肢康复机器人产品中，手托是实现人机交互的一种装置，整个机器中，手托是直接和患者接触的，患者也是通过它来完成各种康复动作，从而达到康复的目的，因此它的重要性不言而喻。然而在现有康复机器人手托中，大多不具有足够的自由度，这样一来患者在使用过程中所做出的各种动作范围就受到限制，或者完成某些动作时会因自由度不够而使手臂或手腕不太舒服，甚至会扭伤手腕。
[0003]另外，现有的手托只有横握位没有竖握位，或者只有竖握位没有横握位，而实际上患者在日常生活中，两种握位是都需要用到的。他们要通过两种握位的姿势来完成各种日常生活中的动作，因此，现有的手托存在自由度的不足、握位的不足。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供一种上肢康复机器人手托装置，以解决现有的手托存在自由度的不足的问题。本实用新型还要解决现有的手托存在握位的不足的问题。
[0005]为此，本实用新型提出一种上肢康复机器人手托装置，所述上肢康复机器人手托装置包括:
[0006]手环，所述手环的内壁上设有环形的移动轨道；
[0007]限位孔，设置在所述移动轨道上；
[0008]第一滑块组件，能移动的设置在所述移动轨道上，所述第一滑块组件在所述移动轨道上的移动角度范围为土A°，A大于45小于90;
[0009]第一连接轴，能移动的设置在所述第一滑块组件上并且能插入到所述限位孔中锁紧所述第一滑块组件；
[0010]手托握柱组件，与所述第一滑块组件通过第一连接轴连接；
[0011]所述第一连接轴为限位轴；
[0012]手环中心转轴，连接在所述手环的外端；
[0013]手环底座组件，设置在所述手环中心转轴上；
[0014]锁紧旋钮，能移动的设置在所述手环底座组件上，并且能将所述手环底座组件锁紧到所述手环中心转轴上。
[0015]进一步地，所述移动轨道上设有限位旋钮，将所述第一滑块组件在所述移动轨道上的移动角度限定为±80°。
[0016]进一步地，所述第一连接轴的转动范围为:±50°。
[0017]进一步地，所述手环中心转轴垂直的设置在伸缩臂上，所述手环中心转轴的轴线与所述伸缩臂的伸缩方向相互垂直。
[0018]进一步地，所述移动轨道上每隔15°设有一个所述限位孔。
[0019]进一步地，所述手环为周向封闭的整环形。
[0020]进一步地，所述手托握柱组件包括:握柱以及连接所述握柱和所述第一滑块组件的连接件，所述第一滑块组件为两个，对称设置在所述手环的移动轨道上，并且两个所述第一滑块组件分别位于所述握柱的两端。
[0021]进一步地，所述第一连接轴为旋钮式柱塞。
[0022]进一步地，所述第一滑块组件内设有支撑在所述移动轨道上的轴承。
[0023]进一步地，所述手环中心转轴的转动范围为±150°。
[0024]本实用新型的手环能够绕手环中心转轴转动，实现了上肢康复机器人手托装置的第一个自由度；第一滑块组件，能移动的设置在所述移动轨道上，实现了第二个自由度；手托握柱组件与所述第一滑块组件通过第一连接轴铰接，使得手托握柱组件能够绕第一连接轴转动，实现了第三个自由度；因而上肢康复机器人手托装置具有三个自由度，达到了充分的自由，满足康复的要求。同时，第一滑块组件在所述移动轨道上的移动角度为土Α° Λ大于45小于90 ;因而与第一滑块组件连接的手托握柱组件的角度变化就超过了 90度，能够满足横竖两种握位的需要，能够满足患者通过两种握位的姿势来完成各种日常生活中的动作的需要。
[0025]进而，本实用新型还对各自由度的范围进行了限定，通过限位结构和锁紧结构控制手托握柱组件的获得范围，防止患者在康复过程中由于续整圈转动而带来的伤害，防止患者由于转动幅度过大受到损伤。本实用新型还可以根据不同患者的特点，通过锁紧装置，实现了手托握柱组件在某些转动位置要求能够停留的功能，实现了动态活动与静态停留相结合的康复功能。
【专利附图】

【附图说明】
[0026]图1为根据本实用新型实施例的上肢康复机器人手托装置的结构示意图；其中，手托握柱组件处于横握位；
[0027]图2为根据本实用新型实施例的上肢康复机器人手托装置的结构示意图；其中，手托握柱组件处于竖握位。
