一种基于混合驱动的上肢康复机器人制造技术

本发明专利技术适用于康复机器人技术领域，提供了一种基于混合驱动的上肢康复机器人，包括：基座支撑杆；肩关节传动装置，安装在肩关节运动支撑架的内部，与肩关节支撑架相连；肩关节内外旋装置，安装在肩关节支撑架的内部；电机支撑架，安装在基座支撑杆上，安装有多个绳驱动传动装置；肘关节运动装置，通过鲍登线与所述绳驱动传动装置相连；尺桡关节运动装置，与肘关节运动装置相连；腕关节运动装置，通过鲍登线与所述绳驱动传动装置相连。本发明专利技术设置肘关节运动装置、尺桡关节运动装置和腕关节运动装置由外置电机通过绳驱动传动装置利用鲍登线实现传动，减轻了机器人本身重量，使运动更灵活，惯性小，控制更为便利。控制更为便利。控制更为便利。

【技术实现步骤摘要】
一种基于混合驱动的上肢康复机器人


[0001]本专利技术属于康复机器人
，尤其涉及一种基于混合驱动的上肢康复机器人。

技术介绍

[0002]上肢康复机器人是一种基于机器人技术设计制造的用于对上肢神经和肌肉系统进行康复训练的器械，可以进行高强度重复性的劳作，保证康复训练强度，与此同时，外骨骼上肢康复机器人的智能化程度高，能够主动记录康复训练所保留的数据，进而可以辅助医生调整治疗方案，增加康复训练的效果。
[0003]传统的康复机器人驱动电机一般安装在距离执行装置距离较近的地方，以方便整个结构协调稳定的工作，但是将电机和各种传动齿轮安装在机器人的关节处，会增加额外的重量，从而增大了驱动电机的力矩、功率等，这不仅不可避免的大大增加了整个机器人的重量以及转动惯量，甚至还可能会增加患者的患肢负担从而造成二次伤害。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的在于提供一种基于混合驱动的上肢康复机器人，旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本专利技术实施例是这样实现的，一种基于混合驱动的上肢康复机器人，包括：基座支撑杆，所述基座支撑杆上安装有肩关节运动支撑架，所述肩关节运动支撑架上安装有肩关节支撑架；肩关节传动装置，安装在所述肩关节运动支撑架的内部，所述肩关节传动装置与肩关节支撑架相连，用于带动肩关节进行内收或外展运动；肩关节内外旋装置，安装在所述肩关节支撑架的内部，用于带动肩关节进行内或外旋运动；电机支撑架，安装在所述基座支撑杆上，所述电机支撑架上安装有多个绳驱动传动装置；肘关节运动装置，安装在所述肩关节支撑架上，通过鲍登线与所述绳驱动传动装置相连，用于带动肘关节进行内收或外展、内或外旋运动；尺桡关节运动装置，与所述肘关节运动装置相连，所述尺桡关节运动装置上安装有小臂支撑架；腕关节运动装置，安装在所述小臂支撑架上，通过鲍登线与所述绳驱动传动装置相连，用于带动腕关节进行掌屈或背伸运动。
[0006]本专利技术实施例提供的一种基于混合驱动的上肢康复机器人，针对现有技术中康复机器人将电机和各种传动齿轮安装在机器人的关节处，会增加额外的重量，以及转动惯量，还会增加患者的患肢负担从而造成二次伤害等问题，设置肩关节传动装置和肩关节内外旋装置由电机、减速机直接相连实现运动，而肘关节运动装置、尺桡关节运动装置和腕关节运
动装置则是由外置电机通过绳驱动传动装置利用鲍登线实现传动，外置电机和绳驱动传动装置外置在电机支撑架上，减轻了机器人本身重量，使运动更灵活，惯性小，控制更为便利，同时该康复机器人还能实现空间上的三维运动，帮助患者进行康复训练。
附图说明
[0007]图1为本专利技术实施例提供的一种基于混合驱动的上肢康复机器人的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种基于混合驱动的上肢康复机器人的后视结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种基于混合驱动的上肢康复机器人中肩关节传动装置的爆炸图；图4为本专利技术实施例提供的一种基于混合驱动的上肢康复机器人中肩关节内外旋装置的俯视图；图5为本专利技术实施例提供的一种基于混合驱动的上肢康复机器人中绳驱动传动装置的爆炸图；图6为本专利技术实施例提供的一种基于混合驱动的上肢康复机器人中肘关节运动装置的爆炸图。
[0008]附图中：1
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基座支撑杆，2
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肩关节运动支撑架，3
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端盖，4
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预紧机构，5
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鲍登线，6
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第一直齿轮，7
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肩关节支撑架，8
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弧形齿轮导轨，9
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第一肩关节减速器，10
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滑块，11
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第一肩关节电机，12
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第一绳驱动齿轮，13
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第二绳驱动齿轮，14
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法兰盘，15
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尺桡关节弧形导轨，16
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导轨滚轮，17
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滚轮固定板，18
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旋转把手，19
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小臂支撑架，20
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第二直齿轮，21
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直齿条，22
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伸缩杆，23
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腕关节支撑架，24
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第一轴承，25
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绳驱动输入盘，26
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第一轴承端盖，27
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手柄，28
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第二轴承端盖，29
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第二轴承，30
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第一轴套，31
