[发明专利]一种精准可调的往复康复关节

说明书

本发明提供了一种精准可调的往复康复关节，所述康复关节包括终端法兰、往复传动机、无框电机、绝对式编码器、增量式编码器及动力轴；无框电机的转子与动力轴固连，动力轴一端外圆周上套装增量式编码器，动力轴另一端与往复传动机的输入轮固定连接，往复传动机的输入轮将无框电机连续整周旋转运动转换为输出轮的非整周往复回转运动后传递给终端法兰；终端法兰为法兰端面和空心轴二者一体的结构，空心轴内布置线缆，终端法兰轴段与绝对式编码器连接；通过与绝对式编码器配合实现对康复关节末端输出运动的检测，并根据增量式编码器和绝对式编码器的检测结果调节无框电机转速。本发明集成度高，避免线缆裸露且无需电机频繁换向。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种精准可调的往复康复关节。

背景技术

康复关节是康复机构的重要部件，其性能的优劣直接影响到康复机构的整体的性能，进而影响到受伤人员最终的康复训练的效果。现有康复关节采用电机(含抱闸)、减速机及编码器等封装好的成品进行简单搭建的模式，整体结构分散、体积偏大、质量较重，没有很好地将控制器进行集成，所有线路都裸露在关节外部。对于膝关节或者肘关节受伤的人员来讲，术后需要按照特定的角度、频率以及运动特性进行反复的屈伸运动以达到恢复身体正常机能的目标，这就使得电机需要反复换向并且在不同的康复阶段需要更换不同的设备。因此，为满足现今关节康复的需求，亟需设计一种更为轻便、高度集成、高负载自重比、应用场景多的往复康复关节。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种精准可调的往复康复关节，集成度高，避免线缆裸露且无需电机频繁换向。

本发明采取的技术方案如下：

一种精准可调的往复康复关节，所述康复关节包括终端法兰、往复传动机、无框电机、合金外壁、抱闸、绝对式编码器、控制板、转接板、增量式编码器及动力轴；

合金外壁与无框电机的定子固连，无框电机的转子与动力轴固连；动力轴一端外圆周上套装抱闸和增量式编码器，动力轴另一端与往复传动机的输入轮固定连接；往复传动机整体固定在合金外壁上，往复传动机的输入轮将无框电机连续整周旋转运动转换为输出轮的非整周往复回转运动后传递给终端法兰；

终端法兰为法兰端面和空心轴二者一体的结构，空心轴内布置线缆，终端法兰轴段一端与往复传动机的输出轮相连，另一端轴段与绝对式编码器连接；控制板固定连接在转接板上，转接板固定在合金外壁上，控制板上集成绝对式编码器读数头，通过与绝对式编码器配合实现对康复关节末端输出运动的检测，并根据增量式编码器和绝对式编码器的检测结果调节无框电机的转速。

进一步地，所述动力轴两端均设置轴肩，由连接在合金外壁上的深沟球轴承支撑并定位。

进一步地，根据患者康复锻炼的需求更换往复传动机的输入轮与输出轮，调节康复关节往复角度、速度及频率。

进一步地，所述康复关节进一步包括法兰支架和法兰轴承，法兰支架通过螺钉固定在转接板上，法兰支架内部装有法兰轴承，终端法兰另一端通过法兰轴承支撑。

有益效果：

1、本发明利用无框电机连续整周旋转转换为终端法兰输出连续非整周往复回转运动，无需电机频繁地换向，且无框电机的定子、转子分别与合金外壁、动力轴直接粘接，在满足应用要求的前提下，避免了螺钉等其它辅助配件，大大降低了重量，使得关节整体结构紧凑、体积小，关节的连续往复输出的特性可以很好地满足肘关节或膝关节受伤人员康复锻炼的需求。其次，终端法兰为法兰端面和空心轴二者一体的结构，空心轴贯穿整个康复关节，既可以整洁布线，又可以对该关节进行密封，避免了关节内部润滑油漏入轴内以及外部灰尘的进入。

2、本发明动力轴两端都设置了轴肩，两侧由连接在合金外壁上的深沟球轴承进行支撑，便于装配时调整转子的轴向位置，确保无框电机定子与转子之间的可靠、准确的定位，使无框电机平稳运转并将性能更好地发挥出来。