专利名称：外骨骼式上肢康复机器人的制作方法
技术领域：
外骨骼式上肢康复机器人
技术 领域本实用新型涉及一种康复机器人，特别涉及一种通过助动人体肩胛骨旋转来实现 上肢康复的外骨骼式上肢康复机器人。
背景技术：
人类的上臂在做前屈或外展运动时，要带动肩胛骨在一定的范围内，按一定的比 例做旋转运动。若将人类的上臂以自然铅锤放置的位置为基准，上臂前屈或外展运动的转 角不超过30°时，肩胛骨不会被带动做任何旋转运动。一旦上臂前屈或外展运动的转角超 过30°后，上臂每前屈或外展2°，肩胛骨旋转1°，这就是著名的上臂连带肩胛骨运动的 2-1规律。上臂的前屈和外展运动分别发生在两个相互正交的平面内，但不论是前屈运动还 是外展运动，肩胛骨都始终在平行于外展运动的平面内，按2-1规律做旋转运动。肩胛骨的 旋转运动是通过连接上臂肱骨与肩胛骨的有关肌肉来实现的。当发生中风、偏瘫、肌肉麻痹 等疾患时，会造成带动肩胛骨运动的肌肉的收缩功能丧失，从而上臂连带肩胛骨运动的能 力也就丧失了。这时若强行驱使上臂做前屈或外展运动，肱骨与肩胛骨之间相连的肌肉反 而会被拉伤。上肢康复的传统治疗方法是康复理疗师手把手辅助患者进行训练，理疗师的一只 手在前屈或外展患者的上臂时，另一只手同时要按2-1规律旋转患者的肩胛骨。这种方法 存在诸多问题，首先是理疗师的工作劳动强度很大，训练任务繁重，没有更多的时间和精力 专注于临床数据的分析及治疗方案的改进，其次是训练效果受理疗师的主观影响较大，最 重要的是理疗师不能精确、持久地保证肩胛骨是按照人体运动学的2-1规律做旋转运动 的，这样反而会对丧失收缩功能的肌肉造成进一步的拉伤。现有的用于上肢康复的训练机器人，虽然利用机器人的相关技术减轻了理疗师的 负担，提高了训练效率，但存在的问题是其技术并没有涉及上臂连带肩胛骨运动的2-1规 律，由于机器人的刚性特点，反而有可能会对丧失收缩功能的肌肉造成进一步的拉伤。
发明内容为解决上述问题，本实用新型提出了一种外骨骼式上肢康复机器人，其遵循人体 关节运动学的上臂连带肩胛骨运动的2-1规律，通过助动人体肩胛骨让机械上臂在辅助人 的上臂做前屈或外展时，按2-1规律助动肩胛骨做旋转运动。为实现上述目的，本实用新型由以下技术方案来实现本实用新型是一种外骨 骼式上肢康复机器人，包括上臂部100，上臂前屈助动部200，上臂外展助动部300，肩胛骨 旋转助动部400，传动部500及支架部600。上臂部100通过箍紧套101将人的上臂与机 械上臂102柔性地箍连在一起，机械上臂102固定在与上臂前屈助动部200固连的传动部 500的传动轮A501上，上臂前屈助动部200通过水平导杆A204连接于上臂外展助动部300， 上臂外展助动部300通过螺杆604和垂直导杆603固定在支架601上，肩胛骨旋转助动部 400通过水平导杆D602固定在支架601上，传动部500通过传动轮A501、传动轮B502、细钢缆B503、细钢缆C504、转向轮507、前屈传动轮511及外展传动轮512连接上臂前屈助动部 200、上臂外展助动部300和肩胛骨旋转助动部400，带动上臂部100完成前屈/外展运动， 前屈传动轮511的直径是传动轮A501直径的2倍，前屈转角与肩胛骨转角按1 2的规律 转动，外展传动轮512的直径是传动轮B502直径的2倍，外展 转角与肩胛骨转角按1 2 的规律转动。所述的上臂部100主要包括箍紧套101和机械上臂102，箍紧套101通过固定件 A103固定在机械上臂102的上端内侧。所述的上臂前屈助动部200主要包括直流伺服电机A201、法兰盘A202、传动轴 A203、水平导杆A204、水平位置调节块A205、水平位置调节块B206，直流伺服电机A201与法 兰盘A202依次固定于水平位置调节块A205上，直流伺服电机输出轴A207与传动轴A203通 过紧钉螺钉A208连接，水平导杆A204贯穿水平位置调节块A205和水平位置调节块B206， 水平位置调节块B206通过锁紧螺母A211固定于水平导杆A204靠近上臂外展助动部300 的一端，水平位置调节块A205通过紧钉螺钉B209连接于水平导杆A204靠近上臂部100的 一端，松动紧钉螺钉B209可沿水平导杆A204水平移动水平位置调节块A205。