[发明专利]一种便携式二自由度腕关节康复机器人

摘要

本发明公开了一种便携式二自由度腕关节康复机器人，包括穿戴在人体小臂外侧的手臂架、穿戴在人体手背处的手背架、以及连接两者的二自由度驱动机构；二自由度驱动机构包括滑动机构，气动肌肉机构，旋转关节，主动连杆，从动连杆，通过气动肌肉的驱动力控制旋转关节从而使主动连杆、从动连杆带动手背架实现腕关节的屈伸康复训练；二自由度驱动机构还包括中心立柱、弧形齿条、圆柱齿轮、导轨固定在所述手背架外侧，通过电机驱动圆形齿轮的转动实现手背架带动手腕的摇摆运动。按照本发明的关节康复机器人，能够利于便携化及家用化，对旋转关节角的控制起到了增益放大的作用。

主权项

一种便携式二自由度腕关节康复机器人，包括用于穿戴在人体小臂外侧的手臂架[1]、用于穿戴在人体手背处的手背架[2]、以及用于联接所述手臂架[1]和手背架[2]的二自由度驱动机构，其中：所述二自由度驱动机构包括滑动机构、气动肌肉机构、旋转关节[22]、主动连杆[23]以及从动连杆[24]；所述气动肌肉机构滑动设置于所述滑动机构的上部，所述旋转关节[22]滑动设置于所述滑动机构的一侧；所述主动连杆[23]一端与所述旋转关节[22]输出旋转轴相连，另一端与手背架[2]相连，所述从动连杆[24]一端与所述滑动机构的另一侧相连，另一端与手背架[2]相连。所述气动肌肉机构通过闸线[29,30]与所述旋转关节[22]相连构成传动机构，并驱动旋转关节[22]在滑动机构上来回运动，从而通过所述主动连杆[23]、从动连杆[24]带动手背架[2]实现绕腕关节的俯仰运动；所述二自由度驱动机构还包括中心立柱[6]、弧形齿条[5]、圆柱齿轮[28]、导轨[4]；所述中心立柱[6]、弧形齿条[5]、圆柱齿轮[28]、导轨[4]依次固定在所述手背架[2]的上侧；所述滑动机构前部通过销轴[7]紧固于所述中心立柱[6]的上部，后部支撑于导轨[4]上；所述滑动机构上设置有电机[27]，所述圆柱齿轮[28]通过与所述电机[27]输出轴相连，并与所述弧形齿条[5]啮合构成传动机构，从而带动滑动机构和气动肌肉机构以销轴[7]为轴沿着弧形齿条[5]做来回运动，从而通过主动连杆[23]、从动连杆[24]带动手背架[2]实现腕关节的摇摆运动。