連接板1512固為一體，在第三聯(lián)軸器1514通過螺釘固連第三光電編碼器1513輸入軸和小齒輪軸1511，使第三聯(lián)軸器1514、第三光電編碼器1513輸入軸和小齒輪軸1511固為一體，小齒輪軸1511插在小齒輪支撐軸承1515內(nèi)，并且在小齒輪軸1511中小齒輪齒圈和大齒輪齒圈1507正確嚙合的條件，待人體穿戴上后，通過氣囊1516加壓，使人體帶動套筒1506運(yùn)動的同時，第三光電編碼器1513能檢測出人體肩部盂肱關(guān)節(jié)的旋內(nèi)旋外的運(yùn)動信息，從而構(gòu)成了盂肱關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置。
[0052]參照圖12、13、14、15、16，一種用于檢測人體上肢肩部盂肱關(guān)節(jié)運(yùn)動信息的穿戴外骨骼機(jī)構(gòu)三轉(zhuǎn)動檢測機(jī)構(gòu)，包括盂肱關(guān)節(jié)收展關(guān)節(jié)裝置6、連接彎板7、盂肱關(guān)節(jié)屈伸關(guān)節(jié)裝置8和盂肱關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置9構(gòu)成，連接彎板7通孔1201通過螺栓組連接盂肱關(guān)節(jié)收展關(guān)節(jié)裝置6的肩收展關(guān)節(jié)第一側(cè)板1302、肩收展關(guān)節(jié)第二側(cè)板1308上，連接彎板7槽孔1202通過螺栓組連接盂肱關(guān)節(jié)屈伸關(guān)節(jié)裝置8的屈伸關(guān)節(jié)側(cè)板一 1401、屈伸關(guān)節(jié)側(cè)板二1402上，作為肩關(guān)節(jié)屈伸關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)件，盂肱關(guān)節(jié)屈伸關(guān)節(jié)裝置8和盂肱關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置9通過盂肱關(guān)節(jié)屈伸關(guān)節(jié)裝置8的屈伸關(guān)節(jié)板1407和盂肱關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置9的穿戴機(jī)構(gòu)固定板1508用螺栓組相連接，屈伸關(guān)節(jié)板1407上打有通孔，可以方便調(diào)節(jié)穿戴機(jī)構(gòu)的位置，從而構(gòu)成了三轉(zhuǎn)動檢測機(jī)構(gòu)，該三轉(zhuǎn)動檢測機(jī)構(gòu)中盂肱關(guān)節(jié)收展關(guān)節(jié)裝置、盂肱關(guān)節(jié)屈伸關(guān)節(jié)裝置和盂肱關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置三轉(zhuǎn)動副軸線在空間交與一點(diǎn)，對應(yīng)于人體上肢盂肱關(guān)節(jié)內(nèi)收/外展，前屈/后伸，旋內(nèi)/旋外的三個旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，并且在三轉(zhuǎn)動檢測機(jī)構(gòu)中，在盂肱關(guān)節(jié)收展關(guān)節(jié)裝置6和盂肱關(guān)節(jié)屈伸關(guān)節(jié)裝置8鎖定在標(biāo)準(zhǔn)位置時，盂肱關(guān)節(jié)收展關(guān)節(jié)裝置6、盂肱關(guān)節(jié)屈伸關(guān)節(jié)裝置8和盂肱關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置能兩兩相會垂直。
[0053]參照圖9、16、17，一種用于檢測人體上肢肩部盂肱關(guān)節(jié)運(yùn)動信息的穿戴外骨骼機(jī)構(gòu)，包括三移動檢測機(jī)構(gòu)，三轉(zhuǎn)動檢測機(jī)構(gòu)，T型連接板5構(gòu)成，三轉(zhuǎn)動檢測機(jī)構(gòu)肩收展關(guān)節(jié)固定板1301通過螺栓組固定于三移動檢測機(jī)構(gòu)T型連接板5，T型連接板5開有槽孔和通孔，有利于通過調(diào)節(jié)肩收展關(guān)節(jié)固定板的高度來適應(yīng)不同身高和臂長的人體，肩收展關(guān)節(jié)固定板1301還可以調(diào)節(jié)相對于T型連接板5的固定