【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及康复治疗，尤其涉及一种针对腕关节运动辅助的穿戴式连续体机器人。
技术介绍
1、随着现代医学技术的进步，康复治疗领域对机器人辅助器具的需求日益增加，特别是在针对上肢运动功能障碍的康复过程中，如果仅靠康复理疗师的辅助在恢复效率上是不足的。上肢机器人辅助器具在运动功能代偿、康复运动辅助、增强人体力量方面具有广泛的应用前景。其中，前臂桡尺远近端关节的相对旋转功能对于完成日常生活中的精细动作至关重要，如带动手部完成翻手握持、手掌旋转和搬运旋转物体等动作。
2、前臂桡尺关节的旋转包括前臂的旋前(旋转使手心向下)和旋后(旋转使手心向上)运动，这种运动依赖于桡骨和尺骨在前臂远端和近端的相对旋转。由于外伤、疾病(如脑卒中、肌肉萎缩症、骨关节炎等)或长期不活动等原因，许多患者的前臂旋转能力受到限制，影响了他们日常生活的自理能力。
3、现有的前臂辅具在运动功能代偿和康复辅助领域中存在一系列显著缺陷，这些缺陷严重影响了患者的运动功能再现效果和日常生活质量。具体来说，传统设备多采用刚性机械结构或重型电动装置，这使得设备整体笨重，不仅不便于携带，还增加了长时间佩戴时的疲劳感，导致患者难以在日常生活中持续使用。同时，这些设备的结构往往固定且缺乏柔性，难以适应前臂复杂的桡尺关节运动，尤其是在实现旋前和旋后运动时表现出明显的灵活性不足。结果是，这些设备的助力动作常常与人体的自然运动模式不协调，导致人机协同运动过程中的不适甚至潜在的二次损伤风险。
技术实现思路
1、本专利技术的目
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术公开了一种针对腕关节运动辅助的穿戴式连续体机器人，包括：连续体，所述连续体包括第一端部、第二端部以及位于所述第一端部和所述第二端部之间的多个依次可转动连接的旋转模块，相邻的两个所述旋转模块可以相对转动，多个所述旋转模块通过联动绳依次相连，所述第一端部和所述第二端部分别与用户的小臂两端相连；动力模块，所述动力模块安装于所述连续体的所述第一端部，所述动力模块用于驱动与所述第一端部相邻的所述旋转模块转动，以使得所述联动绳能够依次带动其余所述旋转模块转动；固定模块，所述固定模块安装于所述连续体的所述第二端部，所述固定模块上包括驱动件和手部固定件，所述手部固定件用于与用户的手部相连，所述驱动件用于驱动所述手部固定件旋转，以辅助用户的手部转动。
4、在一些实施例中，所述动力模块包括：驱动源，所述驱动源成对设置于所述第一端部上；线轮，所述线轮成对设置在所述第一端部上，且与两个所述驱动源一一对应设置；与所述第一端部相邻的所述旋转模块与所述线轮引出的驱动绳相连，以使得所述驱动源驱动所述线轮转动时，与所述第一端部相邻的所述旋转模块能够转动。
5、在一些具体的实施例中，每个所述旋转模块包括：旋转主体；固定销，所述固定销成对设置；调节旋钮，所述调节旋钮成对设置，且成对设置的两个所述调节旋钮位于所述固定销的外侧；沟槽滑轮，所述沟槽滑轮成对设置，且成对设置的两个所述沟槽滑轮位于所述调节旋钮的外侧；其中：与所述第一端部相邻的所述旋转模块上设有与所述驱动绳相连的驱动销；相邻的三个所述旋转模块中：一根所述联动绳依次与位于上部的所述旋转模块的左侧的所述固定销、位于中部的所述旋转模块的右侧的所述沟槽滑轮以及位于下部的所述旋转模块的左侧的所述调节旋钮配合；另一根所述联动绳依次与位于上部的所述旋转模块的右侧的所述固定销、位于中部的所述旋转模块的左侧的所述沟槽滑轮以及位于下部的所述旋转模块的右侧的所述调节旋钮配合。
6、在一些更具体的实施例中，所述旋转主体上设有沿其周向延伸设置的滑动槽，且所述旋转主体上还设有滑块，相邻的两个所述旋转主体中，一个所述旋转主体的所述滑块与另一个所述旋转主体的滑动槽内。
7、在一些可选的实施例中，所述第一端部上设有与所述滑块配合的第一凹槽，所述滑块相对所述第一凹槽可滑动，所述第二端部上设有与所述滑块配合的第二凹槽，所述滑块相对所述第二凹槽固定。
8、在一些可选的实施例中，所述旋转主体与用户的手臂的接触面为弧形面。
9、在一些实施例中，所述第一端部上设有第一绑带，所述第二端部上设有第二绑带，所述第一绑带和所述第二绑带均用于与用户的手臂相连。
10、在一些实施例中，所述驱动件为舵机，所述动力模块还包括：固定支架，所述固定支架与所述第二端部相连，且用于安装所述驱动件；舵机支架，所述舵机支架用于支撑所述驱动件，且与所述手部固定件相连。
11、在一些实施例中，所述手部固定件上设有第三绑带，所述第三绑带用于与用户的手部相连。
12、在一些实施例中，每个所述旋转模块还设有角度传感器和力传感器。
