[发明专利]一种面向脊髓损伤患者的上肢康复机械臂及机器人

权利要求书

1.一种面向脊髓损伤患者的上肢康复机械臂，包括肩关节组件（11）、安装在肩关节组件（11）上的大臂组件（12）、小臂组件（14）以及手部机构（16）；所述大臂组件（12）与所述小臂组件（14）之间通过肘关节机构（13）连接；所述小臂组件（14）与所述手部机构（16）之间通过腕关节机构（15）连接；其特征在于：所述肩关节组件（11）包括固定在机械臂固定杆（111）上的静平台（112）、与所述静平台（112）相对设置的动平台（117）、圆周阵列固定在所述静平台（112）上的三个肩关节电机支架（113）以及安装在所述肩关节电机支架（113）上的肩关节减速电机（114），所述肩关节减速电机（114）的输出轴连接在第一连杆固定架（118）的一端，第一连杆固定架（118）的另一端连接在肩关节第一连杆（115）上，肩关节第一连杆（115）的一端通过轴承转动连接在肩关节电机支架（113）上，另一端转动连接有肩关节第二连杆（116）的一端，肩关节第二连杆（116）的另一端与固定在所述动平台（117）上的垫板（119）转动连接，肩关节组件（11）构成3-RRR并联机构；所述动平台（117）采用一侧具有缺口（1171）的圆环结构，其中缺口（1171）朝向病人训练时人体侧；所述肩关节第一连杆（115）和所述肩关节第二连杆（116）均为具有120°夹角的弯折杆，且弯折角的尖部朝向3-RRR并联机构的外部；三个所述肩关节减速电机（114）转轴之间的夹角均为60°且转轴的延长线相交于同一点；3-RRR并联机构的每个支链的3个R副的转轴之间的夹角也为60°。

2.根据权利要求1所述的面向脊髓损伤患者的上肢康复机械臂，其特征在于：所述大臂组件（12）包括安装在所述动平台（117）上的第一大臂支架（121）、安装在所述第一大臂支架（121）上的大臂调节机构（122）以及安装在所述大臂调节机构（122）上的第二大臂支架（123）；所述大臂调节机构（122）包括连接在所述第一大臂支架（121）和所述第二大臂支架（123）之间的平行四边形伸缩架（1222）。

3.根据权利要求2所述的面向脊髓损伤患者的上肢康复机械臂，其特征在于：所述小臂组件（14）包括安装在所述第二大臂支架（123）上的小臂连接板（141）、安装在所述小臂连接板（141）上的小臂调节机构（142）以及安装在所述小臂调节机构（142）上的小臂支架（143）；所述小臂调节机构（142）包括第一小臂连杆（1422）和第二小臂连杆（1423），所述第一小臂连杆（1422）的两端分别与所述小臂连接板（141）和所述第二小臂连杆（1423）的一端转动连接，所述第二小臂连杆（1423）的两端分别与所述小臂支架（143）和所述第一小臂连杆（1422）的另一端转动连接。

4.根据权利要求3所述的面向脊髓损伤患者的上肢康复机械臂，其特征在于：所述肘关节机构（13）包括固定在所述第二大臂支架（123）端部的肘关节电机架（131）、安装在所述肘关节电机架（131）上的肘关节减速电机（132）；所述肘关节减速电机（132）的输出轴穿过所述第二大臂支架（123）与所述小臂连接板（141）连接。

5.根据权利要求4所述的面向脊髓损伤患者的上肢康复机械臂，其特征在于：所述腕关节机构（15）包括固定在所述小臂支架（143）上的腕关节电机架（151）、安装在所述腕关节电机架（151）上的腕关节减速电机（152）；所述腕关节减速电机（152）的输出端穿过所述小臂支架（143）与手部框体（161）连接；所述手部框体（161）上滑动安装有把手（162）。

6.一种面向脊髓损伤患者的上肢康复机器人，其特征在于：包括座椅（3）、对称安装在所述座椅（3）两侧的机械臂支架（2）、安装在所述机械臂支架（2）上的高度调节机构（4）以及安装在所述高度调节机构（4）上的如权利要求1-5中任一项所述的机械臂。