绳槽(A4-1)内，小臂钢丝绳(A17)末端进入小臂钢丝预紧机构(A5)，小臂钢丝预紧机构(A5)在小臂滑槽(A7)内预紧，小臂滑槽(A7)与肘关节输出轮(A4)固连。3.根据权利要求2所述一种主被动混合上肢康复训练外骨骼，其特征在于:所述小臂(A还包括小臂编码器托架(A6)和小臂编码器(A12)，小臂编码器托架(A6)与肘关节输出轮(A4)固连，小臂编码器(A12)与小臂编码器托架(A6)固连。4.根据权利要求1、2或3所述一种主被动混合上肢康复训练外骨骼，其特征在于:所述大臂(B)包括肩关节骨架(BI)、步进电机座(B2)、步进电机(B3)、大臂滑槽(B4)、大臂钢丝预紧机构(B5)、肩关节输入轴(B7)、肩关节轴承座(B8)、肩关节驱动电机座(B9)、肩关节减速器(BlO)、肩关节驱动电机(Bll )、第一驱动器托架(B12)、第一驱动器(B13)、第一转向连杆(B14)、第二转向连杆(B15)、编码器(B16)、第三转向连杆(B17)、第四转向连杆(B18)、转向电机座(B19)、转向电机(B20)、外骨骼上臂(B21)、弹簧固定钉(B22)、铝管固定托架(B23)、铝管(B24)、弹簧(B25)、肩关节驱动器(B26)、连接钢丝绳(B27)、钢丝导向机构(B28)、肩关节轴(B29)、肩关节钢丝绳(B31)、肩关节钢丝绳固定装置(B32)、第一导轨(B36)、第二导轨(837)、丝杠螺母(838)、滑块(839)、丝杠固定头(840)、丝杠轴承座(841)、导轨固定座(B44)、肘关节连接座(B45)、丝杠(B48)、转向减速器(B49)、第一销轴(B51)、第二销轴(B52)、第三销轴(B53)、第四销轴(B54)、第五销轴(B55)和第六销轴(B56); 肩关节骨架(BI)的竖架(Bl-1)上的外侧端面上设有数个第二钢丝绳槽(B1-3)，肩关节骨架(BI)的竖架(Bl-1)上的内侧端面上固装有丝杠轴承座(B41)和导轨固定座(B44)，丝杠固定头(B40)与丝杠轴承座(B41)铰接，丝杠(B48)的输出端与丝杠固定头(B40)固连，丝杠(B48)的输入端与步进电机(B3)连接，步进电机(B3)固定在电机座(B2)上，电机座(B2)固定在肩关节骨架(BI)上，丝杠螺母(B38)与丝杠(B48)螺纹连接，丝杠螺母(B38)与滑块(B39)固连，滑块(B39)套装在第一导轨(B36)和第二导轨(B37)上，第一导轨(B36)和第二导轨(B37)的一端与导轨固定座(B44)固连，第一导轨(B36)和第二导轨(B37)的另一端与肩关节骨架(BI)的横架(B1-2)固连，外骨骼上臂(B21)与肩关节轴(B29)铰接； 肩关节驱动器(B26)固连在外骨骼上臂(B21)的上端面上，大臂捆绑机构(L)固连在外骨骼上臂(B21)的下端面上，肩关节驱动器(B26)与肩关节驱动电机(Bll)电性连接，肩关节驱动电机(BI I)与肩关节减速器(BlO)连接，肩关节减速器(BlO)通过肩关节驱动电机座(B9)与外骨骼上臂(B21)固连，肩关节输入轴(B7)支撑在肩关节轴承座(B8)中，肩关节轴承座(B8)与外骨骼上臂(B21)固连，肩关节输入轴(B7)的输入端与肩关节减速器(BlO)的输出端相连，肩关节输入轴(B7)的输出端与肩关节轴(B29)铰接，肩关节轴(B29)与肩关节骨架(BI)固连，肩关节输入轴(B7)上设有第二螺旋槽(B7-1); 肩关节钢丝绳(B31)的一端由肩关节钢丝绳固定装置(B32)固定，肩关节钢丝绳固定装置(B32)固定在肩关节骨架(BI)上，肩关节钢丝绳(B31)的另一端缠入肩关节骨架(BI)上的第二钢丝绳槽(B1-3)内，缠至肩关节骨架(BI)与肩关节输入轴(B7)的交接处时缠入第二螺旋槽(B7-1)中，缠绕三周，然后再缠回肩关节骨架(BI)的另一条第二钢丝绳槽(B1-3)内，肩关节钢丝绳(K2)末端进入大臂钢丝预紧机构(B5)，大臂钢丝预紧机构(B5)在大臂滑槽(B4)内预紧，大臂滑槽(B4)与肩关节骨架(BI)固连； 铝管托架(B23)套装在铝管(B24)上，铝管托架(B23)固定在外骨骼上臂(B21)上，弹簧(B25)通过弹簧固定钉(B22)固定在铝管(B24)内，钢丝导向机构(B28)与外骨骼上臂(B21)固连，连接钢丝绳(B27)的一端与弹簧(B25)相连，连接钢丝绳(B27)的另一端绕过钢丝导向机构(B28)与滑块(B39)相连； 转向电机(B20)与转向减速器(B49)连接，转向减速器(B49)与转向电机座(B19)固接，转向电机座(B19)与外骨骼上臂(B21)的末端固接，转向电机座(B19)上有长孔(B19-1)，第三转向连杆(B17)的一端与转向减速器(B49)输出轴固连，第三转向连杆(B17)的另一端与第一销轴(B51)铰接，第二转向连杆(B15)的中部与第二销轴(B5 