上肢康復(fù)機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種上肢康復(fù)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]由中風(fēng)、頭部傷害或者脊髓手術(shù)導(dǎo)致的損傷經(jīng)常導(dǎo)致病人多個(gè)肌肉群運(yùn)動(dòng)功能的受損。神經(jīng)重塑行理論已經(jīng)證明重復(fù)運(yùn)動(dòng)和康復(fù)訓(xùn)練能使病人重新恢復(fù)部分或者大部分運(yùn)動(dòng)功能。重復(fù)性訓(xùn)練十分枯燥，并且對(duì)于治療師來(lái)說(shuō)是勞動(dòng)密集及無(wú)效率的工作，對(duì)于治療師來(lái)說(shuō)，重復(fù)的對(duì)病人進(jìn)行訓(xùn)練是非常枯燥，高強(qiáng)度和低效的，因?yàn)橹委煄熤粚?duì)病人進(jìn)行治療，協(xié)助病人進(jìn)行全方位的康復(fù)訓(xùn)練。
[0003]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中存在以下問(wèn)題:沒(méi)有能夠幫助康復(fù)訓(xùn)練的具有多個(gè)自由度的上肢康復(fù)機(jī)器人。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種上肢康復(fù)機(jī)器人，以解決現(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有能夠幫助康復(fù)訓(xùn)練的具有多個(gè)自由度的上肢康復(fù)機(jī)器人。
[0005]為此，本發(fā)明提出一種上肢康復(fù)機(jī)器人，所述上肢康復(fù)機(jī)器人包括:
[0006]能上下垂直移動(dòng)并能繞主軸中心線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的升降主軸24，升降主軸垂直水平面；
[0007]能沿水平方向伸縮的伸縮臂23，垂直連接所述升降主軸24，例如，伸縮臂23在伸縮臂支架16中移動(dòng)，伸縮臂支架16連接升降主軸24 ；
[0008]能在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的手托裝置25，鉸接在所述伸縮臂23上。
[0009]進(jìn)一步地，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:連接所述升降主軸24并驅(qū)動(dòng)所述升降主軸24上下垂直移動(dòng)的升降電機(jī)59。
[0010]進(jìn)一步地，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:連接所述升降主軸24并驅(qū)動(dòng)所述升降主軸24轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)57。
[0011]進(jìn)一步地，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:連接所述伸縮臂23并驅(qū)動(dòng)所述伸縮臂23伸縮的伸縮電機(jī)56。
[0012]進(jìn)一步地，所述升降主軸24為絲杠，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:與所述升降主軸24連接的升降絲杠導(dǎo)軌58。
[0013]進(jìn)一步地，所述伸縮電機(jī)56通過(guò)絲杠傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述伸縮臂23。
[0014]進(jìn)一步地，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:位置傳感器，連接在手托裝置25上。
[0015]進(jìn)一步地，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:多維的力傳感器，連接所述伸縮臂。
[0016]進(jìn)一步地，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:支撐所述升降主軸24的底座55、以及包圍在所述底座55外并連接所述底座55的外殼20，所述外殼20的底部設(shè)有腳輪21。
[0017]進(jìn)一步地，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:設(shè)置在所述外殼20上的面向用戶(hù)的第一顯示器17和/或背向用戶(hù)的第二顯示器19。
[0018]本發(fā)明通過(guò)升降主軸24上下垂直移動(dòng)并能在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)、以及伸縮臂23的水平移動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)四個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，因而可以實(shí)現(xiàn)靈活多變的康復(fù)訓(xùn)練。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的上肢康復(fù)機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的上肢康復(fù)機(jī)器人的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0021]附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0022]16伸縮臂支架17第一顯示器19第二顯示器20外殼 21腳輪23伸縮臂24升降主軸25手托裝置55底座56伸縮電機(jī)57旋轉(zhuǎn)電機(jī)58絲杠導(dǎo)軌59升降電機(jī) 53力傳感器 60線(xiàn)性滑塊63手托基座
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【附圖說(shuō)明】本發(fā)明。