所述的上臂外展助动部300主要包括直流伺服电机B301、法兰盘B302、传动轴 B303、水平导杆B304、水平导杆C305、固定块306、水平位置调节块C307、铅垂位置调节块 308，直流伺服电机B301与法兰盘B302依次固定于水平位置调节块C307上，直流伺服电机 输出轴B309通过紧钉螺钉D310与传动轴B303连接，水平导杆B304贯穿固定块306和上 臂前屈助动部200的水平位置调节块B206，固定块306固定于水平导杆B304靠近支架部 600的一端，水平位置调节块B206通过紧钉螺钉C210连接于水平导杆B304的另一端，松动 紧钉螺钉C210可沿水平导杆B304水平移动水平位置调节块B206，水平导杆C305贯穿水平 位置调节块C307和铅垂位置调节块308，铅垂位置调节块308通过锁紧螺母B312固定于水 平导杆C305靠近支架部(600)的一端，水平位置调节块C307通过紧钉螺钉E311连接于水 平导杆C305的另一端，松动紧钉螺钉E311可沿水平导杆C305水平移动水平位置调节块 C307，铅垂位置调节块308通过锁紧螺母C313固定在支架部600的螺杆604上，松动锁紧 螺母C313通过旋动调节螺母314可沿支架部600的垂直导杆603上下移动铅垂位置调节 块 308。所述的肩胛骨旋转助动部400主要包括接触盘401、浮动助动盘402、固定助动盘 403、传动轴C404、水平位置调节块D405、配重轮406、细钢缆A407和配重块A408，接触盘 401通过固定件B410与浮动助动盘402固连，固定助动盘403上安装了三个相同的套筒 411，套筒411内部安装有弹簧412和球头销413，浮动助动盘402的背面有三个与球头销 413球头半径相同的半球面凹坑，球头销413的球头分别对应安装于半球面凹坑内，使浮动 助动盘402与固定助动盘403非刚性连接，弹簧412作用在于使接触盘401与人体肩胛骨 之间有个缓冲。传动轴C404通过平键C414与固定助力盘403连接，水平位置调节块D405 通过轴承417与传动轴C404连接，通过紧钉螺钉F416与水平导杆D602连接，手动松动紧 钉螺钉F416可使水平位置调节块D405沿水平导杆D602水平移动，配重轮406通过平键 D415与传动轴C404连接，细钢缆A407的一端缠绕在配重轮406的轮槽A418里，另一端悬 吊配重块A408。所述的传动部500由前屈传动机构和外展传动机构组成，其中前屈传动机构主要由传动轮A501、细钢缆B503、细钢缆D505、转向轮507、活动套筒508、张紧器A509、前屈传动轮511及配重块B513组成，传动轮A501通过平键A212与上臂前屈助动部200的传动轴 A203连接，细钢缆B503 —端连接于传动轮A501上，经转向轮507转向90°后，经活动套筒 508的径向槽孔、张紧器A509，另一端缠绕在前屈传动轮511的轮槽B515里，细钢缆D505 一端缠绕在前屈传动轮511的轮槽C516里，一端悬吊配重块B513 ；外展传动机构主要由传 动轮B502、细钢缆C504、细钢缆E506、张紧器B510、外展传动轮512及配重块C514组成，传 动轮B502通过平键B315与上臂外展助动部300的传动轴B303连接，细钢缆C504 —端连 接于传动轮B502上，经张紧器B510，另一端缠绕在外展传动轮512的轮槽D517里，细钢缆 E506 一端缠绕在外展传动轮512的轮槽E518里，一端悬吊配重块C514。