[发明专利]索控式上肢功能训练机械手臂

权利要求书

1.一种索控式上肢功能训练机械手臂，包括肘关节（31），肩关节（32），主杆（33），电机，钢丝绳，其特征在于：所述肘关节（31）通过肘关节U形器（4）与肩关节（32）转动连接，肩关节（32）通过肩关节U形器（12）和肩胛器（14）与主杆（33）转动连接；其中，肘关节U形器（4）中用肘关节轴（5）贯穿连接肩关节的大臂杆前部（6），肘关节轴（5）伸出端上套接有肘关节滚轮（10），且肘关节滚轮（10）与肘关节U形器（4）固定连接，肩关节U形器（12）内固定连接有肩关节滚轮（17），并用肩关节轴（13）贯穿连接肩胛器（14），肩关节轴（13）上固定连接有肘关节大导轮（16），肩胛器（14）内上下分别设有肩关节上左、右导轮（18，19）和肩关节下左、右导轮（21，20），肩胛器（14）与主杆框（22）通过中间的主杆轴（30）相连，主杆轴（30）上固定连接有主杆滚轮（23），主杆框（22）后端分别设有第一至四主杆导轮（26，27，28，29），主杆框（22）下端设有左，右主杆导轮（25，24）；一根钢丝绳绕在轴关节滚轮10，并从轴关节滚轮（10）引出通过肩关节大导轮（16）连接至肩关节下左、右导轮（21，20）后导入到肩胛器（14）中的圆孔里，并通过第一，四主杆导轮（26、29）导到主杆下面与电机相连；一根钢丝绳从肩关节滚轮（17）出来通过肩关节上左、右导轮（18，19）导入到肩胛器（14）的圆孔里，并由第二，三主杆导轮（27、28）导到主杆下面与电机相连；主杆滚轮（23）出来的钢丝绳两边直接由左，右主杆导轮（25，24）导到主杆下面与电机相连。

2.根据权利要求1所述的索控式上肢功能训练机械手臂，其特征在于：所述肘关节（31）包括前臂杆（1），前臂筒（3），前臂杆（1）套接在前臂筒（3）内，并通过螺母（2）固定，前臂筒（3）与肘关节U形器（4）通过螺纹固定连接。

3.根据权利要求1所述的索控式上肢功能训练机械手臂，其特征在于：所述肘关节U形器（4）与肘关节轴（5）之间设有一对圆锥滚子轴承，肘关节轴（5）上用圆螺母固定整个肘关节（31），肘关节轴（5）下面设有肘关节角度传感器凸台（9），肘关节U形器（4）与肘关节滚轮（10）之间用两个螺钉固定连接，肘关节滚轮（10）中设有一个推力轴承；肘关节轴（5）和肘关节角度传感器凸台（9）上安装肘关节角度传感器，用于确定肘关节导轮（10）和肘关节轴（5）之间相对运动的角度大小。

4.根据权利要求1所述的索控式上肢功能训练机械手臂，其特征在于：所述肩关节包括大臂杆前部（6），大臂杆后部（7），大臂筒（11），大臂杆前部（6）与大臂杆后部（7）通过螺纹固定连接，大臂杆前部（6）与肘关节轴（5）之间用螺钉固定，大臂杆（7）套接在大臂筒（11）内，并通过螺母（8）固定，大臂筒（11）与肩关节U形器（12）通过螺纹进行连接。

5.根据权利要求1所述的索控式上肢功能训练机械手臂，其特征在于：所述肩关节轴（13）与肩关节滚轮（17）之间通过键连接，肩关节轴（13）与肘关节大导轮（16）之间设有深沟球轴承，肩胛器（14）下面的肩关节轴（13）上用圆螺母固定整个肩关节（32），肩关节轴（13）上设有肩关节角度传感器凸台（15），在肩关节轴（13）和肩关节角度传感器凸台（15）上安装肩关节角度传感器，用于确定肩关节轴（13）和肩胛器（14）相对运动的角度大小。