[实用新型]一种平面上肢康复训练机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人技术、人体生物力学、康复医学及康复工程领域，尤其涉及一种平面上肢康复训练机器人。

背景技术

随着康复工程和智能技术的不断发展，机器人越来越多的应用于康复领域。由脑血管病、运动损伤、术后并发症等导致的上肢功能障碍，往往需要治疗师进行一对一的康复治疗来帮助患者恢复上肢活动度和肌力，然而治疗师的短缺是目前康复科的一大现状。但现有的上肢训练器械功能简单，模式单一，且无法记录患者在训练中的表现。因此，设计一款模式多样的，能提高患者训练兴趣且能记录患者训练信息的上肢康复机器人十分必要。

实用新型内容

本实用新型的目的：提供一种平面上肢康复训练机器人，可用于替代治疗师的重复运动，辅助患者上肢在平面空间内进行被动、助力和阻抗训练。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种平面上肢康复训练机器人，包括工作平台、电机驱动组件、传动组件及手柄组件，所述的电机驱动组件、传动组件及手柄组件分别安装在所述的工作平台上。

上述的平面上肢康复训练机器人，其中，所述的电机驱动组件由电机架、电机、角度传感器、螺纹轴、胀紧套、齿轮组及钢丝绳组成；两组所述的电机驱动组件分别固定在基座上；所述的电机与所述的螺纹轴安装在所述的电机架上，所述的电机架固定在所述的基座上；所述的齿轮组相互配合，并分别由所述的胀紧套固定在所述的电机的输出端及螺纹轴的输入端，使所述的螺纹轴与所述的电机的输出轴同步转动；所述的螺纹轴的另一端装有所述的角度传感器；所述的钢丝绳的中间段绕在所述的螺纹轴的螺纹上；所述的螺纹轴转动时通过所述的钢丝绳带动所述的绞盘转动。

上述的平面上肢康复训练机器人，其中，所述的传动组件由基座、主轴、绞盘、钢丝绳、钢丝绳固定件、连杆及万向球组成；所述的连杆与连杆之间分别通过轴承连接并相对转动；所述的主轴通过轴承安装在所述的基座上，所述的主轴的输出端通过所述的胀紧套与所述的连杆相连，所述的主轴的输入端通过所述的胀紧套与所述的绞盘相连，使所述的绞盘带动连杆与所述的主轴同步转动；所述的绞盘的转动半径大于与所述的螺纹轴的半径；所述的绞盘上设有所述的钢丝绳固定件，所述钢丝绳的两端通过所述的钢丝绳固定件固定；所述的万向球固定在所述的连杆的远端底部，并在所述的工作平台提供的工作平面上滚动。

上述的平面上肢康复训练机器人，其中，所述的手柄组件安装在所述的连杆的远端，所述的手柄组件由手柄、支撑板及软垫组成；所述的手柄和软垫分别设置在所述的支撑板的两端。

上述的平面上肢康复训练机器人，其中，所述的支撑板上多个设有穿绳孔，位于所述的支撑板的两端边缘处。

本实用新型采用钢丝绳传动，实现减速增力的作用，相比常用的齿轮减速箱来说，具有优秀的反向驱动能力，可以使控制系统更好的监测患者的运动意图，从而实现更顺滑的人机交互体验；在手柄组件中设计有万向球，将病人手部和连杆的重力转换为平面摩擦力，避免机械臂悬空，减小机械臂及转轴所受弯矩，可以有效增加系统的稳定性和控制精度；可以调换所述手柄和所述软垫的位置，从而改变用户的有效活动空间，扩大患者肩部的训练范围。

附图说明

图1是本实用新型一种平面上肢康复训练机器人的结构示意图。

图2是本实用新型一种平面上肢康复训练机器人的电机驱动组件的结构示意图。

图3是本实用新型一种平面上肢康复训练机器人的传动组件的结构示意图。

图4是本实用新型一种平面上肢康复训练机器人的手柄组件的结构示意图。

图5是本实用新型一种平面上肢康复训练机器人的普通活动范围的使用演示图。

图6是本实用新型一种平面上肢康复训练机器人的扩大活动范围的使用演示图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。

请参见附图1所示，一种平面上肢康复训练机器人，包括工作平台1000、电机驱动组件2000、传动组件3000及手柄组件4000，所述的电机驱动组件2000、传动组件3000及手柄组件4000分别安装在所述的工作平台1000上。