一种两点悬臂绳牵引式的上肢康复训练机器人的制作方法

文档序号:15274299发布日期:2018-08-28 22:48阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种两点悬臂绳牵引式的上肢康复训练机器人,其特征在于,包括支撑架(1)、两自由度滑台导轨(2)、旋转装置(3)、悬挂装置(4)、腕部护具(5)、肘部护具(6)和座椅(7);

所述两自由度滑台导轨(2)、旋转装置(3)和悬挂装置(4)为串联安装,从上到下依次为两自由度滑台导轨(2),旋转装置(3),悬挂装置(4);所述两自由度滑台导轨(2)安装于支撑架(1)的横梁上,所述旋转装置(3)安装于两自由度滑台导轨(2)上,所述悬挂装置(4)安装于旋转装置(3)上;

所述两自由度滑台导轨(2)包括电机、横/纵向滑轨以及安装于横/纵向滑轨上的横/纵向滑台;所述横向滑轨包括横向滑轨Ⅰ(201)和横向滑轨Ⅱ(202),所述横向滑轨Ⅰ(201)和横向滑轨Ⅱ(202)平行放置,所述横向滑轨Ⅰ(201)和横向滑轨Ⅱ(202)上均安装有横向滑台(203),所述纵向滑轨(204)与横向滑台(203)固定连接,所述纵向滑轨(204)上安装有纵向滑台(205);工作时,所述纵向滑轨(204)在横向滑台(203)的带动下整体作横向移动,所述纵向滑台(205)在纵向滑轨(204)上作纵向移动;所述两自由度滑台导轨(2)上安装两个电机,分别是电机Ⅰ(206)和电机Ⅱ(207);所述电机Ⅰ(206)提供横向滑台(203)在横向滑轨上横向移动所需的动力,所述电机Ⅱ(207)提供纵向滑台(205)在纵向滑轨(204)上纵向移动所需的动力;

所述旋转装置(3)包括旋转盘(301)、电机Ⅲ(302)和基座(303);所述基座(303)内安装有蜗轮蜗杆机构,所述蜗杆由电机Ⅲ(302)驱动,所述旋转盘(301)与蜗轮同轴安装,所述旋转盘(301)在蜗轮的作用下被动旋转;所述旋转盘(301)位于基座(303)外部;所述旋转装置(3)位于两自由度滑台导轨(2)下方,所述旋转装置(3)通过基座(303)安装于纵向滑台(205)上;

所述悬挂装置(4)包括悬挂绳(402)、托盘(401)、扣装于托盘(401)上的外壳以及安装于托盘(401)和外壳构成的空腔里的卷绳组件(403);所述悬挂装置(4)通过外壳与旋转装置(3)的旋转盘(301)连接;

所述悬挂绳(402)上安装有磁力保护装置(4021),所述磁力保护装置(4021)在悬挂绳(402)的拉力超过患者上肢的承受能力时会自动断开,用以保护患者的上肢;所述悬挂绳(402)一端与卷绳组件(403)相连,另一端穿出托盘(401)位于托盘(401)下方连接腕部护具(5)和肘部护具(6);所述卷绳组件(403)包括电机Ⅳ(4031)、拉力传感器(4032)和线滑轮(4033);所述悬挂绳(402)在电机Ⅳ(4031)的驱动下进行伸缩,所述线滑轮(4033)安装于托盘(401)上所开的条形孔中,所述线滑轮(4033)用于减小悬挂绳(402)穿出托盘(401)所受的摩擦阻力;所述悬挂绳(402)还需经过拉力传感器(4032),所述拉力传感器(4032)用于测量通过的悬挂绳(402)的拉力大小;所述托盘(401)上安装有多个卷绳组件(403),每个卷绳组件(403)对应一根悬挂绳(402);所述托盘(401)上还安装有调节装置(4011),所述调节装置(4011)用于调节连接于腕部护具(5)的悬挂绳(402)和连接于肘部护具(6)的悬挂绳(402)之间的距离;

当对患者进行康复训练时,患者需坐立在座椅(7)上,在需要进行康复训练的上肢穿戴上腕部护具(5)和肘部护具(6),然后将悬挂装置(4)上位于托盘(401)下端的悬挂绳(402)连接于腕部护具(5)和肘部护具(6)上,应保证腕部护具(5)和肘部护具(6)上均至少连接有一根悬挂绳(402);所述悬挂绳(402)根据康复训练的需要在电机Ⅳ(4031)的作用下伸展和收缩。

2.根据权利要求1所述的一种两点悬臂绳牵引式的上肢康复训练机器人,其特征在于,所述托盘(401)和外壳构成的空腔里安装有2至6组卷绳组件(403)。

3.根据权利要求1所述的一种两点悬臂绳牵引式的上肢康复训练机器人,其特征在于,所述电机Ⅰ(206)、电机Ⅱ(207)、电机Ⅲ(302)和电机Ⅳ(4031)均采用伺服步进电机。

4.根据权利要求1所述的一种两点悬臂绳牵引式的上肢康复训练机器人,其特征在于,所述两自由度滑台导轨(2)的传动机构为丝杠螺母副。

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