[0028]附图标号说明:
[0029]1、手托滑块组件，2、连接件，3、手环4、锁紧旋钮，5、手环底座组件，6、手环中心转轴外壳，8、第一连接轴，9、手托握柱组件，10、限位旋钮12、限位孔13握柱15伸缩臂
【具体实施方式】
[0030]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】

【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。
[0031]图1和图2分别示出了根据本实用新型实施例的上肢康复机器人手托装置在不同握位下的结构。如图1和图2所示，上肢康复机器人手托装置包括:
[0032]手环3，所述手环3的内壁上设有环形的移动轨道；
[0033]限位孔12，设置在所述移动轨道上；[0034]第一滑块组件1，例如为块状组件，能移动的设置在所述移动轨道上，所述第一滑块组件在所述移动轨道上的移动角度范围为士A。，A大于45小于90，也就是，第一滑块组件I能沿手环3的内壁做圆周方向的移动，第一滑块组件I的移动范围大于90度小于360度，这个范围能够保证实现横竖两种握位，并且防止连续绕圈；
[0035]第一连接轴8，能移动的设置在所述第一滑块组件I上并且能插入到所述限位孔12中锁紧所述第一滑块组件1，例如，第一连接轴8，能相对所述第一滑块组件I沿着手环3的径向移动，从而能够插入到所述限位孔12中或离开限位孔12中，锁紧或松开第一滑块组件I ;
[0036]手托握柱组件9，与所述第一滑块组件I通过第一连接轴8连接，手托握柱组件9上设有把手或握柱，用于患者握在上面；所述第一连接轴8为限位轴；这样，手托握柱组件9可以限制连接件2在手环3中的转动范围，使手托握柱组件9不能因转动范围大而碰上手环3 ；
[0037]手环中心转轴，连接在所述手环3的外端，例如设置在图中手环3底端的手环中心转轴外壳6中；
[0038]手环底座组件5，设置在所述手环中心转轴上，手环底座组件5中设有滚动轴承，手环中心转轴与手环3连接为一个整体组件，该整体组件靠手环底座组件5中的滚动轴承支撑，且可以绕滚动轴承的中心轴转动；
[0039]锁紧旋钮4，能移动的设置在所述手环底座组件5上，并且能将所述手环底座组件5锁紧到所述手环中心转轴上，锁紧旋钮4例如为柱塞或柱形，可以沿着垂直手环中心转轴6的轴线移动，锁紧或松开手环底座组件5。
[0040]手环能够绕手环中心转轴转动，实现了上肢康复机器人手托装置的第一个自由度；第一滑块组件，能移动的设置在所述移动轨道上，实现了第二个自由度；手托握柱组件与所述第一滑块组件通过第一连接轴铰接，使得手托握柱组件能够绕第一连接轴转动，实现了第三个自由度；因而上肢康复机器人手托装置具有三个自由度，达到了充分的自由，满足康复的要求。同时，第一滑块组件在所述移动轨道上的移动角度超过了 90度，与第一滑块组件连接的手托握柱组件的角度变化就超过了 90度，因而能够满足横竖两种握位的需要，能够满足患者通过两种握位的姿势来完成各种日常生活中的动作的需要。
[0041]进一步地，所述移动轨道上设有限位旋钮10，将所述第一滑块组件I在所述移动轨道上的移动角度限定为±80°。当第一滑块组件I移动到限位旋钮10处，限位旋钮10将阻止其继续转动；反方向转动时亦然。这样就阻止了第一滑块组件I的整圈转动，也就避免了患者在使用过程中因手环中间部分能连续整圈转动而带来的伤害。
[0042]进一步地，所述第一连接轴8的转动范围为:±50°，可以有效的限制连接件2在手环3中的转动范围。
[0043]进一步地，如图1和图2，所述手环中心转轴垂直的设置在伸缩臂15上，所述手环中心转轴的轴线与所述伸缩臂15的伸缩方向相互垂直。这样，能够与上肢机器人的伸缩臂的伸缩方向相互配合，做到伸缩与转动的相互结合，增加了上肢康复机器人手托装置的灵活性和适应性，使用范围更加广泛。
[0044]进一步地，所述移动轨道上每隔15°设有一个所述限位孔12，满足了患者在某些转动位置要求能够停留的要求。[0045]进一步地，所述手环3为周向封闭的整环形。一方面手环3制作方便，另一方面，手环3的移动轨道完整充分，为横竖两个握位的实现提供了足够的空间，而且手环3为整环形结实耐用，对康复训练提供了安全保障。