张紧器A509和张 紧器B510的作用在于，细钢缆B503和细钢缆C504在使用过程中因使用发生径向变形时， 可以通过旋动其螺纹端进行固紧。活动套筒508的径向槽孔的弧度为150°，不会使细钢 缆C504与活动套筒508因机械上臂102的外展运动产生摩擦，从而影响细钢缆C504的使 用寿命。所述的支架部600主要由支架601、水平导杆D602、垂直导杆603及螺杆604组成， 支架601为框架结构，其上垂直安装垂直导杆603和螺杆604，垂直导杆603和螺杆604的 下端通过锁紧螺母D605固定于支架601上，水平导杆D602贯穿支架601的上部对称地伸 出在支架601的两端，用固定件H606固定。所述的配重轮406、前屈传动轮511和外展传动轮512上均设有定位装置，该定位 装置主要由定位爪承板409、定位爪A419、定位爪B519和定位爪C520、扇形定位块A420、 扇形定位块B521和扇形定位块C522、平键D415及销钉A523和销钉B524组成，定位爪承 板409通过固定件C421固定于肩胛骨旋转助动部400的水平位置调节块D405上，定位爪 A419、定位爪B519和定位爪C520通过固定件D422分别固定于定位爪承板409上，扇形定位 块A420、扇形定位块B521和扇形定位块C522通过固定件E423、固定件F525和固定件G526 分别固定于配重轮406、前屈传动轮511和外展传动轮512上，配重轮406通过平键D415 与传动轴C404连接，前屈传动轮511和外展传动轮512通过销钉A523和销钉B524分别与 传动轴C404连接，传动轴C404上设有空槽424，空槽424弧度为90°。销钉A523和销钉 B524的一端伸入传动轴C404的空槽424内，另一端螺纹端分别固连于前屈传动轮511和外 展传动轮512上。所述的机械上臂的前屈运动范围和外展运动范围均为0-180°。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点1、训练强度和训练效率都可以得到 保证，可以使治疗师从繁重的工作中解放出来，从而有更多的精力和时间专注于临床数据 的分析及治疗方案的改进；2、与现有的用于上肢康复的训练机器人相比较，加入了柔性部 件，使患者使用起来更舒适；3、符合人体关节运动学上臂连带肩胛骨运动的2-1规律，可以 更为科学的进行患者的上肢康复训练。
图1是本实用新型的工作原理框图；图2是本实用新型的总体立体结构图；图3是 本实用新型的总体立体结构图；图4是本实用新型的正视图；图5是本实用新型的俯视图； 图6是本实用新型图5A-A方向的部分剖视图；图7是本实用新型图5B-B方向的部分剖视图；图8是本实用新型图7C-C方向的部分剖视图；图9是本实用新型配重轮406的放大剖 视图；图10是本实用新型前屈传动轮511的放大剖视图；图11是本实用新型外展传动轮 512的放大剖视图。 图中100_上臂部；101-箍紧套；102-机械上臂；103-固定件A ;200_上臂前屈助 动部；201-直流伺服电机A ；202-法兰盘A ；203-传动轴A ;204_水平导杆A ；205-水平位置 调节块A ；206-水平位置调节块B ；207-直流伺服电机输出轴A ；208-紧钉螺钉A ；209-紧 钉螺钉B ；210-紧钉螺钉C ;211_锁紧螺母A ；212-平键A ；300-上臂外展助动部；301-直 流伺服电机B ；302-法兰盘B ；303-传动轴B ；304-水平导杆B ；305-水平导杆C ；306-固 定块；307-水平位置调节块C ;308_铅垂位置调节块；309-直流伺服电机输出轴B ;310_紧 钉螺钉D ；311-紧钉螺钉E ；312-锁紧螺母B ；313-锁紧螺母C ；314-调节螺母；315-平键 B ；400-肩胛骨旋转助动部；401-接触盘；402-浮动助动盘；403-固定助动盘；404-传动轴 C ；405-水平位置调节块D ；406-配重轮；407-细钢缆A ；408-配重块A ；409-定位爪承板； 410-固定件B ；411-套筒；412-弹簧；413-球头销；414-平键C ；415-平键D ；416-紧钉螺 钉F ；417-轴承；418-轮槽A ；419-定位爪A ；420-扇形定位块A ；421-固定件C ；422-固定 件D ；423-固定件E ；424-空槽；500-传动部；501-传动轮A ；502-传动轮B ；503-细钢缆B ； 504-细钢缆C ；505-细钢缆D ；506-细钢缆E ；507-转向轮；508-活动套筒；509-张紧器A ； 510-张紧器B ;511-前屈传动轮；512-外展传动轮；513-配重块B ;514_配重块C ;515_轮 槽B ；516-轮槽C ；517-轮槽D ；518-轮槽E ；519-定位爪B ；520-定位爪C ；521-扇形定位 块B ；522-扇形定位块C ；523-销钉A ；524-销钉B ；525-固定件F ；526-固定件G ；600-支 架部；601-支架；602-水平导杆D ；603-垂直导杆；604-螺杆；605-锁紧螺母D ；606-固定 件H。
具体实施方式
以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。实施例1 参见图1-图7，将外骨骼式上肢康复机器人放置在人所坐椅子的后面并 固定，找到人体肩胛骨的旋转中心，调节椅子的高度，使传动轴C404的轴心与人体肩胛骨 的旋转中心在同一高度。手动松动紧钉螺钉F416沿水平导杆D602水平移动水平位置调节 块D405，使传动轴C404的轴心与人体肩胛骨的旋转中心重合，固紧紧钉螺钉F416，使人的 肩胛骨嵌合在接触盘401的凹面，然后用柔性绳带将人固定在椅子上。同样，松动紧钉螺钉 B209、紧钉螺钉C210和紧钉螺钉E311，调节水平位置调节块A205、水平位置调节块B206和 水平位置调节块C307的水平位置，松动锁紧螺母C313通过旋动调节螺母314调节铅垂位 置调节块308的铅垂位置，确保传动轴B303的轴线通过人体肱骨头转动中心，同时将机械 上臂102与人体上臂用箍紧套101固定在一起。以人体上臂自然下垂时各部件的位置为初始位置，此时上臂前屈或外展的转角均 为0°。参见图12、图13及图14，配重轮406通过平键D415与传动轴C404连接，配重轮 406与传动轴C404同步转动。初始位置时，配重轮406上的扇形定位块A420与定位爪A419 的定位面接触，阻止配重轮406带动传动轴C404沿配重块A408在其重力作用下生成的转 矩方向转动。同理，前屈传动轮511上和外展传动轮512上的扇形定位块B521和扇形定位 块C522分别与定位爪B519和定位爪C520的定位面接触，阻止前屈传动轮511和外展传动轮512沿配重块B513和配重块C514在其重力作用下生成的转矩方向转动。 当机械上臂102带动人的上臂做前屈运动时，传动轮A501带动细钢缆B503绕上 臂前屈助动部200传动轴A203的轴线转动。细钢缆B503经转向轮507转向90°，带动前 屈传动轮511沿与配重块B513在其重力作用下生成的转矩方向相反的方向转动。传动轮 A501与前屈传动轮511的直径比是1 2，当机械上臂102带动传动轮A501转动2°时，细 钢缆B503带动前屈传动轮511转动1°，前屈传动轮511通过销钉A523带动传动轴C404 转动1°，从而带动接触盘401转动1°。人的肩胛骨嵌合在接触盘401的凹面，跟随接触 盘401转动。当机械上臂102前屈转角小于30°时，前屈传动轮511上的销钉A523在传动 轴C404的空槽424内沿配重块B513在其重力作用下生成的转矩方向相反的方向滑动，将 不会带动传动轴C404随其一起转动。