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第一绕线盘，32
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第二绕线盘，33
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第三绕线盘，34
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固定板，35
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底板，36
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绳驱动减速器，37
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绳驱动电机，38
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第三轴承，39
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防滑块，40
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第四轴承，41
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旋转圆柱，42
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第一固定件，43
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圆柱支撑块，44
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第五轴承，45
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第六轴承，46
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第二固定件，47
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绳驱动装置外支撑板，48
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第二轴套，49
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第一传动轴，50
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第二传动轴，51
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第七轴承，52
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第二肩关节电机，53
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第二肩关节减速器，54
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锥齿轮，55
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内齿轮，56
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第三直齿轮，57
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圆锥滚子轴承，58
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弹性件，59
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肘关节运动支撑架。
具体实施方式
[0009]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0010]以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述。
[0011]如图1至图2所示，为本专利技术的一个实施例提供的一种基于混合驱动的上肢康复机器人的结构图，包括：基座支撑杆1，所述基座支撑杆1上安装有肩关节运动支撑架2，所述肩关节运动支撑架2上安装有肩关节支撑架7；肩关节传动装置，安装在所述肩关节运动支撑架2的内部，所述肩关节传动装置与肩关节支撑架7相连，用于带动肩关节进行内收或外展运动；
肩关节内外旋装置，安装在所述肩关节支撑架7的内部，用于带动肩关节进行内或外旋运动；电机支撑架，安装在所述基座支撑杆1上，所述电机支撑架上安装有多个绳驱动传动装置；肘关节运动装置，安装在所述肩关节支撑架7上，通过鲍登线5与所述绳驱动传动装置相连，用于带动肘关节进行内收或外展、内或外旋运动；尺桡关节运动装置，与所述肘关节运动装置相连，所述尺桡关节运动装置上安装有小臂支本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于混合驱动的上肢康复机器人，其特征在于，包括：基座支撑杆（1），所述基座支撑杆（1）上安装有肩关节运动支撑架（2），所述肩关节运动支撑架（2）上安装有肩关节支撑架（7）；肩关节传动装置，安装在所述肩关节运动支撑架（2）的内部，所述肩关节传动装置与肩关节支撑架（7）相连，用于带动肩关节进行内收或外展运动；肩关节内外旋装置，安装在所述肩关节支撑架（7）的内部，用于带动肩关节进行内或外旋运动；电机支撑架，安装在所述基座支撑杆（1）上，所述电机支撑架上安装有多个绳驱动传动装置；肘关节运动装置，安装在所述肩关节支撑架（7）上，通过鲍登线（5）与所述绳驱动传动装置相连，用于带动肘关节进行内收或外展、内或外旋运动；尺桡关节运动装置，与所述肘关节运动装置相连，所述尺桡关节运动装置上安装有小臂支撑架（19）；腕关节运动装置，安装在所述小臂支撑架（19）上，通过鲍登线（5）与所述绳驱动传动装置相连，用于带动腕关节进行掌屈或背伸运动。2.根据权利要求1所述的基于混合驱动的上肢康复机器人，其特征在于，所述肩关节传动装置包括：第二肩关节电机（52），安装在所述肩关节运动支撑架（2）的内部，所述第二肩关节电机（52）的输出端与第二肩关节减速器（53）相连；锥齿轮（54），所述锥齿轮（54）设有两个，两个锥齿轮（54）相互啮合，一个锥齿轮（54）与第二肩关节减速器（53）相连，另一个锥齿轮（54）中设有传动轴，所述传动轴的两侧分别设有圆锥滚子轴承（57）；第二轴承端盖（28），安装在一侧圆锥滚子轴承（57）上，位于所述肩关节运动支撑架（2）上；第三直齿轮（56），安装在另一侧圆锥滚子轴承（57）上，所述第三直齿轮（56）与内齿轮（55）相互啮合，所述内齿轮（55）与肩关节支撑架（7）相连，用于带动肩关节进行内收或外展运动。3.根据权利要求1所述的基于混合驱动的上肢康复机器人，其特征在于，所述肩关节内外旋装置包括：第一肩关节电机（11），安装在所述肩关节支撑架（7）上，所述第一肩关节电机（11）的输出端与第一肩关节减速器（9）相连接；第一传动轴（49），与所述第一肩关节减速器（9）相连，第二轴套（48）套装在所述第一传动轴（49）上，所述第一传动轴（49）上安装有第一直齿轮（6）；第二传动轴（50），通过第七轴承（51）活动安装在所述肩关节支撑架（7）上，所述第二传动轴（50）上安装有另一个第一直齿轮（6），两个第一直齿轮（6）连续啮合；弧形齿轮导轨（8），通过滑块（10）活动安装在所述肩关节支撑架（7）上，所述弧形齿轮导轨（8）与所述第一直齿轮（6）连续啮合，用于带动肩关节进行内或外旋运动。4.根据权利要求1所述的基于混合驱动的上肢康复机器人，其特征在于，所述绳驱动传动装置包括：
底板（35），与所述电机支撑架相连；绳驱动电机（37），安装在所述底板（35）上，所述绳驱动电机（37）的输出端与绳驱动减速器（36）相连；第一绕线盘（31）、第二绕线盘（32）、第三绕线盘（33），通过固定板（34）安装在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宪华，姚玉龙，徐玉杰，贾小宇，罗耀，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：