[发明专利]一种上肢康复机器人

说明书

技术领域

本发明涉及医疗机器人技术领域，具体涉及一种上肢康复机器人。

背景技术

随着我国老年人群逐渐增多，有越来越多的脑血管或神经系统疾病患者，而这类患者大多数同时患有不同程度的偏瘫症状。医学研究表明，除了手术和药物治疗外，适当的康复训练对偏瘫症状的治疗有着重要的作用，但现实生活中很多人没有掌握科学的治疗方法，没能接受及时有效的康复训练，导致肢体丧失了运动能力，给自己造成了极大地困扰。近年来康复机器人事业的发展有效缓解了这一问题，康复机器人能够带动患者肢体运动，完成预定的康复动作，并能够及时反馈运动信息，达到刺激人体神经肌肉系统，最终恢复患者肢体运动能力的目的。本发明主要针对上肢偏瘫患者，设计出了一种新型上肢康复机器人。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种上肢康复机器人，该上肢康复机器人整体结构紧凑、性能可靠、使用方便并且能降低患者治疗费用，更重要的是提高了康复治疗的成功率。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：一种上肢康复机器人，其特征在于：包括底座、安装在所述底座上的上肢机械臂；所述上肢机械臂包括大臂机构、小臂机构、手部机构以及驱动装置；

所述大臂机构包括安装在底座上大臂支承件、与所述大臂支承件滑动连接的大臂滑动块、驱动所述大臂滑动块相对所述大臂支承件平稳滑动的丝杠螺旋副长度调节装置；

所述小臂机构包括支承和固定小臂的小臂支承件、与所述小臂支承件连接的小臂长度调节装置；所述小臂支承件与所述大臂滑动块的另一端连接；

所述手部机构与所述小臂长度调节装置连接；

所述驱动装置包括驱动大臂运动的大臂气动驱动气缸、驱动小臂运动的小臂气动驱动气缸；所述大臂气动驱动气缸一端固定在底座支架上，另一端与所述大臂支承件连接，所述小臂气动驱动气缸一端与大臂支承件连接，另一端与小臂支承件连接；

前述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述上肢机械臂包括结构完全相同、对称安装在底座上的上肢左机械臂、上肢右机械臂。

前述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述大臂支承件包括第一支承板、位于第一支承板背部的铰链支座、位于第一支承板上固定手臂的第一半圆结构、从第一支承板两边伸出的第一耳板，所述背部铰链支座通过螺栓与底座相连，从而大臂支承杆件绕螺栓轴线转动。

前述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述大臂气动驱动气缸一端与底座通过螺栓连接，另一端通过螺栓与所述第一耳板的背部铰链支座连接，从而带动大臂的转动。

前述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述大臂滑动块的一端设置有矩形块，所述大臂支承杆件的第一支承板与所述大臂滑动块的连接端内设置有矩形槽，所述大臂滑动块通过矩形块连接在大臂支承件的矩形槽内；所述大臂滑动块的另一端与小臂支承件通过螺栓连接。

前述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述丝杠螺旋副长度调节装置包括固定在大臂支承件下方的步进电机、联轴器、丝杠、轴承、轴承固定块、位于大臂滑动块背面的螺母座，步进电机与丝杠通过联轴器连接，丝杠一端通过轴承安装在轴承固定块上，丝杠的另一端安装在螺母座上。

前述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述小臂支承件包括第二支承板、从第二支承板两边伸出的第二耳板、位于第二支承板上用于固定手臂的第二半圆结构。

前述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述小臂气动驱动气缸的一端安装在小臂支承件第二耳板的铰链支座上，另一端安装在大臂支承件第一耳板上面铰链支座上，从而带动小臂机构运动。

前述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述小臂长度调节装置包括设置有T形槽的T型槽滑板以及能够在T型槽滑板的T型槽里自由滑动的T型滑块，T型槽滑板与小臂支承件固定连接；所述手部机构包括依次连接的握手、握手连接杆、握手固定杆；所述握手固定杆安装在T型滑块上，所述手部机构随着T型滑块移动。

前述的一种上肢康复机器人，其特征是：所述气动驱动气缸的运动通过PLC控制气压回路中的电磁换向阀实现，使用联动开关控制电磁阀在回路换接时实现同步动作，实现双气缸同时作用。

本发明所达到的有益效果：上肢康复机器人用于偏瘫患者的康复训练与传统康复治疗相比，其优点主要表现为以下几个方面：

1、通过机器人带动患者肢体运动，可长时间多次重复繁琐的动作训练，不必要治疗师一对一的指导，不仅提高了工作效率，而且优化了康复治疗的效果；

2、脱离了传统治疗过程中必须面对面的治疗方式，患者在家里即可完成康复训练，实现远程治疗；