当机械上臂102前屈转角等于30°时，前屈传动轮 511上的销钉A523在传动轴C404的空槽424内沿配重块B513在其重力作用下生成的转矩 方向相反的方向滑动15°，正好与传动轴C404接触。当机械上臂102前屈转角大于30° 时，前屈传动轮511上的销钉A523开始带动传动轴C404与其一起同向同步转动，此时配重 轮406通过平键D415也被传动轴C404带动同向同步转动。在此过程中外展传动轮512相 对于支架601是不动的，销钉B524在传动轴C404的空槽424内滑动。当机械手臂102前 屈转角等于180°时，前屈传动轮511转过90°，传动轴C404相对于外展传动轮512转过 75°。当机械手臂102下放回位时，前屈传动轮511沿配重块B513在重力作用下生成的转 矩方向转动回位，扇形定位块B521跟随前屈传动轮511回到初始位置，与定位爪B519的定 位面接触。配重轮406带动传动轴C404在配重块A408重力作用下回位，扇形定位块A420 跟随配重轮406回到初始位置，与定位爪A419的定位面接触。当机械上臂102带动人的上臂做外展运动时，传动轮B502带动细钢缆C504绕上 臂外展助动部300的传动轴B303的轴线转动。细钢缆C504带动外展传动轮512沿与配重 块C514在其重力作用下生成的转矩方向相反的方向转动。其工作原理与前屈运动相同，区 别在于，在此过程中，外展传动轮512上的销钉B524带动传动轴C404转动，而前屈传动轮 511相对于支架601是不动的。实施例2 人的两侧上肢体均发生疾患，需要对两侧肢体同时进行康复治疗时，可 以在支架601的两侧对称安装本实用新型所述的外骨骼式上肢康复装置，其工作原理与实 施过程与实施例1相同。
权利要求1.一种外骨骼式上肢康复机器人，包括上臂部(100)，上臂前屈助动部000)，上臂外 展助动部(300)，肩胛骨旋转助动部000)，传动部(500)及支架部(600)，其特征在于，上 臂部(100)通过箍紧套(101)将人的上臂与机械上臂(102)柔性地箍连在一起，机械上臂 (102)固定在通过平键A(212)与传动轴A(203)固连的传动轮A(501)上，上臂前屈助动 部(200)通过水平导杆A (204)连接于上臂外展助动部(300)，上臂外展助动部(300)通过 螺杆(604)和垂直导杆(603)固定在支架(601)上，肩胛骨旋转助动部(400)通过水平导 杆D(602)固定在支架(601)上，传动部(500)通过传动轮A(501)、传动轮B(502)、细钢缆 B(503)、细钢缆C(504)、转向轮(507)、前屈传动轮(511)、外展传动轮(512)连接上臂前屈 助动部000)、上臂外展助动部(300)和肩胛骨旋转助动部000)，带动上臂部(100)完成 前屈/外展运动，前屈传动轮(511)的直径是传动轮A(501)直径的2倍，前屈转角与肩胛 骨转角按1 2的规律转动，外展传动轮(512)的直径是传动轮B(5(^)直径的2倍，外展 转角与肩胛骨转角按12的规律转动。
2.根据权利要求1所述的外骨骼式上肢康复机器人，其特征在于，所述的上臂部 (100)，主要包括箍紧套(101)和机械上臂(102)，箍紧套(101)通过固定件(10 固定在机 械上臂(102)的上端内侧。
3.根据权利要求1所述的外骨骼式上肢康复机器人，其特征在于，所述的上臂前屈 助动部(200)主要包括直流伺服电机AO01)、法兰盘AQ02)、传动轴AQ03)、水平导杆 八(204)、水平位置调节块々(2冊)和水平位置调节块W206)，直流伺服电机A(201)与法兰 盘八(20幻依次固定于水平位置调节块A(2(^)上，直流伺服电机输出轴A(207)与传动轴 A(203)通过紧钉螺钉A(208)连接，水平导杆A(204)贯穿水平位置调节块A(2(^)和水平 位置调节块B 006)，水平位置调节块B (206)通过锁紧螺母A(211)固定于水平导杆A(204) 靠近上臂外展助动部(300)的一端，水平位置调节块A (20 通过紧钉螺钉B (209)连接于 水平导杆A (204)靠近上臂部(100)的一端，松动紧钉螺钉B (209)可沿水平导杆A (204)水 平移动水平位置调节块A (205)。
