A joint torque measurement system for the rehabilitation of traumatic fingers involves a joint torque measurement system. The present invention solves the problem that the existing rehabilitation manipulator does not generally have the perception function, and it can not measure the interaction force between the finger joint and the exoskeleton. The output line of motor wheel is mounted on the output shaft of the drive motor, D type shaft is arranged at the joint line wheel, both ends of the D type shaft through two bearings installed online wheel frame, joint angle sensor is fixedly arranged on the end line through the screw wheel frame, magnetic steel sticks on the top of D shaft. And the magnet and joint angle sensor is arranged, the joint seat end cover is buckled on the end face of the wheel frame line, the joint seat is fixedly arranged on the side wall of the wheel frame line, line wheel frame is provided with two parallel threads, each thread tube is provided with an elastic element, the Bowden cable around the joint unit line wheel and wheel motor output line. The present invention is used for traumatic finger rehabilitation.
【技术实现步骤摘要】
一种用于创伤手指康复的关节力矩测量系统
本专利技术涉及一种用于创伤手指康复的关节力矩测量系统,属于外骨骼康复手领域。
技术介绍
上个世纪以来,随着机器人技术的蓬勃发展,许多国内外的研究人员开始尝试着将机器人技术与康复理论结合起来。目前,机器人辅助疗法已经被证明能够有效改善手部运动功能。康复机器人能够对患肢提供连续不断的运动辅助并可以进行准确的位置控制,因此它对减轻传统疗法的劳动强度,实现手部运动功能的康复有着巨大的意义。为了实现机器人运动的闭环控制,同时为了采集在实验过程中病人训练情况的数据以进行实验后期的处理和分析,传感测量装置必须要整合到机器人当中。对于外骨骼手部康复机器人,我们最关心的是手指各个关节的角度信息和手指关节力矩的大小,通过分析这两个指标可以评价康复治疗的效果。目前,已有一些康复机械手被研制出来,而只有极少的康复手设备具有感知功能,这些装置大都采用了采用基于压阻效应的传感器来测量外骨骼和手指的接触力。然而,实验已经证明了这样的测量方式是不准确的。一方面是由于这类传感器本身的特性,另一方面是由于传感器不能够覆盖外骨骼和手指的所有接触范围。比起手指指尖的接触力,我们更希望得到手指各个关节的力矩值。综上,现有的康复机械手一般不具备感知功能,只有少数手指康复机器人能够检测手指关节运动的角度,无法测量手指关节与外骨骼之间的交互作用力大小。
技术实现思路
本专利技术为解决现有的康复机械手一般不具备感知功能,存在无法测量手指关节与外骨骼之间的交互作用力大小的问题,进而提供一种用于创伤手指康复的关节力矩测量系统。本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案是:本 ...
【技术保护点】
一种用于创伤手指康复的关节力矩测量系统,所述关节力矩测量系统包括若干个关节力矩测量单元,每个关节力矩测量单元外骨骼关节单元(1)、鲍登线(2)、电机输出端线轮(3)和两个弹性元件;其特征在于:电机输出端线轮(3)安装在驱动电机的输出轴上,外骨骼关节单元(1)包括关节座(14)、关节线轮(13)、关节角度传感器(10)、两个轴承(12)、D型轴(8)、线轮架(7)、磁钢(9)和关节座端盖(11);D型轴(8)穿装在关节线轮(13)上,D型轴(8)的两端通过两个轴承(12)安装在线轮架(7)上,关节角度传感器(10)通过螺钉固装在线轮架(7)的上端面上,磁钢(9)贴在D型轴(8)的上端面上且磁钢(9)与关节角度传感器(10)正对设置,关节座端盖(11)扣合在线轮架(7)的上端面上,关节座(14)固装在线轮架(7)的侧壁上,线轮架(7)设置有两个相互平行设置的穿线管,每个穿线管上设置有一个弹性元件,所述鲍登线(2)缠绕在外关节单元线轮(13)和电机输出端线轮(3)上。
【技术特征摘要】
1.一种用于创伤手指康复的关节力矩测量系统,所述关节力矩测量系统包括若干个关节力矩测量单元,每个关节力矩测量单元外骨骼关节单元(1)、鲍登线(2)、电机输出端线轮(3)和两个弹性元件;其特征在于:电机输出端线轮(3)安装在驱动电机的输出轴上,外骨骼关节单元(1)包括关节座(14)、关节线轮(13)、关节角度传感器(10)、两个轴承(12)、D型轴(8)、线轮架(7)、磁钢(9)和关节座端盖(11);D型轴(8)穿装在关节线轮(13)上,D型轴(8)的两端通过两个轴承(12)安装在线轮架(7)上,关节角度传感器(10)通过螺钉固装在线轮架(7)的上端面上,磁钢(9)贴在D型轴(8)的上端面上且磁钢(9)与关节角度传感器(10)正对设置,关节座端盖(11)扣合在线轮架(7)的上端面上,关节座(14)固装在线轮架(7)的侧壁上,线轮架(7)设置...
【专利技术属性】
技术研发人员:张福海,付宜利,牟洋,杨磊,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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