2)铰接，第二转向连杆(B15)的一端与第一销轴(B51)铰接，第二转向连杆(B15)的另一端与第三销轴(B53)铰接，第四转向连杆(B18)的中部与第二销轴(B52)铰接，第四转向连杆(B18)的一端与第四销轴(B54)铰接，第四转向连杆(B18)的另一端第五销轴(B55)铰接，第四销轴(B54)与转向电机座(B19)铰接，第一转向连杆(B14)的一端与第五销轴(B55)铰接，第一转向连杆(B14)的另一端与第六销轴(B56)铰接，第三销轴(B53)和第六销轴(B56)均与肘关节连接座(B45)铰接，编码器(B16)安装在第一销轴(B51)上且与第二转向连杆(B15)固连，第一驱动器(B13)通过第一驱动器托架(B12)固定在外骨骼上臂(B21)上。5.根据权利要求4所述一种主被动混合上肢康复训练外骨骼，其特征在于:所述大臂(B)还包括肩关节编码器(B6)和肩关节编码器托架(B30)，肩关节编码器托架(B30)与肩关节骨架(BI)固连，肩关节编码器(B6)与肩关节编码器托架(B30)固连。6.根据权利要求5所述一种主被动混合上肢康复训练外骨骼，其特征在于:所述大臂(B)还包括弹簧固定机构(B43)，弹簧固定机构(B43)设置在铝管固定托架(B23)上。7.根据权利要求1、2、3、5或6所述一种主被动混合上肢康复训练外骨骼，其特征在于:所述后背(C)包括脊骨(Cl)、固定架(C2)、外骨骼腰部(C3)、外骨骼背部(C4)、第一后背连杆(C5)、连接块(C6)、第三后背连杆(C7)、弧形连杆(Cl8)、第四后背连杆(C19)、弹簧(C20)和第二后背连杆(C21)，脊骨(Cl)的一端与固定架(C2)和外骨骼腰部(C3)固连，脊骨(Cl)的另一端与外骨骼背部(C4)连接，外骨骼背部(C4)和外骨骼腰部(C3)与穿戴者相捆绑，连接块(C6)与外骨骼腰部(C4)固连，第一后背连杆(C5)的一端与连接块(C6)铰接，第一后背连杆(C5)的另一端与第二后背连杆(C21)连接，第二后背连杆(C21)的另一端与弧形连杆(C18)铰接，第三后背连杆(C7)与第一后背连杆(C5)平行设置，第三后背连杆(C7)的一端与连接块(C6)铰接，第三后背连杆(C7)的另一端与第四后背连杆(C19)连接，第四后背连杆(C19)的另一端与弧形连杆(C18)铰接，弹簧(C20)的一端与第三后背连杆(C7)连接，弹簧(C20)的另一端与第二后背连杆(C21)连接。8.根据权利要求7所述一种主被动混合上肢康复训练外骨骼，其特征在于:所述小臂捆绑机构(K)和大臂捆绑机构(L)均由第一铰接座(Kl)、第二铰接座(K2)、固定板(K3)和两个捆绑环(K4)组成，第一铰接座(Kl)和第二铰接座(K2)设置在固定板(K3)的一侧端面上，两个捆绑环(K4)设置在固定板(K3)的另一侧端面上，第一铰接座(Kl)与第二铰接座(K2)铰接，固定板(K3)与其中一个铰接座固连，两个捆绑环(K4)同轴设置，且两个捆绑环(K4)均与固定板(K3)连接。9.根据权利要求1、2、3、5、6或8所述一种主被动混合上肢康复训练外骨骼，其特征在于:所述外骨骼还包括后背编码器(U)和后背编码器托架(V)，后背编码器托架(V)与后背驱动电机座(J)固连，后背编码器(U)与后背编码器托架(V)固连。10.根据权利要求9所述一种主被动混合上肢康复训练外骨骼，其特征在于:所述外骨骼还包括调节轴(S)和张紧轮(T)，张紧轮(T)固装在调节轴(S)上，调节轴(S)安装在后背驱动电机座(J)上。
【专利摘要】一种主被动混合上肢康复训练外骨骼，本发明的大臂上的肘关节连接座与小臂上的肘关节输出轮固连，外旋轴的一端铰接在肩关节骨架的横架中，外旋轴的另一端与轴承内环连接，主动带轮固装在外旋轴上，同步带的一端套装在主动带轮上，同步带的另一端套装在被动带轮上，被动带轮固装在后背驱动电机的输出轴上，后背驱动电机与后背驱动电机座固连，后背驱动电机座与后背上的弧形连杆固连，后背驱动电机驱动器通过后背驱动电机驱动器托架与后背驱动电机座固连，后背驱动电机驱动器与后背驱动电机电性连接，小臂捆绑机构与小臂上的外骨骼基板铰接，大臂捆绑机构与大臂上的外骨骼上臂铰接。本发明用于康复医学中、大型工程施工中或物料搬运作业中。
【IPC分类】A63B21/02, A63B23/12, A61H1/02, B25J9/00
【公开号】CN105597280
【申请号】CN201610161507
【发明人】朱延河, 蔡雪风, 隋东宝
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年3月21日