4.根据权利要求1所述的外骨骼式上肢康复机器人，其特征在于，所述的上臂外展 助动部(300)主要包括直流伺服电机B(301)、法兰盘B(302)、传动轴B(303)、水平导杆 B (304)和水平导杆C (305)、固定块(306)、水平位置调节块C (307)、铅垂位置调节块(308)， 直流伺服电机B(301)与法兰盘B(3(^)依次固定于水平位置调节块C(307)上，直流伺服电 机输出轴B (309)通过紧钉螺钉D (310)与传动轴B (30 连接，水平导杆B (304)贯穿固定 块(306)和上臂前屈助动部O00)的水平位置调节块B 006)，固定块(306)固定于水平 导杆B (304)靠近支架部(600)的一端，水平位置调节块B (206)通过紧钉螺钉C (210)连接 于水平导杆B (304)的另一端，松动紧钉螺钉C (210)可沿水平导杆B (304)水平移动水平位 置调节块B 006)，水平导杆C (30 贯穿水平位置调节块C (307)和铅垂位置调节块(308)， 铅垂位置调节块(308)通过锁紧螺母B(3U)固定于水平导杆(:(30 靠近支架部(600)的 一端，水平位置调节块C(307)通过紧钉螺钉E(311)连接于水平导杆(:(30 的另一端，松 动紧钉螺钉E (311)可沿水平导杆(:(30 水平移动水平位置调节块C (307)，铅垂位置调节 块(308)通过锁紧螺母C (31 固定在支架部(600)的螺杆(604)上，松动锁紧螺母C (313) 通过旋动调节螺母(314)可沿支架部(600)的垂直导杆(60 上下移动铅垂位置调节块 (308)。
5.根据权利要求1所述的外骨骼式上肢康复机器人，其特征在于，所述的肩胛骨旋 转助动部000)主要包括接触盘001)、浮动助动盘002)、固定助动盘003)、传动轴 C(404)、水平位置调节块IK405)、配重轮(406)、细钢缆M407)和配重块A(408)，接触盘 (401)通过固定件B(410)与浮动助动盘002)固连，固定助动盘(403)上安装了三个相同 的套筒(411)，套筒(411)内部安装有弹簧(412)和球头销(413)，浮动助动盘(402)的背 面有三个与球头销(413)球头半径相同的半球面凹坑，球头销G13)的球头分别对应安装 于半球面凹坑内，使浮动助动盘(402)与固定助动盘(403)非刚性连接，传动轴C(404)通 过平键C(414)与固定助力盘(40 连接，水平位置调节块D(40 通过轴承017)与传动 轴C(404)连接，通过紧钉螺钉F(416)与水平导杆0(60 连接，手动松动紧钉螺钉F(416) 可使水平位置调节块D (40 沿水平导杆D (60 水平移动，配重轮(406)通过平键D (415) 与传动轴C (404)连接，细钢缆A (407)的一端缠绕在配重轮006)的轮槽A (418)里，另一 端悬吊配重块M408)。
