[发明专利]一种上肢外骨骼康复机器人的臂长调节装置及张紧机构

说明书

本发明公开了一种上肢外骨骼康复机器人的臂长调节装置及张紧机构，包括用于动力绳自动张紧的自动张紧部，自动张紧部包括滑板组件、第二滑动单元、原始状态为压缩状态的弹性组件以及张紧组件，其中滑板组件固定在第二滑动单元上，同时与压缩状态的弹性组件相连，可在外部作用力以及弹性组件的作用力下跟随第二滑动单元沿机器臂长度方向移动，同时，张紧组件的第一撑杆与第二撑杆内部的第二条型槽与连接柱配合，将滑板组件在竖直方向的直线运动转化为第一撑杆与第二撑杆之间旋转角度的变化，当第一撑杆与第二撑杆之间旋转角度变化时，缠绕在导向滑轮上的动力绳长度对应变化，以实现动力绳自动张紧调节。

技术领域

本发明属于康复医疗器械相关领域，更具体地，涉及一种具备绳索自动张紧能力的上肢外骨骼康复机器人臂长张紧机构及臂长调节装置。

背景技术

上肢外骨骼康复机器人作为一种先进的康复治疗设备，能够辅助那些由疾病和意外事故导致的上肢运动功能损伤患者进行康复训练，将康复医师从重复而繁重的工作中解脱出来，并能够显著提高康复治疗效率和效果。

为了适应不同患者的肢体尺寸并有效地辅助病人进行康复训练，外骨骼康复机器人的臂长要便于调节。然而对于绳索驱动和传动的机械臂而言，臂长在变化的同时，绳索的松紧也在变化，这就要求调节装置能够实时的调节驱动绳的张力，保障动力传输，同时结构需要简单、紧凑、可靠，以减轻机械臂质量。现有技术中对于该问题并没有很好的解决办法。

发明内容

本发明的目的是提供一种上肢外骨骼康复机器人臂长张紧机构及臂长调节装置，用于解决现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种上肢外骨骼康复机器人的臂长张紧机构，包括用于动力绳自动张紧的自动张紧部，所述自动张紧部包括滑板组件、第二滑动单元、原始状态为压缩状态的弹性组件以及张紧组件，所述张紧组件包括左右分别张开设置的第一撑杆与第二撑杆，所述第一撑杆与所述第二撑杆一端可转动地固定连接，所述动力绳张接设置所述第一撑杆与第二撑杆的另一端上，所述第一撑杆与所述第二撑杆内部分别设有第二条型槽，所述第二滑动单元沿机械臂长度方向固定设置，所述滑板组件设置在所述第二滑动单元上，且所述滑板组件对应两组所述第二条型槽分别设有至少两组连接柱，所述第二条型槽与至少一组所述连接柱套合连接以使得所述连接柱在所述第二条型槽内滑动，所述弹性组件一端固定设置、另一端抵靠所述滑板组件设置以推动所述滑板组件跟随所述第二滑动单元往返移动。

作为一优选方案，所述臂长张紧机构还包括臂长距离调节部，所述臂长距离调节部包括安装板以及第一滑动单元，所述安装板上端与所述骨骼康复机器人的肩关节机构固定连接，所述第一滑动单元固定设于所述安装板的内端面上且沿机械臂长度方向布置，所述自动张紧部整体设于所述第一滑动单元上；

进一步的，所述安装板为L型板，包括垂直连接的第二水平板与第二安装板，所述第二安装板沿机器臂长度方向设置，其上端与所述骨骼康复机器人的肩关节机构固定连接；第一撑杆与第二撑杆可转动的一端转动连接后固定在所述第二水平板上；或所述臂长张紧机构还包括一组支撑杆固定座，所述第一撑杆与第二撑杆一端均可转动地安装在所述支撑杆固定座上。

作为一优选方案，所述臂长张紧机构还包括一压紧部，所述压紧部包括压紧把手、压紧螺杆、一级压紧螺母、二级压紧螺母以及压紧组件；

所述压紧组件设置在所述臂长距离调节部与所述自动张紧部之间，包括沿所述机械臂长度方向布置的第一连接板、与所述第一连接板垂直固定连接的竖向连接耳板以及一平行所述第一连接板设置的支撑板，所述支撑板一端面与所述第一滑动单元固定连接，所述第二滑动单元设置在所述支撑板的另一端面上，所述竖向连接耳板与所述支撑板侧向端面固定相连；