位置以適應(yīng)不同胖瘦的人進(jìn)行人體運(yùn)動信息的檢測，三移動檢測機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)固定板一支撐板810通過螺栓組和T型連接板5的一端開有通孔1101固連，第一轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)固定板一支撐板810上固連位置有通孔，目的為和T型連接板5的一段開有通孔1101在該方向長度可調(diào)并固連，即構(gòu)成了一種用于檢測人體上肢肩部盂肱關(guān)節(jié)運(yùn)動信息的穿戴外骨骼機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的一種用于檢測人體上肢肩部盂肱關(guān)節(jié)運(yùn)動信息的穿戴外骨骼機(jī)構(gòu)，具有六個自由度，具體為具有沿著坐標(biāo)軸的三個平移運(yùn)動和對應(yīng)于人體上肢盂肱關(guān)節(jié)內(nèi)收/外展、前屈/后伸、旋內(nèi)/旋外的三個旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，在人體上肢上臂穿戴該外骨骼機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動時，從理論機(jī)構(gòu)自由度分析的條件上講，該機(jī)構(gòu)對人體上臂肱骨的空間運(yùn)動沒有任何限制，從實(shí)際機(jī)械結(jié)構(gòu)層面上講，該外骨骼機(jī)構(gòu)在充分考慮理論力學(xué)、仿生學(xué)、外骨骼運(yùn)動學(xué)等相關(guān)知識的條件下，在人體康復(fù)需要的正常運(yùn)動范內(nèi)，對人體上肢肩部盂肱關(guān)節(jié)的運(yùn)動沒有干涉，能完全模擬跟蹤空間的上肢上臂肱骨的運(yùn)動。
[0054]本發(fā)明的一種用于檢測人體上肢肩部盂肱關(guān)節(jié)運(yùn)動信息的穿戴外骨骼機(jī)構(gòu)在具體工作時:檢測人體上肢肩部盂肱關(guān)節(jié)運(yùn)動信息的穿戴外骨骼機(jī)構(gòu)通過支撐支架I上的蹄腳51可靠放置于水平地面上，根據(jù)檢測不同身高人體的上肢上臂運(yùn)動過程中不同的位姿(坐姿或站姿)，提前調(diào)整第三導(dǎo)軌移動副裝置4相對于第二導(dǎo)軌移動副裝置3的高度，盂肱關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置9相對于盂肱關(guān)節(jié)屈伸關(guān)節(jié)裝置8的高度，并微調(diào)盂肱關(guān)節(jié)收展關(guān)節(jié)裝置6相對于T型連接板5的高度，待人手臂自然伸入外骨骼內(nèi)部，使人體肩部盂肱關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心和用于檢測人體上肢肩部盂肱關(guān)節(jié)運(yùn)動信息的穿戴外骨骼機(jī)構(gòu)鎖定在標(biāo)準(zhǔn)位置時的盂肱關(guān)節(jié)收展關(guān)節(jié)裝置6、盂肱關(guān)節(jié)屈伸關(guān)節(jié)裝置8、盂肱關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置9的三個運(yùn)動旋轉(zhuǎn)軸的交點(diǎn)重合的情況下，將盂肱關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置中的氣囊1516加壓，使人體上臂和外骨骼機(jī)構(gòu)緊致連接后，解除第一導(dǎo)軌移動副裝置2、第二導(dǎo)軌移動副裝置3、第三導(dǎo)軌移動副裝置4、盂肱關(guān)節(jié)收展關(guān)節(jié)裝置6和盂肱關(guān)節(jié)屈伸關(guān)節(jié)裝置8中的鎖定標(biāo)準(zhǔn)位置的螺釘，在人體上肢上臂帶動外骨骼機(jī)構(gòu)作隨動運(yùn)動過程中，通過在第一導(dǎo)軌移動副裝置2安裝的第一位移傳感器604、第二導(dǎo)軌移動副裝置3安裝的第二位移傳感器710、第三導(dǎo)軌移動副裝置4安裝的第三位移傳感器806、盂肱關(guān)節(jié)收展關(guān)節(jié)裝置6安裝的第一光電編碼器1306、盂肱關(guān)節(jié)屈伸關(guān)節(jié)裝置8安裝的第二光電編碼器1406和盂肱關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置9安裝的第三光電編碼器1513檢測人體上肢肩部盂肱關(guān)節(jié)的運(yùn)動信息。