[实用新型]用于上肢康复训练机器人的关节模块

说明书

本实用新型公开了一种用于上肢康复训练机器人的关节模块，包括腕关节模块、肘关节模块和肩关节模块；所述腕关节模块包括背屈/掌屈运动机构和尺屈/桡屈运动机构；所述肘关节模块包括屈曲/超伸运动机构和前臂旋前/旋后运动机构；所述肩关节模块包括外摆/内收运动机构、前屈/后伸运动机构和外旋/内旋运动机构。本实用新型各关节模块内部设有独立的驱动单元、检测反馈单元和控制单元等其他单元，可进行独立使用，也可进行各关节模块的组合使用，可重组性强。本实用新型的关节模块可根据不同的患者、不同的康复训练关节重构成不同的康复训练机器人，适用于穿戴式的肢体康复训练机器人的关节模块，弥补了现有的模块化关节不能够进行肢体康复训练的不足。

技术领域

本实用新型涉及训练型康复器械领域，特别涉及一种用于上肢康复训练机器人的关节模块。

背景技术

模块化关节机器人是根据特定任务要求来重组成不同的机器人，该机器人是由若干简单结构模块组合起来的，重组后的不同的机器人具有不同的功能，能适应不同的环境以及完成不同的任务。现有技术中的一些机器人虽然也是由大量模块组成，具有很好的通用性、可重构性，但是由于结构上的限制，现有的模块并不适用于穿戴式的肢体康复训练机器人。

在专利号为CN106272387A的实用新型专利中，公开了一种模块化可重组机器人，由支架模块、关节模块、控制模块、轮足模块和辅助模块组成，机器人主要是由这些模块根据任务需要重组成足式人形、轮式车形、仿生六足形等以及其他结构的机器人，实现了机器人结构的模块化和可重组。该机器人虽然能够可重组，但是并不适用于穿戴式肢体康复训练机器人。

在专利号为CN205835325U的实用新型中，公开了一种模块化机械臂，包括机械臂关节模块和控制系统，通过将多个机械臂关节模块连接在一起实现自由组合以适应不同要求，同时利用FPGA控制板进行控制，提高系统可靠性。该模块化机械臂的关节模块内部只安装有光电编码器，用于检测关节的旋转角度，但是不具有扭矩传感器。

在专利号为CN205238071U的实用新型中，公开了一种具有高度集成的模块化机器人关节，采用融合设计的方法，将电机、谐波减速器以及结构件等进行一体化设计。该实用新型虽然在结构上具有结构件答、设计合理等优点，但是加工困难，可行性不强，且不适用于穿戴式的肢体康复训练机器人。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种适用于穿戴式的肢体康复训练机器人的关节模块，以克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于上肢康复训练机器人的关节模块。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于上肢康复训练机器人的关节模块，包括腕关节模块、肘关节模块和肩关节模块；

所述腕关节模块包括背屈/掌屈运动机构和尺屈/桡屈运动机构；

所述肘关节模块包括屈曲/超伸运动机构和前臂旋前/旋后运动机构；

所述肩关节模块包括外摆/内收运动机构、前屈/后伸运动机构和外旋/内旋运动机构。

优选的是，所述背屈/掌屈运动机构和尺屈/桡屈运动机构的旋转轴线相交于点O_w，屈曲/超伸运动机构和前臂旋前/旋后运动机构的旋转轴线相交于点O_e，外摆/内收运动机构、前屈/后伸运动机构和外旋/内旋运动机构的旋转轴线相交于点O_s。

优选的是，所述外摆/内收运动机构包括外摆/内收支撑板、设置在所述外摆/内收支撑板上的第一电机、与所述第一电机的动力输出轴连接的外摆/内收旋转轴、与所述外摆/内收旋转轴的另一端连接的第一减速器、与所述第一减速器的输出端连接的外摆/内收输出法兰、与所述外摆/内收输出法兰连接的外摆/内收动力输出板、固接于所述外摆/内收动力输出板上的第一编码器及设置于所述第一电机上的控制器。