直運(yùn)動或在豎直方向上往復(fù)運(yùn)動，待升降主軸到達(dá)第二目標(biāo)位置后，再進(jìn)行步驟D，使所述手托裝置25相對所述伸縮臂在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，使體驗人員練習(xí)手腕或示范手腕的康復(fù)過程。
[0048]上述步驟的先后以及組合，能夠靈活充分的使體驗人員練習(xí)或示范各種位置，各種動作，非常接近實際的康復(fù)訓(xùn)練，有利于康復(fù)或教學(xué)。本發(fā)明不局限于上述步驟的排列順序及組合，還能有更多的排列組合，例如，可以一邊移動腳輪，一邊進(jìn)行升降主軸24豎直運(yùn)動；或者一邊移動腳輪，一邊進(jìn)行升降主軸24繞自身軸中心線轉(zhuǎn)動；或者,一邊移動腳輪，一邊進(jìn)行伸縮臂23沿水平方向伸縮；或者一邊移動腳輪，一邊進(jìn)行手托裝置25的自轉(zhuǎn)。這樣，可以實現(xiàn)在移動中，進(jìn)行康復(fù)或教學(xué)的效果。再有，所述步驟A、步驟B和步驟C可以同步進(jìn)行，或者所述步驟A、步驟B、步驟C和步驟D可以同步進(jìn)行，或者，步驟A、步驟B、步驟C和步驟D中有兩個步驟或者三個步驟可以同步進(jìn)行，這樣，增加了康復(fù)或教學(xué)的靈活性。
[0049]此外，上述5個步驟可以進(jìn)行多種排列組合，每個步驟可以選擇多次，由于有了 5個自由度，這5個自由度所代表的參數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)眾多的排列組合，能夠?qū)崿F(xiàn)各種復(fù)雜的康復(fù)或教學(xué)任務(wù)。
[0050]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)動所述升降主軸24上下垂直移動的升降電機(jī)59。通過升降電機(jī)59的驅(qū)動，可以方便快速的實現(xiàn)升降主軸24上下垂直移動。
[0051]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)動所述升降主軸24轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)電機(jī)57，旋轉(zhuǎn)電機(jī)57設(shè)置在升降主軸24的下端，以方便快速的實現(xiàn)升降主軸24的快速轉(zhuǎn)動。
[0052]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)動伸縮臂23水平方向的伸縮。
[0053]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)軌滑動的線性滑塊60塊上，沿著升降絲杠導(dǎo)軌58滑動，限定了升降主軸24上下垂直移動。
[0054]進(jìn)一步地,所述伸縮電機(jī)56通過一級同步帶傳動帶動絲杠轉(zhuǎn)動,絲杠傳動驅(qū)動所述固定于線性滑塊上的伸縮臂23，確保伸縮臂23的移動穩(wěn)定、精確。
[0055]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，以實時反饋手托裝置25的位置。
[0056]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檢測手托裝置25處的三個線性力量和三個旋轉(zhuǎn)力矩，無論伸縮臂25在水平方向上如何移動，垂直方向的力總是與垂直方向上的運(yùn)動一致。無論伸縮臂25如何旋轉(zhuǎn)，水平方向上檢測的力總是來自水平方向上伸縮臂25正確方向上的力。
[0057]如圖1，底座55支撐升降主軸24，外殼20將升降電機(jī)59、旋轉(zhuǎn)電機(jī)57、絲杠導(dǎo)軌58和線性滑塊60等傳動部件包裹起來，保護(hù)這些傳動部件，也增加了上肢康復(fù)機(jī)器人的安全性、可移動性和靈活性。
[0058]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上的面向用戶的第一顯示器17和/或背向用戶的第二顯示器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/或背向用戶的第二顯示器19，可以使用戶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。
[0059]本發(fā)明通過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，因而可以及時掌握康復(fù)訓(xùn)練的情況，做出相應(yīng)的調(diào)整。通過第一顯示器17和/或背向用戶的第二顯示器19，可以使用戶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，向治療師或老師提供命令的執(zhí)行與監(jiān)督。
[0060]以上所述僅為本發(fā)明示意性的【具體實施方式】，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】