[0024]如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的上肢康復(fù)機(jī)器人包括:
[0025]能上下垂直移動(dòng)并能繞軸中心線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的升降主軸24，升降主軸垂直水平面；
[0026]能沿水平方向伸縮的伸縮臂23，垂直連接在所述升降主軸24的頂端；
[0027]能在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的手托裝置25，鉸接在所述伸縮臂23上，手托裝置25例如為圓弧形或圓環(huán)形，用于將人手托住?？祻?fù)訓(xùn)練時(shí)，人手放在手托裝置25上，通過(guò)升降主軸24上下垂直移動(dòng)并能在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)、以及伸縮臂23的水平移動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)四個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，因而可以實(shí)現(xiàn)靈活多變的康復(fù)訓(xùn)練。
[0028]進(jìn)一步地，如圖2所示，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:連接所述升降主軸24并驅(qū)動(dòng)所述升降主軸24上下垂直移動(dòng)的升降電機(jī)59。通過(guò)升降電機(jī)59的驅(qū)動(dòng)，可以方便快速的實(shí)現(xiàn)升降主軸24上下垂直移動(dòng)。
[0029]進(jìn)一步地，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:連接所述升降主軸24并驅(qū)動(dòng)所述升降主軸24轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)57，旋轉(zhuǎn)電機(jī)57設(shè)置在升降主軸24的下端，以方便快速的實(shí)現(xiàn)升降主軸24的快速轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0030]進(jìn)一步地，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:連接所述伸縮臂23并驅(qū)動(dòng)所述伸縮臂23伸縮的伸縮電機(jī)56,伸縮電機(jī)56位于伸縮臂23遠(yuǎn)離手托裝置25的一端，以快速驅(qū)動(dòng)伸縮臂23水平方向的伸縮。
[0031]進(jìn)一步地，所述升降主軸24為絲杠，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:與所述升降主軸24連接的升降絲杠導(dǎo)軌58，升降主軸24固定于隨導(dǎo)軌滑動(dòng)的線(xiàn)性滑塊60塊上，沿著升降絲杠導(dǎo)軌58滑動(dòng)，限定了升降主軸24上下垂直移動(dòng)。
[0032]進(jìn)一步地,所述伸縮電機(jī)56通過(guò)一級(jí)同步帶傳動(dòng)帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),絲杠傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述固定于線(xiàn)性滑塊上的伸縮臂23，確保伸縮臂23的移動(dòng)穩(wěn)定、精確。
[0033]進(jìn)一步地，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:位置傳感器，位置傳感器連接在手托裝置25上，以實(shí)時(shí)反饋手托裝置25的位置。
[0034]進(jìn)一步地，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:多維力傳感器53，連接所述伸縮臂。手托裝置25的底部具有手托基座63，手托基座63連接在伸縮臂23的端部，力傳感器53位于手托基座63的下部，力傳感器53檢測(cè)手托裝置25處的三個(gè)線(xiàn)性力量和三個(gè)旋轉(zhuǎn)力矩，無(wú)論伸縮臂25在水平方向上如何移動(dòng)，垂直方向的力總是與垂直方向上的運(yùn)動(dòng)一致。無(wú)論伸縮臂25如何旋轉(zhuǎn)，水平方向上檢測(cè)的力總是來(lái)自水平方向上伸縮臂25正確方向上的力。
[0035]進(jìn)一步地，如圖1，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:支撐所述升降主軸24的底座55、以及包圍在所述底座55外并連接所述底座55的外殼20，如圖1，所述底座的底部設(shè)有腳輪21,方便上肢康復(fù)機(jī)器人的整體移動(dòng)。外殼20將升降電機(jī)59、旋轉(zhuǎn)電機(jī)57、絲杠導(dǎo)軌58和線(xiàn)性滑塊60等傳動(dòng)部件包裹起來(lái)，保護(hù)這些傳動(dòng)部件，也增加了上肢康復(fù)機(jī)器人的安全性。
[0036]進(jìn)一步地，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:設(shè)置在所述外殼20上的面向用戶(hù)的第一顯示器17和/或背向用戶(hù)的第二顯示器19。位置傳感器和力傳感器53分別反饋手托裝置25的位置和受力情況，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:位于外殼20內(nèi)的控制器(圖中未示出)，控制器連接位置傳感器和力傳感器53，處理位置傳感器和力傳感器53反饋的信息，控制器還連接第一顯示器17和/或背向用戶(hù)的第二顯示器19，將位置傳感器反饋的手托裝置25的位置顯示在第一顯示器17和/或背向用戶(hù)的第二顯示器19，可以使用戶(hù)自己可以看到手托裝置25的位置或訓(xùn)練效果，還可以使治療師方便的看到手托裝置25的位置或訓(xùn)練效果。第二顯示器19上還可以為觸摸屏，以便向控制器發(fā)出命令，輸入操作指令。
