[发明专利]一种可重构模块化柔体上肢外骨骼康复机器人

权利要求书

1.一种可重构模块化柔体上肢外骨骼康复机器人，其特征在于，包括依次连接的手握杆、腕部柔性结构、下臂气动组件、肘部柔性结构、上臂气动组件以及肩部柔性结构，所述腕部柔性结构、肘部柔性结构以及肩部柔性结构均为可变形连接件，所述下臂气动组件和所述上臂气动组件中，每一者包括并联设置的多条气动连接链，每条所述气动连接链包括串联设置并可拆卸连接的多个气动模块；

所述可变形连接件整体呈C形管状，所述可变形连接件包括柔性关节和连接于所述柔性关节两端的滑环A和滑环B，所述下臂气动组件一端与所述腕部柔性结构的滑环B连接，所述下臂气动组件另一端与所述肘部柔性结构的滑环A连接，所述上臂气动组件一端与所述肘部柔性结构的滑环B连接，所述上臂气动组件另一端与所述肩部柔性结构的滑环连接，所述腕部柔性结构、肘部柔性结构以及肩部柔性结构中，每一者的旋转角度范围为0°-180°；

所述柔性关节采用高度可压缩和可拉伸的硅弹性体制成；

所述气动模块包括受气压变形的外部气动软体和用于约束所述外部气动软体沿非功能方向形变的约束结构，所述外部气动软体具有腔体，还包括用于受气压变形的内部气动软体，所述内部气动软体设于所述外部气动软体的腔体内，所述内部气动软体的内部设有并列布置的多条网格气道，不同所述网格气道之间互不相通。

2.根据权利要求1所述的一种可重构模块化柔体上肢外骨骼康复机器人，其特征在于，所述约束结构为绕所述外部气动软体的长度方向缠绕的纤维丝，所述纤维丝为刚性碳纤维丝。

3.根据权利要求1所述的一种可重构模块化柔体上肢外骨骼康复机器人，其特征在于，还包括非变形层，所述非变形层设于所述外部气动软体的非变形部，所述非变形层为刚性碳纤维薄层。

4.根据权利要求1所述的一种可重构模块化柔体上肢外骨骼康复机器人，其特征在于，所述网格气道的横截面为矩形。

5.根据权利要求1所述的一种可重构模块化柔体上肢外骨骼康复机器人，其特征在于，还包括距离感知系统、触觉感知系统和关节力/位感知系统，所述距离感知系统包括多个超声波传感器和多个红外传感器，所述触觉感知系统包括多个触觉传感器，所述关节力/位感知系统包括多个编码器和力矩传感器。