1.一種上肢康復(fù)機(jī)器人的位置運(yùn)動實現(xiàn)方法，其特征在于，上肢康復(fù)機(jī)器人包括: 豎直設(shè)置的升降主軸(24); 伸縮臂(23)，連接所述升降主軸(24)； 手托裝置(25 )，連接在所述伸縮臂(23 )上； 所述上肢康復(fù)機(jī)器人的位置運(yùn)動實現(xiàn)方法包括: 步驟A:使所述升降主軸(24)豎直運(yùn)動，從而帶動手托裝置(25)豎直運(yùn)動； 步驟B:使所述升降主軸(24)繞自身軸中心線轉(zhuǎn)動，從而帶動手托裝置(25)以所述升降主軸(24)為圓點，以所述伸縮臂(23)為半徑在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動； 步驟C:使所述伸縮臂(23)沿水平方向伸縮，從而帶動手托裝置(25)以所述升降主軸(24)為圓點，沿著所述伸縮臂(23)的伸縮方向做徑向運(yùn)動。2.如權(quán)利要求1所述的上肢康復(fù)機(jī)器人的位置運(yùn)動實現(xiàn)方法，其特征在于，所述手托裝置(25)鉸接在所述伸縮臂(23)的端部，所述上肢康復(fù)機(jī)器人的位置運(yùn)動實現(xiàn)方法還包括:步驟D:使所述手托裝置(25)相對所述伸縮臂在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。3.如權(quán)利要求2所述的上肢康復(fù)機(jī)器人的位置運(yùn)動實現(xiàn)方法，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)，所述上肢康復(fù)機(jī)器人的位置運(yùn)動實現(xiàn)方法還包括:步驟E:通過所述腳輪(21)的移動，帶動手托裝置(25)移動。4.如權(quán)利要求3所述的上肢康復(fù)機(jī)器人的位置運(yùn)動實現(xiàn)方法，其特征在于， 先進(jìn)行步驟E ； 待所述上肢康復(fù)機(jī)器人的腳輪到達(dá)第一目標(biāo)位置后，進(jìn)行步驟A或者步驟B ； 或者待所述上肢康復(fù)機(jī)器人的腳輪到達(dá)第一目標(biāo)位置后，先進(jìn)行步驟A，待升降主軸到達(dá)第二目標(biāo)位置后，再進(jìn)行步驟B ; 或者待所述上肢康復(fù)機(jī)器人的腳輪到達(dá)第一目標(biāo)位置后，先進(jìn)行步驟A，待升降主軸到達(dá)第二目標(biāo)位置后，再進(jìn)行步驟C ； 或者待所述上肢康復(fù)機(jī)器人的腳輪到達(dá)第一目標(biāo)位置后，先進(jìn)行步驟A，待升降主軸到達(dá)第二目標(biāo)位置后，再進(jìn)行步驟D。5.如權(quán)利要求1所述的上肢康復(fù)機(jī)器人的位置運(yùn)動實現(xiàn)方法，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)動所述升降主軸(24)上下垂直移動的升降電機(jī)(59 )。6.如權(quán)利要求1所述的上肢康復(fù)機(jī)器人的位置運(yùn)動實現(xiàn)方法，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)動所述升降主軸(24)轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(57)。7.如權(quán)利要求1所述的上肢康復(fù)機(jī)器人的位置運(yùn)動實現(xiàn)方法，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)動所述伸縮臂(23)伸縮的伸縮電機(jī)(56)。8.如權(quán)利要求1所述的上肢康復(fù)機(jī)器人的位置運(yùn)動實現(xiàn)方法，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)。9.如權(quán)利要求7所述的上肢康復(fù)機(jī)器人的位置運(yùn)動實現(xiàn)方法，其特征在于，所述伸縮電機(jī)(56)通過絲杠傳動驅(qū)動所述伸縮臂(23)。10.如權(quán)利要求2所述的上肢康復(fù)機(jī)器人的位置運(yùn)動實現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟A、步驟B和步驟C同步進(jìn)行，或者所述步驟A、步驟B、步驟C和步驟D同步進(jìn)行。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種上肢康復(fù)機(jī)器人的位置運(yùn)動實現(xiàn)方法，所述上肢康復(fù)機(jī)器人的位置運(yùn)動實現(xiàn)方法包括：步驟A:使所述升降主軸（24）豎直運(yùn)動，從而帶動手托裝置（25）豎直運(yùn)動；步驟B:使所述升降主軸（24）繞自身軸中心線轉(zhuǎn)動，從而帶動手托裝置（25）以所述升降主軸（24）為圓點，以所述伸縮臂（23）為半徑在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動；步驟C:使所述伸縮臂（23）沿水平方向伸縮，從而帶動手托裝置（25）以所述升降主軸（24）為圓點，沿著所述伸縮臂（23）的伸縮方向做徑向運(yùn)動。本發(fā)明可以使上肢康復(fù)機(jī)器人的位置靈活多變。
【IPC分類】A61H1/00
【公開號】CN104970944
【申請?zhí)枴緾N201410131340
【發(fā)明人】許陽明, 張秀巖, 李豐堂, 趙會勇
【申請人】北京蝶禾誼安信息技術(shù)有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2014年4月2日