[0046]进一步地，所述手托握柱组件9包括:握柱以及连接所述握柱13和所述第一滑块组件的连接件2，握柱13为柱形，所述第一滑块组件I为两个，关于手环的3轴线对称设置在所述手环的移动轨道上，并且两个所述第一滑块组件I分别位于所述握柱的两端。这样，手托握柱组件9以及握柱13受力均匀合理，而且可以正反两个方向随意移动，有利于康复训练。
[0047]进一步地，所述第一连接轴8为旋钮式柱塞，可以较好的实现锁紧和定位以及转动连接的功能。
[0048]进一步地，所述第一滑块组件I内设有支撑在所述移动轨道上的轴承，该轴承例如为滚动轴承，以实现第一滑块组件I的顺利移动。
[0049]进一步地，所述手环中心转轴的转动范围为±150°。可以通过在手环底座组件5内置限位块，可限制此组件整圈转动，以避免在转动时发生绕线现象。
[0050]本实用新型除了有三个灵活的自由度及锁紧限位功能外，还有横握位和竖握位两种握位，这样一来就增加了使用范围，满足了患者的不同使用需求，而且能够防止患者在康复过程中由于续整圈转动而带来的伤害，防止患者由于转动幅度过大受到损伤。本实用新型还可以根据不同患者的特点，通过锁紧装置，实现了手托握柱组件在某些转动位置要求能够停留的功能，实现了动态活动与静态停留相结合的康复功能。
[0051]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本实用新型的范围。为本实用新型的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
【权利要求】
1.一种上肢康复机器人手托装置，其特征在于，所述上肢康复机器人手托装置包括: 手环，所述手环的内壁上设有环形的移动轨道； 限位孔，设置在所述移动轨道上； 第一滑块组件，能移动的设置在所述移动轨道上，所述第一滑块组件在所述移动轨道上的移动角度范围为土A°，A大于45小于90; 第一连接轴，能移动的设置在所述第一滑块组件上并且能插入到所述限位孔中锁紧所述第一滑块组件； 手托握柱组件，与所述第一滑块组件通过第一连接轴连接； 所述第一连接轴为限位轴； 手环中心转轴，连接在所述手环的外端； 手环底座组件，设置在所述手环中心转轴上； 锁紧旋钮，能移动的设置在所述手环底座组件上，并且能将所述手环底座组件锁紧到所述手环中心转轴上。
2.如权利要求1所述的上肢康复机器人手托装置，其特征在于，所述移动轨道上设有限位旋钮，将所述第一滑块组件在所述移动轨道上的移动角度限定为±80°。
3.如权利要求1所述的上肢康复机器人手托装置，其特征在于，所述第一连接轴的转动范围为:±50°。
4.如权利要求1所述的上肢康复机器人手托装置，其特征在于，所述手环中心转轴垂直的设置在伸缩臂上，所述手环中心转轴的轴线与所述伸缩臂的伸缩方向相互垂直。
5.如权利要求1所述的上肢康复机器人手托装置，其特征在于，所述移动轨道上每隔15°设有一个所述限位孔。
6.如权利要求1所述的上肢康复机器人手托装置，其特征在于，所述手环为周向封闭的整环形。
7.如权利要求1所述的上肢康复机器人手托装置，其特征在于，所述手托握柱组件包括:握柱以及连接所述握柱和所述第一滑块组件的连接件，所述第一滑块组件为两个，对称设置在所述手环的移动轨道上，并且两个所述第一滑块组件分别位于所述握柱的两端。
8.如权利要求1所述的上肢康复机器人手托装置，其特征在于，所述第一连接轴为旋钮式柱塞。
9.如权利要求1所述的上肢康复机器人手托装置，其特征在于，所述第一滑块组件内设有支撑在所述移动轨道上的轴承。
10.如权利要求1所述的上肢康复机器人手托装置，其特征在于，所述手环中心转轴的转动范围为±150°。
【文档编号】A63B23/12GK203400300SQ201320503696
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】侯谨森, 刘贵臻 申请人:北京蝶禾谊安信息技术有限公司