[0037]本發(fā)明通過(guò)位置傳感器和力傳感器53分別反饋手托裝置25的位置和受力情況，因而可以及時(shí)掌握康復(fù)訓(xùn)練的情況，做出相應(yīng)的調(diào)整。通過(guò)第一顯示器17和/或背向用戶(hù)的第二顯示器19，可以使用戶(hù)自己可以看到手托裝置25的位置或訓(xùn)練效果，還可以使治療師方便的看到手托裝置25的位置或訓(xùn)練效果，向治療師提供命令的執(zhí)行與監(jiān)督。
[0038]以上所述僅為本發(fā)明示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本發(fā)明的范圍。為本發(fā)明的各組成部分在不沖突的條件下可以相互組合，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征在于，所述上肢康復(fù)機(jī)器人包括: 能上下垂直移動(dòng)并能繞軸中心線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的升降主軸(24)，升降主軸(24)垂直水平面； 能沿水平方向伸縮的伸縮臂(23)，垂直連接所述升降主軸(24)； 能在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的手托裝置(25 )，鉸接在所述伸縮臂(23 )上。2.如權(quán)利要求1所述的上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征在于，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:連接所述升降主軸(24)并驅(qū)動(dòng)所述升降主軸(24)上下垂直移動(dòng)的升降電機(jī)(59)。3.如權(quán)利要求2所述的上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征在于，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:連接所述升降主軸(24)并驅(qū)動(dòng)所述升降主軸(24)轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(57)。4.如權(quán)利要求3所述的上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征在于，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:連接所述伸縮臂(23)并驅(qū)動(dòng)所述伸縮臂(23)伸縮的伸縮電機(jī)(56)。5.如權(quán)利要求4所述的上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征在于，所述升降主軸(24)為絲杠，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:與所述升降主軸(24 )連接的升降絲杠導(dǎo)軌(58 )。6.如權(quán)利要求5所述的上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征在于，所述伸縮電機(jī)(56)通過(guò)絲杠傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述伸縮臂(23)。7.如權(quán)利要求1所述的上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征在于，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括??位置傳感器，連接在手托裝置(25 )上。8.如權(quán)利要求7所述的上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征在于，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:多維的力傳感器，連接所述伸縮臂。9.如權(quán)利要求8所述的上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征在于，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:支撐和連接所述升降主軸(24)的底座(55)、以及包圍在所述底座(55)外并連接所述底座(55)的外殼(20)，所述底座(55)的底部設(shè)有腳輪(21)。10.如權(quán)利要求9所述的上肢康復(fù)機(jī)器人，其特征在于，所述上肢康復(fù)機(jī)器人還包括:設(shè)置在所述外殼(20)上的面向用戶(hù)的第一顯示器(17)和/或背向用戶(hù)的第二顯示器(19)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種上肢康復(fù)機(jī)器人，所述上肢康復(fù)機(jī)器人包括：能上下垂直移動(dòng)并能繞軸中心線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的升降主軸（24）；安裝在主軸頂端的能沿水平方向伸縮的伸縮臂（23），垂直連接所述升降主軸（24）；能在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的手托裝置（25），鉸接在所述伸縮臂（23）上。本發(fā)明通過(guò)升降主軸下垂直移動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)、以及伸縮臂的水平移動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)四個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，因而可以實(shí)現(xiàn)靈活多變的康復(fù)訓(xùn)練。
【IPC分類(lèi)】A61H1/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104970943
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410131299
【發(fā)明人】趙會(huì)勇, 許陽(yáng)明, 曾勇強(qiáng), 侯謹(jǐn)森
【申請(qǐng)人】北京蝶禾誼安信息技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2014年4月2日