[发明专利]三自由度脑卒中早期上肢康复机器人

权利要求书

1.一种三自由度脑卒中早期上肢康复机器人，包括肩部、上臂部分、前臂部分，其特征在于：所述机器人肩部和上臂部分用销轴(2)联接，所述机器人上臂部分和前臂部分用从动轴(12)联接；所述上臂部分包括上臂一(26)、上臂二(27)、上臂长度调节件(3)、直流电机一(5)、行星减速器一(6)、一对锥齿轮(7)和(8)、主动轴(9)、限位销(10)、限位挡板(11)、从动轴(12)、直齿轮一(25)、扇形直齿轮二(24)，所述行星减速器一(6)的输出端与锥齿轮一(7)固定联接；所述锥齿轮二(8)和直齿轮一(25)与主动轴(9)固定联接；所述扇形直齿轮二(24)和限位挡板(11)与从动轴(12)固定联接；所述限位销(10)固定联接在上臂一(26)；所述上臂一(26)和上臂二(27)通过上臂长度调节件(3)来调节上臂长度；所述前臂部分包括直流电机二(14)、行星减速器二(15)、直齿轮三(16)、支承导轨(17)、扇形直齿轮四(大齿圈)(18)、限位销(19)、前臂一(20)、前臂二(22)、前臂长度调节件(21)，所述行星减速器二(15)的输出端与直齿轮三(16)固定联接；所述支承导轨(17)和前臂一(20)固定联接；所述扇形直齿轮四(大齿圈)(18)支撑在支承导轨(17)的V形槽中；所述限位销(19)固定在扇形直齿轮四(大齿圈)(18)上；所述前臂一(20)和前臂二(22)通过前臂长度调节件(21)来调节前臂长度。 

2.根据权利要求1所述的三自由度脑卒中早期上肢康复机器人，其特征在于：当直流电机一(5)工作时，通过行星减速器一(6)降速驱动锥齿轮一(7)，锥齿轮一(7)和锥齿轮二(8)啮合带动主动轴(9)工作，并实现轴的90°运动转换，直齿轮一(25)和扇形直齿轮二(24)啮合带动从动轴(12)摆动，从动轴(12)的端部为方形，和前臂二(22)的方形槽固定联接，并用开口销(23)轴向限位，实现前臂屈/伸运动(29)。通过限位销(10)放置在不同位置的孔内，限制和从动轴(12)联接的限位挡板(11)的运动范围，实现前臂屈/伸运动的安全限位。 

3.根据权利要求1所述的三自由度脑卒中早期上肢康复机器人，其特征在于：当直流电机二(14)工作时，通过行星减速器二(15)降速驱动直齿轮三(16)，支承导轨(17)上的V形导轨为扇形直齿轮四(大齿圈)(18)提供支撑和导向，通过直齿轮三(16)和扇形直齿轮四(大齿圈)(18)的啮合实现前臂内旋/外旋运动(30)。限位销(19)用于前臂内旋/外旋运动的安全限位。 

4.根据权利要求1所述的三自由度脑卒中早期上肢康复机器人，其特征在于：安装在肩部支承(1)和上臂二(27)之间的销轴(2)，实现前臂屈/伸运动(28)，前臂屈/伸运动(28)属于没有驱动的被动关节，提供了机器人运动的灵活性。