13、本专利技术的针对腕关节运动辅助的穿戴式连续体机器人的有益效果：由于多个旋转模块通过联动绳依次相连，连续体采用线驱动方式实现多个旋转模块依次转动，一方面可以大大减轻设备的重量，提升佩戴舒适度，使得患者在日常生活中也能轻松佩戴设备进行康复训练和辅助操作，另一方面能够使得手臂不同部分旋转角度不同，精确模拟人体的原始运动模式，使运动轨迹更加贴合前臂的旋转模式，避免了传统机械系统的运动路径限制，使得患者在进行旋转运动时更加自然舒适，符合人体工程学原理，该能够减少对患者前臂的机械约束，提升佩戴舒适度，降低长时间使用时的肌肉疲劳风险。此外，连续体的模块化设计使得设备的维护和升级更加便捷，当某个模块发生故障或需要更换时，可以单独进行更换或调整，无需替换整个连续体，降低了维护成本。
14、本专利技术的有益效果：本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种针对腕关节运动辅助的穿戴式连续体机器人，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的针对腕关节运动辅助的穿戴式连续体机器人，其特征在于，所述动力模块(200)包括：
3.根据权利要求2所述的针对腕关节运动辅助的穿戴式连续体机器人，其特征在于，每个所述旋转模块(130)包括：
4.根据权利要求3所述的针对腕关节运动辅助的穿戴式连续体机器人，其特征在于，所述旋转主体(131)上设有沿其周向延伸设置的滑动槽(136)，且所述旋转主体(131)上还设有滑块(135)，相邻的两个所述旋转主体(131)中，一个所述旋转主体(131)的所述滑块(135)与另一个所述旋转主体(131)的滑动槽(136)内。
5.根据权利要求4所述的针对腕关节运动辅助的穿戴式连续体机器人，其特征在于，所述第一端部(110)上设有与所述滑块(135)配合的第一凹槽，所述滑块(135)相对所述第一凹槽可滑动，所述第二端部(120)上设有与所述滑块(135)配合的第二凹槽(121)，所述滑块(135)相对所述第二凹槽(121)固定。
6.根据权利要求3
7.根据权利要求1-6中任一项所述的针对腕关节运动辅助的穿戴式连续体机器人，其特征在于，所述第一端部(110)上设有第一绑带(500)，所述第二端部(120)上设有第二绑带(600)，所述第一绑带(500)和所述第二绑带(600)均用于与用户的手臂相连。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的针对腕关节运动辅助的穿戴式连续体机器人，其特征在于，所述驱动件(310)为舵机，所述动力模块(200)还包括：
9.根据权利要求1-6中任一项所述的针对腕关节运动辅助的穿戴式连续体机器人，其特征在于，所述手部固定件(320)上设有第三绑带(700)，所述第三绑带(700)用于与用户的手部相连。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的针对腕关节运动辅助的穿戴式连续体机器人，其特征在于，每个所述旋转模块(130)还设有角度传感器和力传感器。
...【技术特征摘要】
1.一种针对腕关节运动辅助的穿戴式连续体机器人，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的针对腕关节运动辅助的穿戴式连续体机器人，其特征在于，所述动力模块(200)包括：
3.根据权利要求2所述的针对腕关节运动辅助的穿戴式连续体机器人，其特征在于，每个所述旋转模块(130)包括：
4.根据权利要求3所述的针对腕关节运动辅助的穿戴式连续体机器人，其特征在于，所述旋转主体(131)上设有沿其周向延伸设置的滑动槽(136)，且所述旋转主体(131)上还设有滑块(135)，相邻的两个所述旋转主体(131)中，一个所述旋转主体(131)的所述滑块(135)与另一个所述旋转主体(131)的滑动槽(136)内。
5.根据权利要求4所述的针对腕关节运动辅助的穿戴式连续体机器人，其特征在于，所述第一端部(110)上设有与所述滑块(135)配合的第一凹槽，所述滑块(135)相对所述第一凹槽可滑动，所述第二端部(120)上设有与所述滑块(135)配合的第二凹槽(121)，所述滑块(135)相对所述第二凹...
【专利技术属性】
技术研发人员：雍旭，景晓蓓，程思博，汪鑫，丁宝福，李光林，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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