固定板12，電機(jī)I與左右旋一體絲桿4的一端通過(guò)聯(lián)軸器3連接，電機(jī)I固定于電機(jī)固定基座2上；
[0031]左右旋一體絲桿4的另一端的外部安裝有同步帶輪91，連接軸10將同步帶輪91通過(guò)軸承固定在內(nèi)外側(cè)固定板之間，并于內(nèi)側(cè)固定板11的外部連接上臂托13和前臂托14;上臂托13和前臂托14分別套設(shè)于手臂的上臂和前臂上；
[0032]左旋螺母5下側(cè)具有同步帶固定裝置7，右旋螺母6的上側(cè)設(shè)有同步帶調(diào)整裝置8，，保證同步帶處于張緊狀態(tài)。同步帶固定裝置7和同步帶調(diào)整裝置8通過(guò)同步帶9連接，同步帶9繞設(shè)于同步帶輪91上。
[0033]本實(shí)用新型在上述基礎(chǔ)上還具有以下實(shí)施方式，請(qǐng)繼續(xù)參見(jiàn)圖1至圖3所示，
[0034]本實(shí)用新型的進(jìn)一步實(shí)施例中，上臂托13上設(shè)置上臂托綁帶17，前臂托14上設(shè)置前臂托綁帶18，綁帶將上臂托13和前臂托14牢固固定于手臂上。
[0035]本實(shí)用新型的進(jìn)一步實(shí)施例中，內(nèi)側(cè)固定板11外部還安裝有肩肘部連接板15，肩肘部連接板15與上臂固定連接。
[0036]本實(shí)用新型的進(jìn)一步實(shí)施例中，內(nèi)側(cè)固定板11和外側(cè)固定板12的相對(duì)面各設(shè)置有安裝槽，左旋螺母5和右旋螺母6旋設(shè)于左右旋一體絲桿4上并位于安裝槽內(nèi)。
[0037]本實(shí)用新型的進(jìn)一步實(shí)施例中，左右旋一體絲桿4與連接軸10相對(duì)垂直的設(shè)置。
[0038]本實(shí)用新型的進(jìn)一步實(shí)施例中，連接軸10與內(nèi)側(cè)固定板11連接處安裝有渦卷彈簧16，連接軸10與外側(cè)固定板12連接處安裝有渦卷彈簧16。
[0039]還包括一種自由度實(shí)現(xiàn)裝置的工作原理，其中，工作原理如下:
[0040]電機(jī)I旋轉(zhuǎn)，通過(guò)聯(lián)軸器3帶動(dòng)左右旋一體絲桿4旋轉(zhuǎn)，右旋螺母6和左旋螺母5順著左右旋一體絲桿4上的螺紋方向分別做方向相反的直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)同步帶9帶動(dòng)同步帶輪91旋轉(zhuǎn)，同步帶輪91轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)連接軸10旋轉(zhuǎn)，連接軸10最終帶動(dòng)前臂托14相對(duì)于上臂托13做轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0041]使用者可根據(jù)以下說(shuō)明進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)本實(shí)用新型的特性及功能，
[0042]請(qǐng)參見(jiàn)圖4和圖5所示，整體機(jī)構(gòu)沿著右上臂軸線布置在右上臂的外側(cè)，安裝時(shí)使連接軸10的軸線與肘部轉(zhuǎn)動(dòng)的軸線重合，上臂托13與前臂托14通過(guò)綁帶分別與上臂和前臂固定。左右旋一體滾珠絲桿4與伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)I通過(guò)聯(lián)軸器3連接并隨電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)，此時(shí)左右旋一體滾珠絲桿4帶動(dòng)左旋螺母5、右旋螺母6發(fā)生相反方向的沿絲桿軸線的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，且左旋螺母5、右旋螺母6兩側(cè)嵌入到內(nèi)側(cè)固定板11與外側(cè)固定板12之間，不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0043]左右旋一體滾珠絲桿被固定在固定機(jī)座上，而固定機(jī)座與內(nèi)外固定板固結(jié)。左旋螺母5下側(cè)安裝有同步帶固定裝置7、右旋螺母6上側(cè)安裝有同步帶調(diào)整裝置8，一條非閉合的同步帶一端與7和5固定，另一端與8和6固定。左右旋滑塊的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，將帶動(dòng)同步帶使得同步帶輪9沿著一個(gè)方向順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0044]同步帶輪9內(nèi)部與連接軸10通過(guò)緊定螺釘和平鍵連接，帶動(dòng)連接軸10轉(zhuǎn)動(dòng)，連接軸10兩端固定在內(nèi)側(cè)固定板11與外側(cè)固定板12之間。連接軸10與前臂托14 一側(cè)固定并帶動(dòng)前臂托14轉(zhuǎn)動(dòng)，而前臂托14的另一側(cè)與上臂托13為銷釘連接。連接軸10與內(nèi)側(cè)固定板11和外側(cè)固定板12之間都安裝有渦卷彈簧作為能量?jī)?chǔ)存裝置。
[0045]在前臂屈曲的時(shí)候，渦卷彈簧16將釋放彈性勢(shì)能，提供一定扭矩輔助前臂動(dòng)作，而在前臂舒張時(shí)，渦卷彈簧16將吸收彈性勢(shì)能，防止前臂放下的速度太快，對(duì)患者造成二次傷害。內(nèi)側(cè)固定板11與外側(cè)固定板12同肩肘部連接板15固定，而上臂托13與前臂托14通過(guò)綁帶分別與上臂和前臂固定。