具體為由第一導(dǎo)軌移動副裝置2安裝的第一位移傳感器604、第二導(dǎo)軌移動副裝置3安裝的第二位移傳感器710、第三導(dǎo)軌移動副裝置4安裝的第三位移傳感器806組成的三移動檢測機(jī)構(gòu)檢測上肢肩部盂肱關(guān)節(jié)的位置信息，由盂肱關(guān)節(jié)收展關(guān)節(jié)裝置6安裝的第一光電編碼器1306，盂肱關(guān)節(jié)屈伸關(guān)節(jié)裝置8安裝的第二光電編碼器1406和盂肱關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置9安裝的第三光電編碼器1513組成的三轉(zhuǎn)動檢測機(jī)構(gòu)檢測人體上肢肩部盂肱關(guān)節(jié)對應(yīng)在該時盂肱關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心位置對應(yīng)的盂肱關(guān)節(jié)姿態(tài)信息，即盂肱關(guān)節(jié)運(yùn)動信息。
[0055]在所述的一種用于檢測人體上肢肩部盂肱關(guān)節(jié)運(yùn)動信息的穿戴外骨骼機(jī)構(gòu)，是用于檢測人體右側(cè)上肢肩部盂肱關(guān)節(jié)運(yùn)動信息的外骨骼機(jī)構(gòu)，可以調(diào)整三轉(zhuǎn)動檢測機(jī)構(gòu)中盂肱關(guān)節(jié)收展關(guān)節(jié)裝置、連接彎板、盂肱關(guān)節(jié)屈伸關(guān)節(jié)裝置和盂肱關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置的相對安裝位置，用于檢測人體左側(cè)上肢肩部盂肱關(guān)節(jié)運(yùn)動信息，不限于本實(shí)例。
[0056]上述實(shí)施方式對本發(fā)明的實(shí)質(zhì)進(jìn)行了闡釋與說明，但不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制，任何基于本發(fā)明實(shí)質(zhì)所作的簡單改進(jìn)，只要其運(yùn)動學(xué)及機(jī)構(gòu)組成原理基于如圖17所示的六自由度的能完全檢測人體上臂肩部盂肱關(guān)節(jié)空間旋轉(zhuǎn)中心位置信息及對應(yīng)該位置時盂肱關(guān)節(jié)的姿態(tài)信息的機(jī)構(gòu)，都應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于檢測人體上肢肩部盂肱關(guān)節(jié)運(yùn)動信息的穿戴外骨骼機(jī)構(gòu)，其特征在于:由三移動檢測機(jī)構(gòu)、T型連接板(5)和三轉(zhuǎn)動檢測機(jī)構(gòu)構(gòu)成，三移動檢測機(jī)構(gòu)包括支撐支架(I)、第一導(dǎo)軌移動副裝置(2)、第二導(dǎo)軌移動副裝置(3)和第三導(dǎo)軌移動副裝置(4)，三轉(zhuǎn)動檢測機(jī)構(gòu)包括盂肱關(guān)節(jié)收展關(guān)節(jié)裝置(6)、連接彎板(7)、盂肱關(guān)節(jié)屈伸關(guān)節(jié)裝置(8)和盂肱關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置(9); 支撐支架(I)，由蹄腳(51)、蹄腳支撐件(52)、支架第一型材(53)、角件(54)、支架第二型材(55)、支架第三型材(56)、端蓋(57)、支架第四型材(58)和支架第五型材(59)構(gòu)成，其中四根蹄腳支撐件(52)連接四個蹄腳(51)支撐于地面，四根蹄腳支撐件(52)、三根支架第一型材(53)、四根支架第二型材(55)、兩根支架第三型材(56)、支架第四型材(58)和支架第五型材(59)通過角件(54)互相拼接成一體，并把兩根支架第三型材(56)、支架第四型材(58)和支架第五型材(59)兩端端面用端蓋(57)蓋上，構(gòu)成支撐支架； 第一導(dǎo)軌移動副裝置(2)，由導(dǎo)軌右一(601)、滑塊右一(602)、滑塊右二(603)、第一位移傳感器(604)、位移傳感器壓板(605)、位移傳感器壓板固定板(606)、位移傳感器安全限位裝置(607)、滑塊鎖死裝置(608)、導(dǎo)軌左一 (609)、滑塊左一 (610)和滑塊左二 (611)構(gòu)成，導(dǎo)軌右一(601)、滑塊右一(602)和滑塊右二(603)構(gòu)成右導(dǎo)軌移動副，導(dǎo)軌左一(609)、滑塊左一 (610)和滑塊左二 (611)構(gòu)成左導(dǎo)軌移動副，右導(dǎo)軌移動副和左導(dǎo)軌移動副底面在一個平面內(nèi)，兩端端面互相對齊，間隔距離以安置的支撐支架距離而定，在第一位移傳感器(604)導(dǎo)桿伸出長度為標(biāo)準(zhǔn)長度時，第一位移傳感器(604)導(dǎo)桿一端端面和導(dǎo)軌右一(601)端面平齊，第一位移傳感器(604)導(dǎo)桿另一端端面和滑塊右二 (603)接觸，第一位移傳感器(604)通過位移傳感器壓板(605)連接在位移傳感器壓板固定板(606)上，其中位移傳感器壓板固定板(606)和導(dǎo)軌右一 (601)上部移動面貼合，位移傳感器安全限位裝置(607)在和導(dǎo)軌右一 (601)上部移動面貼合并緊貼第一位移傳感器(604)側(cè)面，滑塊鎖死裝置(608)在保持第一位移傳感器(604)導(dǎo)桿伸出長度為標(biāo)準(zhǔn)長度的情況下，可鎖死滑塊右二(603)，從而構(gòu)成第一導(dǎo)軌移動副裝置； 第二導(dǎo)軌移動副裝置(3)，由第二導(dǎo)軌支撐件一(701)、第二導(dǎo)軌固定板一(702)、第二導(dǎo)軌一(703)、第二滑塊一(704)、位移傳感器壓板(705)、第二位移傳感器壓板固定板(706),位移傳感器安全限位裝置(707)、滑塊鎖死裝置一 (708)、滑塊鎖死裝置二( 709)、第二位移傳感器(710)、第二導(dǎo)軌支撐件二 (711)、第二導(dǎo)軌二 (712)、第二滑塊二 (713)、第二導(dǎo)軌固定板二 (714)、第二導(dǎo)軌固定板三(715)和第二導(dǎo)軌固定板四(716)構(gòu)成，第二導(dǎo)軌支撐件一(701)和第二導(dǎo)軌支撐件二 (711)通過螺栓組連接第二導(dǎo)軌固定板一(702)、第二導(dǎo)軌固定板二 (714)、第二導(dǎo)軌固定板三(715)、第二導(dǎo)軌固定板四(716)，第二導(dǎo)軌一 (703)和第二導(dǎo)軌二 (712)通過螺栓組連接于第二導(dǎo)軌固定板一 (702)、第二導(dǎo)軌固定板二 (714)、第二導(dǎo)軌固定板三(715)和第二導(dǎo)軌固定板四(716)上，第二導(dǎo)軌一(703)和第二滑塊一(704)組成移動副，第二導(dǎo)軌二(712)、第二滑塊二(713)也組成移動副，在第二位移傳感器(710)導(dǎo)桿伸出長度為標(biāo)準(zhǔn)長度時，第二位移傳感器(710)導(dǎo)桿一端端面和第二滑塊二(713)接觸，第二位移傳感器(710)導(dǎo)桿另一端端面和第二導(dǎo)軌一 (703)端面對齊，在滿足上述條件下通過位移傳感器壓板(705)把第二位移傳感器(710)固定在第二位移傳感器壓板固定板(706)上，其中第二位移傳感器壓板固定板(706)通過螺釘安裝于第二導(dǎo)軌固定板一 (702)上，位移傳感器安全限位裝置(707)在一面緊貼第二位移傳感器(710)側(cè)面的情況下，通過螺釘連接于第二導(dǎo)軌固定板一 (702)上，滑塊鎖死裝置一 (708)通過螺栓組連接與第二導(dǎo)軌一(703)上，滑塊鎖死裝置二 (709)在卡住第二滑塊一 (704)的情況下，可通過螺釘固連在滑塊鎖死裝置一 (708)上，從而構(gòu)成了第二導(dǎo)軌移動副裝置； 第三導(dǎo)軌移動副裝置(4)，由第三導(dǎo)軌型材固定板(801)、第三導(dǎo)軌型材(802)、第三導(dǎo)軌(803)、第三導(dǎo)軌滑塊一 (804)、第三導(dǎo)軌滑塊二 (805)、第三位移傳感器(806)、第三位移傳感器固定板(807)、第三滑塊鎖死裝置一(808)、第三滑塊鎖死裝置二(809)、第一轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)固定板一支撐板(810)、平衡裝置一 (811)、平衡鋼絲繩(812)、平衡裝置二 (813)、平衡裝置三(814)、平衡塊(815)和第三位移傳感壓板(816)構(gòu)成，第三導(dǎo)軌型材(802)通過螺栓組固定在第三導(dǎo)軌型材固定板(801)上，長度能在松開第三導(dǎo)軌型材(802)連接螺栓的情況下進(jìn)行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同身高和臂長人體進(jìn)行上肢肩部盂肱關(guān)節(jié)運(yùn)動信息的測量，第三導(dǎo)軌(80