6.根据权利要求1所述的外骨骼式上肢康复机器人，其特征在于，所述的传动部(500) 由前屈传动机构和外展传动机构组成，其中前屈传动机构主要由传动轮A(501)、细钢缆 B(503)、细钢缆C(505)、转向轮(507)、活动套筒(508)、张紧器A(509)、前屈传动轮(511) 及配重块B(5i;3)组成，传动轮A(501)通过平键A(2U)与上臂前屈助动部Q00)的传动 轴A(203)连接，细钢缆B(503) —端连接于传动轮A(501)，经转向轮(507)转向90°后， 经活动套筒(508)的径向槽孔、张紧器A(509)，另一端缠绕在前屈传动轮(511)的轮槽 B(515)里，细钢缆D(505) —端缠绕在前屈传动轮(511)的轮槽C(516)里，一端悬吊配重 块B(513)；外展传动机构主要由传动轮B(502)、细钢缆C(504)、细钢缆E(506)、张紧器 B(510)、外展传动轮(512)及配重块C(514)组成，传动轮B(502)通过平键B(315)与上臂 外展助动部(300)的传动轴B (303)连接，细钢缆C (504) —端连接于传动轮B (502)上，经 张紧器B (510)，另一端缠绕在外展传动轮(51 的轮槽D (517)里，细钢缆E (506) —端缠绕 在外展传动轮(512)的轮槽E(518)里，一端悬吊配重块C(514)。
7.根据权利要求1所述的外骨骼式上肢康复机器人，其特征在于，所述的支架部(600) 主要由支架(601)、水平导杆D(602)、垂直导杆(603)及螺杆(604)组成，支架(601)为框 架结构，其上垂直安装垂直导杆(60 和螺杆(604)，垂直导杆(60 和螺杆(604)的下端 通过锁紧螺母D (605)固定于支架(601)上，水平导杆D (602)贯穿支架(601)的上部对称 地伸出在支架(601)的两端，用固定件H(606)固定。
8.根据权利要求1所述的外骨骼式助动肩胛骨机器人，其特征在于，机械上臂的前屈 运动范围和外展运动范围均为0-180°。
9.根据权利要求5或6所述的外骨骼式上肢康复机器人，其特征在于，所述的配重轮 G06)、前屈传动轮(511)和外展传动轮(51 上均设有定位装置，该定位装置主要由定位 爪承板(409)、定位爪A (419)、定位爪B (519)和定位爪C (520)、扇形定位块A (420)、扇形定 位块B (521)和扇形定位块C (522)、平键D (41 及销钉A (52 和销钉B (524)组成，定位爪 承板(409)通过固定件C(421)固定于肩胛骨旋转助动部G00)的水平位置调节块D(405) 上，定位爪M419)、定位爪B(519)和定位爪C(520)通过固定件D(4M)分别固定于定位爪 承板(409)上，扇形定位块AG20)、扇形定位块B(521)和扇形定位块C(52》通过固定件 E 023)、固定件F (525)和固定件G (526)分别固定于配重轮(406)、前屈传动轮(511)和外展传动轮(51 上，配重轮(406)通过平键D(4M)与传动轴C(404)连接，前屈传动轮 (511)和外展传动轮(512)通过销钉A(523)和销钉B(524)分别与传动轴C(404)连接，传 动轴C (404)上设有空槽GM)，销钉A (523)和销钉B (524)的一端伸入传动轴C (404)的空 槽GM)内，另一端螺纹端分别固连于前屈传动轮(511)和外展传动轮(512)上。
专利摘要本实用新型涉及一种康复机器人，特别涉及一种通过助动人体肩胛骨旋转来实现上肢康复的外骨骼式上肢康复机器人，其包括上臂部，上臂前屈助动部，上臂外展助动部，肩胛骨旋转助动部，传动部及支架部，其特征在于传动部的前屈传动轮的直径是传动轮A直径的2倍，外展传动轮的直径是传动轮B直径的2倍，且配重轮、前屈传动轮、外展传动轮上均设有定位装置，本实用新型遵循人体关节运动学的上臂连带肩胛骨运动的2-1规律，通过助动人体肩胛骨让机械上臂在辅助人的上臂做前屈或外展时，按2-1规律助动肩胛骨做旋转运动，可以更为科学的进行患者的上肢康复训练。
文档编号A61H1/02GK201870901SQ201020193528
公开日2011年6月22日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者王钰, 董咏枫 申请人:青岛思威机器人科技有限公司