[0046]綜上，左右旋一體滾珠絲桿4加左右旋滑塊，將電機(jī)輸出軸繞著上臂軸線方向的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為沿著上臂軸線的直線運(yùn)動(dòng)，而同步帶9與同步帶輪91機(jī)構(gòu)則把沿著上臂軸線的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為繞肘部自由度軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，如圖3的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖所示。這使得整體機(jī)構(gòu)沿著上臂軸線布置在體外側(cè)成為可能。傳動(dòng)系的替代方案可以為使用大減速比的減速器或多級(jí)減速器，減速器輸出端與90°布置的錐齒輪相連，也可以使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)換到肘部自由度軸線上。
[0047]以上所述僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見(jiàn)的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種穿戴式康復(fù)訓(xùn)練器的肘部自由度實(shí)現(xiàn)裝置，包括電機(jī)、左右旋一體絲桿、螺母、固定板、連接軸、上臂托和前臂托，所述螺母包括左旋螺母和右旋螺母，所述固定板包括內(nèi)側(cè)固定板和外側(cè)固定板，其特征在于， 所述電機(jī)固定基座設(shè)于所述內(nèi)側(cè)固定板和所述外側(cè)固定板之間并連接所述內(nèi)側(cè)固定板和所述外側(cè)固定板，所述電機(jī)與所述左右旋一體絲桿的一端通過(guò)聯(lián)軸器連接，所述電機(jī)固定于電機(jī)固定基座上； 同步帶輪通過(guò)連接軸和軸承安裝在內(nèi)外側(cè)固定板之間，所述連接軸通過(guò)鍵和緊釘螺釘與所述同步帶輪固定，并于所述內(nèi)側(cè)固定板的外部連接所述上臂托和所述前臂托；所述上臂托和所述前臂托分別套設(shè)于手臂的上臂和前臂上； 所述左旋螺母下側(cè)設(shè)有同步帶固定裝置，所述右旋螺母的上側(cè)設(shè)有同步帶調(diào)整裝置，所述同步帶固定裝置和所述同步帶調(diào)整裝置通過(guò)同步帶連接，并保證同步帶處于張緊狀態(tài)，所述同步帶繞設(shè)于所述同步帶輪上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿戴式康復(fù)訓(xùn)練器的肘部自由度實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述上臂托上設(shè)置上臂托綁帶，所述前臂托上設(shè)置前臂托綁帶，綁帶將所述上臂托和所述前臂托牢固固定于手臂上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿戴式康復(fù)訓(xùn)練器的肘部自由度實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述內(nèi)側(cè)固定板外部還安裝有肩肘部連接板，所述肩肘部連接板與外設(shè)的肩部機(jī)構(gòu)固定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿戴式康復(fù)訓(xùn)練器的肘部自由度實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述內(nèi)側(cè)固定板和所述外側(cè)固定板的相對(duì)面各設(shè)置有安裝槽，所述左旋螺母和所述右旋螺母旋設(shè)于所述左右旋一體絲桿上，螺母兩側(cè)的凸出部分嵌入到所述安裝槽，由所述安裝槽限制其運(yùn)動(dòng)時(shí)不翻轉(zhuǎn)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿戴式康復(fù)訓(xùn)練器的肘部自由度實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述左右旋一體絲桿與所述連接軸相對(duì)垂直的設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿戴式康復(fù)訓(xùn)練器的肘部自由度實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述連接軸與所述內(nèi)側(cè)固定板連接處安裝有渦卷彈簧，所述連接軸與所述外側(cè)固定板連接處安裝有所述渦卷彈簧。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了穿戴式康復(fù)訓(xùn)練器的肘部自由度實(shí)現(xiàn)裝置，電機(jī)與左右旋一體絲桿連接，電機(jī)固定于電機(jī)固定基座上；上臂托和前臂托分別套設(shè)于手臂的上臂和前臂上；左旋螺母下側(cè)具有同步帶固定裝置，右旋螺母的上側(cè)設(shè)有同步帶調(diào)整裝置，同步帶固定裝置和同步帶調(diào)整裝置通過(guò)同步帶連接，同步帶繞設(shè)于同步帶輪上；本實(shí)用新型沿上臂軸線方向，在上臂體外側(cè)布置驅(qū)動(dòng)電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，減少運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與外界環(huán)境的干涉；使用左右旋一體滾珠絲桿加滑塊機(jī)構(gòu)作為傳動(dòng)系，具備了很好的自鎖性能，可控性好，左旋和右旋螺母都有確定的行程，保證了整體機(jī)構(gòu)具備限位功能。整體實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)多使用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)件，與使用減速器實(shí)現(xiàn)同樣功能的方案比較，經(jīng)濟(jì)成本降低。
【IPC分類】A61H1/00
【公開號(hào)】CN204798282
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520039553
【發(fā)明人】鄭西點(diǎn), 陳忠, 楊森森, 黃蓉
【申請(qǐng)人】上海電氣集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年1月20日