[发明专利]一种双模驱动的七自由度上肢康复机械臂

权利要求书

1.一种双模驱动的七自由度上肢康复机械臂，包括支架基座、肩部关节、大臂关节、肘部关节、小臂关节、腕部关节；其特征在于：肩部关节具有三个自由度，分别通过肩部旋转电机一(6)、肩部旋转电机二(9)及肩部俯仰电机(8)实现，大臂关节具有一个旋转自由度，通过大臂旋转电机(13)和大臂旋转磁流变阻尼器(10)实现，肘部关节具有一个弯曲自由度，通过肘部弯曲电机(19)和肘部弯曲磁流变阻尼器(20)实现，小臂关节具有一个旋转自由度，通过小臂旋转电机(14)和小臂旋转磁流变阻尼器(16)实现，腕部关节具有一个弯曲自由度，通过腕部弯曲电机(22)和腕部弯曲磁流变阻尼器(23)实现。

2.根据权利要求1所述的双模驱动的七自由度上肢康复机械臂，其特征在于：大臂关节的大臂旋转电机(13)和大臂旋转磁流变阻尼器(10)串联安装，可实现大臂的双模旋转控制，肘部关节的肘部弯曲电机(19)和肘部弯曲磁流变阻尼器(20)并联安装，可实现肘部的双模弯曲控制；当使用双模驱动的七自由度上肢康复机械臂做康复运动时，大臂关节和肘部关节有两种工作模态，第一种工作模态是大臂旋转电机(13)和肘部弯曲电机(19)主动工作，大臂旋转磁流变阻尼器(10)和肘部弯曲磁流变阻尼器(20)输出可控阻尼力，实现大臂和肘部运动的柔顺控制，最终实现患者的被动康复运动；第二种工作模态是患者主动运动，大臂旋转磁流变阻尼器(10)和肘部弯曲磁流变阻尼器(20)输出可控阻尼力，通过改变阻尼力的大小来实现患者的主动康复训练。

3.根据权利要求1所述的双模驱动的七自由度上肢康复机械臂，其特征在于：小臂关节的小臂旋转电机(14)和小臂旋转磁流变阻尼器(16)串联安装，可实现小臂的双模旋转控制，腕部关节的腕部弯曲电机(22)和腕部弯曲磁流变阻尼器(23)并联安装，可实现腕部的双模弯曲控制；当使用双模驱动的七自由度上肢康复机械臂做康复运动时，小臂关节和腕部关节有两种工作模态，第一种工作模态是小臂旋转电机(14)和腕部弯曲电机(22)主动工作，小臂旋转磁流变阻尼器(16)和腕部弯曲磁流变阻尼器(23)输出可控阻尼力，实现小臂和腕部运动的柔顺控制，最终实现患者的被动康复运动；第二种工作模态是患者主动运动，小臂旋转磁流变阻尼器(16)和腕部弯曲磁流变阻尼器(23)输出可控阻尼力，通过改变阻尼力的大小来实现患者的主动康复训练。

4.根据权利要求1所述的双模驱动的七自由度上肢康复机械臂，其特征在于：肩部关节可通过肩关节高度调节基座(5)调节肩关节高度，可通过肩部主轴调节旋钮(7)调节肩部水平位置，可通过座椅调节基座(2)调节座椅高度。