[发明专利]一种三自由度被动式力交互上肢康复训练仪

权利要求书

1.一种三自由度被动式力交互上肢康复训练仪，其特征在于：包括安装底板，所述安装底板的板体上依次设置训练单元、运动检测单元，所述训练单元包括手柄结构和阻力结构，所述手柄结构包括依次连接的手柄、上底座、下底座、球转子、活动轴杆、陀螺仪和活动轴，所述上底座和下底座内部空腔设置，所述活动轴杆的一端与所述手柄连接，另一端与所述活动轴的顶端连接，所述活动轴设置在所述上底座的空腔内，所述活动轴的底端与所述陀螺仪的动力输入端连接，所述陀螺仪的动力输出端与所述球转子连接，通过操作所述手柄转动控制所述球转子的转动，所述陀螺仪设置在所述下底座的空腔内，所述下底座的座体底部开设通孔，所述陀螺仪的动力输出端穿过所述通孔与所述球转子的动力输入端连接，所述阻力结构包括限位基座、第一牛眼轮、第二牛眼轮和摩擦片，所述第一牛眼轮通过支架固定在所述限位基座的上侧面，且所述第一牛眼轮与所述球转子相抵接，所述第二牛眼轮设置在所述限位基座的座体中心部，其与所述球转子的底部相抵接，所述摩擦片通过摩擦定子安装在所述限位基座上，所述运动检测单元包括柔性力传感器、扭矩传感器和控制器，所述柔性力传感器和扭矩传感器分别贴合在所述活动轴杆的两端，所述控制器分别与所述柔性力传感器、扭矩传感器电性连接；

所述限位基座的座体上均匀开设3个限位槽，所述摩擦定子的下端安装在所述限位槽的内部；

还包括动力组件，用于驱动所述摩擦定子在所述限位槽内前后运动，所述动力组件包括螺旋盘和驱动电机，所述螺旋盘安装在所述限位基座的内部，所述螺旋盘的盘体上设置螺旋沟槽，所述摩擦定子的底端设置与所述螺旋沟槽配合的楔子，所述楔子在所述螺旋沟槽内部单向运动，所述驱动电机与所述螺旋盘通过伞齿轮传动连接；

所述螺旋盘的盘体下侧面设置齿轮槽，所述伞齿轮与所述螺旋盘的齿轮槽啮合连接，所述伞齿轮的动力输入端与所述驱动电机的动力输出轴连接；

还包括上位机单元，所述上位机单元包括显示模块和数据处理模块，所述显示模块和所述数据处理模块分别与所述控制器电性连接；

所述控制器为单片机控制，所述单片机设置在限位底座的内部，与所述驱动电机电性连接。