一種外骨骼式康復機器人肩關節(jié)三自由度聯(lián)動機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種外骨骼式康復機器人肩關節(jié)三自由度聯(lián)動機構(gòu)，包括肩部的內(nèi)外旋機構(gòu)、肩部的外展內(nèi)收機構(gòu)、肩部的前屈后展機構(gòu)，外伸梁與肩部的內(nèi)外旋機構(gòu)通過支撐軸承、集成式伺服執(zhí)行裝置連接，肩部的內(nèi)外旋機構(gòu)與肩部的外展內(nèi)收機構(gòu)通過四分之一圓弧導軌、帶V型槽的導輪、連接端塊、集成式伺服執(zhí)行裝置、外嚙合齒輪、銷釘以及螺釘進行定位連接，肩部的外展內(nèi)收機構(gòu)與肩部的前屈后展機構(gòu)通過集成式伺服執(zhí)行裝置及螺釘進行連接。本發(fā)明解決了一個重要問題，即外骨骼肩部的三個旋轉(zhuǎn)自由度的旋轉(zhuǎn)中心，在運動過程中始終與人的肩關節(jié)旋轉(zhuǎn)中心保持重合，使得其在帶動人的上肢體做康復運動時，運動方式能充分滿足人的自然生理要求。
【專利說明】
一種外骨骼式康復機器人肩關節(jié)三自由度聯(lián)動機構(gòu)
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于康復醫(yī)療器械領域，特別涉及一種外骨骼式康復機器人肩關節(jié)三自由度聯(lián)動機構(gòu)。
【背景技術】
[0002]人的肩關節(jié)可以實現(xiàn)前屈后展、外展內(nèi)收和內(nèi)旋外旋三自由度的聯(lián)動。而目前面市的外骨骼式康復機械臂，肩關節(jié)均以其中的兩自由度聯(lián)動，再輔助上臂繞自身軸的內(nèi)外旋運動來實現(xiàn)人類上臂的空間運動，這種運動組合難以滿足人的自然生理運動需求，對康復療效會帶來了不利的影響。針對該問題，本發(fā)明實現(xiàn)了外骨骼機械臂肩關節(jié)三自由度可聯(lián)動的緊湊機構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種外骨骼式康復機器人肩關節(jié)三自由度聯(lián)動機構(gòu)。
[0004]本發(fā)明的技術解決方案:
[0005]—種外骨骼式康復機器人肩關節(jié)三自由度聯(lián)動機構(gòu)，包括肩部的內(nèi)外旋機構(gòu)、肩部的外展內(nèi)收機構(gòu)、肩部的前屈后展機構(gòu)，外伸梁與肩部的內(nèi)外旋機構(gòu)通過支撐軸承、集成式伺服執(zhí)行裝置連接，肩部的內(nèi)外旋機構(gòu)與肩部的外展內(nèi)收機構(gòu)通過四分之一圓弧導軌、帶V型槽的導輪、連接端塊、集成式伺服執(zhí)行裝置、外嚙合齒輪、銷釘以及螺釘進行定位連接，肩部的外展內(nèi)收機構(gòu)與肩部的前屈后展機構(gòu)通過集成式伺服執(zhí)行裝置及螺釘進行連接。
[0006]進一步的，所述肩部的前屈后展機構(gòu)與上臂的長度調(diào)節(jié)機構(gòu)通過連接塊、圓柱導桿、長度調(diào)節(jié)絲杠及螺釘連接。
[0007]有益效果:與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明解決了一個重要問題，即外骨骼肩部的三個旋轉(zhuǎn)自由度的旋轉(zhuǎn)中心，在運動過程中始終與人的肩關節(jié)旋轉(zhuǎn)中心保持重合，使得其在帶動人的上肢體做康復運動時，運動方式能充分滿足人的自然生理要求。
【附圖說明】
:
[0008]圖1為本發(fā)明機械臂總體的結(jié)構(gòu)圖；
[0009]圖中，O 1-外伸梁、02-肩部的內(nèi)外旋機構(gòu)、03-肩部的外展內(nèi)收機構(gòu)、04-肩部的前屈后展機構(gòu)、05-手臂部分；
