[发明专利]一种便携式二自由度腕关节康复机器人

权利要求书

1.一种便携式二自由度腕关节康复机器人，包括用于穿戴在人体小臂外侧的手臂架[1]、用于穿戴在人体手背处的手背架[2]、以及用于联接所述手臂架[1]和手背架[2]的二自由度驱动机构，其中：

所述二自由度驱动机构包括滑动机构、气动肌肉机构、旋转关节[22]、主动连杆[23]以及从动连杆[24]；

所述气动肌肉机构滑动设置于所述滑动机构的上部，所述旋转关节[22]滑动设置于所述滑动机构的一侧；

所述主动连杆[23]一端与所述旋转关节[22]输出旋转轴相连，另一端与手背架[2]相连，所述从动连杆[24]一端与所述滑动机构的另一侧相连，另一端与手背架[2]相连。

所述气动肌肉机构通过闸线[29,30]与所述旋转关节[22]相连构成传动机构，并驱动旋转关节[22]在滑动机构上来回运动，从而通过所述主动连杆[23]、从动连杆[24]带动手背架[2]实现绕腕关节的俯仰运动；

所述二自由度驱动机构还包括中心立柱[6]、弧形齿条[5]、圆柱齿轮[28]、导轨[4]；

所述中心立柱[6]、弧形齿条[5]、圆柱齿轮[28]、导轨[4]依次固定在所述手背架[2]的上侧；

所述滑动机构前部通过销轴[7]紧固于所述中心立柱[6]的上部，后部支撑于导轨[4]上；

所述滑动机构上设置有电机[27]，所述圆柱齿轮[28]通过与所述电机[27]输出轴相连，并与所述弧形齿条[5]啮合构成传动机构，从而带动滑动机构和气动肌肉机构以销轴[7]为轴沿着弧形齿条[5]做来回运动，从而通过主动连杆[23]、从动连杆[24]带动手背架[2]实现腕关节的摇摆运动。

2.如权利要求1所述的便携式二自由度腕关节康复机器人，其特征在于，

所述滑动机构包括滑动平台[3]，4根直线滑轨[8,9,10,11]、4个滑块[12,13,14,15]，滑块[12,13,14,15]分别与所述直线滑轨[8,9,10,11]配套，用于固定支持滑动的部件；所述直线滑轨中2根[10,11]分别固定于滑动平台[3]两侧面，用于支持旋转关节[22]和从动连杆[24]的滑动，另2根[8,9]通过间隔一定距离并行固定在滑动平台顶面，用于支持气动肌肉机构的滑动；

3.如权利要求2所述的便携式二自由度腕关节康复机器人，其特征在于，

所述气动肌肉机构包括2根气动肌肉[25,26]，2块L形气动肌肉连接板[20,21]，前端连接板[16]，后端连接板[17]；

所述2块L形气动肌肉连接板[20,21]分别与滑动平台[3]顶面的2滑块[12,13]相连；

所述前、后端连接板[16,17]分别固定于滑动平台[3]前后两端面；

所述2根气动肌肉[25,26]开口端与所述后端连接板[17]相连，气动肌肉[25,26]封闭端分别与所述2块L形气动肌肉连接板[20,21]相连。

4.如权利要求2或3所述的便携式二自由度腕关节康复机器人，其特征在于，

所述滑动平台两侧面的滑块[14,15]分别与2块小连接板[18,19]相连，2块小连接板[18,19]连接旋转关节[22]和从动连杆[24]。

5.如权利要求1-4任意一项所述的便携式二自由度腕关节康复机器人，其特征在于，所述旋转关节由旋转关节底壳[32]、旋转关节内轮[31]及旋转关节顶盖[33]构成，所述闸线[29,30]与所述旋转关节内轮[31]相连构成传动机构。