[实用新型]一种刚柔耦合绳驱外骨骼式上肢康复训练机器人

说明书

本发明针对现有技术的不足，提供一种刚柔耦合绳驱外骨骼式上肢康复训练机器人，采用了绳驱动的方式，装置惯性小，避免了对患者的二次伤害；空间利用率高，手臂装置内置硅胶，穿戴更舒适，更轻便，更符合人体手臂日常的运动状态，可以全方位的为上肢功能障碍及手术后恢复上肢功能的患者提供康复训练；本发明提供了一种刚柔耦合绳驱外骨骼式上肢康复训练机器人，其组成包括：腕部及肘部活动部分、手臂支撑部分和地面固定部分，其中腕部及肘部活动部分中的大臂穿戴装置与手臂支撑部分中弧形导轨模块连接，手臂支撑部分中的立柱与地面固定部分中的加强肋连接，地面固定部分中大底盘与地面连接。

技术领域

本发明涉及康复机器人领域，尤其涉及一种刚柔耦合绳驱外骨骼式上肢康复训练机器人。

背景技术

对于脑血管疾病、严重脑外损伤或其它的神经系统疾病造成上肢功能障碍及手术后恢复上肢功能的患者，如脑卒中、帕金森、脑血栓等。有针对性的治疗是非常有效的，因此患者通常需要一些半助力的康复训练方法，但目前康复训练师较少，为了不增加医务人员的工作量，所以使用康复机器人来协助进行康复意义重大。

目前市面上有的康复机器人大致可以分为两类，一类是末端导引式康复机器人，它将患者手部处于运动装置上，由运动装置牵引患者手部运动，从而使臂部随着手部进行运动，来模拟日常生活中上肢的运动，使患者上肢各关节肌肉以及运动功能神经得到有效的物理刺激，达到康复的目的。这类康复机器人虽然装置相对较简单，但无法完全实现具有针对性的个性化康复训练路径，此外也无法精确地将牵引力施加到患肢各关节，有时甚至会造成二次伤害。另一类是外骨骼式康复机器人，它一般是通过助动装置带动患者的肢体运动，在每个关节处都有单独的助动装置，可以有效的克服末端导引式康复机器人存在的弊端。但是现有的骨骼式康复机器人达到助动的方式多为传动轮带动，轮盘重量大，惯性过大，不利于患者的穿戴与康复，无法达到良好的治疗效果。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种刚柔耦合绳驱外骨骼式上肢康复训练机器人，解决了现有末端导引式康复机器人无法精确地将牵引力施加到患肢各关节以达到刺激神经的目的，甚至对患者造成二次伤害的问题，同时解决了现有外骨骼式康复机器人关节处直接采用电机驱动的装置惯性大，穿戴不方便以及自由度不足等问题。从而使得该上肢康复训练机器人穿戴更舒适，更轻便，尺寸和重量更小，能使上肢各关节肌肉以及运动功能神经得到有效的物理刺激,能够更符合人手臂日常的运动状态，满足对上肢功能障碍人群的康复训练要求。

本发明提供了一种可穿戴柔性绳驱腕部康复训练机器人，其组成包括：腕部及肘部活动部分1、手臂支撑部分2和地面固定部分3，其中腕部及肘部活动部分1中的大臂穿戴装置107与手臂支撑部分2中弧形导轨模块212通过螺钉连接，手臂支撑部分2中的立柱201与地面固定部分3中的加强肋303通过螺钉连接，地面固定部分3中大底盘307与地面通过螺栓连接。

本发明优点在于采用了柔性绳驱动的方式，并且实现关节所需的自由度时未采用关节转盘等较大机构等的方案，因而本发明所提供的装置空间利用率高，穿戴更舒适，更轻便，能够对上肢各关节肌肉以及运动功能神经得到有效的物理刺激，更符合人体手臂日常的运动状态，避免了对患者造成二次伤害，本发明所提供的装置拥有六个主动自由度，可对上肢功能障碍及手术后恢复上肢功能的患者提供全方位安全可靠的康复训练。

附图说明

图1是一种刚柔耦合绳驱外骨骼式上肢康复训练机器人的结构示意图；

图2是一种刚柔耦合绳驱外骨骼式上肢康复训练机器人中腕部及肘部活动部分1的结构示意图；

图3是一种刚柔耦合绳驱外骨骼式上肢康复训练机器人中手臂支撑部分2的结构示意图；

图4是一种刚柔耦合绳驱外骨骼式上肢康复训练机器人中地面固定部分3的结构示意图；

具体实施方式