[0010]圖2為本發(fā)明機械臂肩部的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0011]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0012]如圖1、圖2所示，本發(fā)明的外骨骼式康復機器人肩關節(jié)三自由度聯(lián)動機構(gòu)，包括肩部的內(nèi)外旋機構(gòu)02、肩部的外展內(nèi)收機構(gòu)03、肩部的前屈后展機構(gòu)04。
[0013]其中，所述外伸梁OI與肩部的內(nèi)外旋機構(gòu)02通過支撐軸承、集成式伺服執(zhí)行裝置連接，肩部的內(nèi)外旋機構(gòu)02與肩部的外展內(nèi)收機構(gòu)03通過四分之一圓弧導軌、帶V型槽的導輪、連接端塊0301、集成式伺服執(zhí)行裝置、外嚙合齒輪、銷釘以及螺釘進行定位連接，肩部的外展內(nèi)收機構(gòu)03與肩部的前屈后展機構(gòu)04通過集成式伺服執(zhí)行裝置及螺釘進行連接。所述肩部的前屈后展機構(gòu)04與手臂部分05通過連接塊、圓柱導桿、長度調(diào)節(jié)絲杠及螺釘連接。
[0014]本發(fā)明中懸掛于懸臂梁自由端的固定連接塊0301連接于通過軸承的軸端，軸0205的另一端連接到一個集成式伺服執(zhí)行裝置0201上，該裝置通過軸驅(qū)動固定塊做往復旋轉(zhuǎn)運動，實現(xiàn)了外骨骼肩部的內(nèi)外旋自由度。
[0015]電機安裝塊0308通過固定于其上的，并裝有齒輪的一個集成式伺服執(zhí)行裝置0309，通過其上的齒輪0307與圓弧導軌0310上的齒外嚙合，驅(qū)動活動連接塊在V型槽輪0304的約束下沿圓弧導軌運動，實現(xiàn)了外骨骼肩部的外展內(nèi)收自由度。
[0016]活動連接塊0401通過軸承與外骨骼手臂部分05的近端連接，并通過一個集成式伺服執(zhí)行裝置0403來驅(qū)動外骨骼上臂的旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了外骨骼肩部的前屈后展自由度。
[0017]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點，本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種外骨骼式康復機器人肩關節(jié)三自由度聯(lián)動機構(gòu)，包括肩部的內(nèi)外旋機構(gòu)、肩部的外展內(nèi)收機構(gòu)、肩部的前屈后展機構(gòu)，其特征在于，外伸梁與肩部的內(nèi)外旋機構(gòu)通過支撐軸承、集成式伺服執(zhí)行裝置連接，肩部的內(nèi)外旋機構(gòu)與肩部的外展內(nèi)收機構(gòu)通過四分之一圓弧導軌、帶V型槽的導輪、連接端塊、集成式伺服執(zhí)行裝置、外嚙合齒輪、銷釘以及螺釘進行定位連接，肩部的外展內(nèi)收機構(gòu)與肩部的前屈后展機構(gòu)通過集成式伺服執(zhí)行裝置及螺釘進行連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外骨骼式康復機器人肩關節(jié)三自由度聯(lián)動機構(gòu)，其特征在于，所述肩部的前屈后展機構(gòu)與上臂的長度調(diào)節(jié)機構(gòu)通過連接塊、圓柱導桿、長度調(diào)節(jié)絲杠及螺釘連接。
【文檔編號】A61H1/02GK105877969SQ201510475811
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年8月6日
【發(fā)明人】王鈺, 佟河亭, 張恭謙
【申請人】青島世紀杰創(chuàng)醫(yī)療科技有限公司, 青島大學