[发明专利]一种电机与气动肌肉混合的穿戴式上肢康复机器人

权利要求书

1.一种电机与气动肌肉混合的穿戴式上肢康复机器人，其特征在于，该上肢康复机器人包括座椅、肩部以及上肢机械臂；座椅上端与肩部电机固定机构可调节固定连接，肩部电机旋转机构与上肢机械臂固定连接，上肢机械臂包括上臂固定机构，小臂固定机构，手部固定机构及驱动机构；

所述座椅包括上椅背、下椅背、椅背高度调节机构、手扶把手、座垫、座垫高度调节机构以及底部移动支撑，上椅背与椅背高度调节机构固定连接，椅背高度调节机构内嵌在下椅背中，下椅背与座垫的一侧固定连接，座垫底面中心与座垫高度调节机构固定连接，座垫高度调节机构与底部移动支撑固定连接；

所述肩部包括肩部电机固定机构以及电机旋转机构，电机固定机构与座椅椅背上部调节固定机构固定连接，电机旋转机构通过摆杆与上臂固定连接；

所述上臂固定机构包括两块钢型支撑板、半圆形钢板，钢型支撑板与半圆形钢板固定连接，半圆形钢板顶端平面与摆杆固定连接；

所述小臂固定机构包括两根钢型支撑板，半圆形钢板，钢型支撑板与半圆形钢板固定连接，小臂与大臂之间通过调节固定机构固定连接；

所述手部固定机构包括钢型支撑板和机械臂末端水平放置的圆形握把，两侧的两根钢型支撑板与握把固定连接，手部钢型支撑板与小臂之间通过调节固定机构固定连接；

所述驱动机构包括肩部旋转电机、肘关节屈伸气动肌肉以及腕关节屈伸气动肌肉，所述肘关节屈伸组件包括两个气动肌肉连接上臂和小臂，双向拉伸，实现肘关节的屈伸运动；所述腕关节屈伸组件包括两个气动肌肉连接小臂和手部，双向拉伸，实现腕关节的屈伸运动。

2.根据权利要求1所述的一种电机与气动肌肉混合的穿戴式上肢康复机器人，其特征在于，所述座椅包括上椅背、下椅背、椅背高度调节机构、手扶把手、座垫、座垫高度调节机构以及底部移动支撑，上椅背与下椅背之间通过椅背高度调节机构连接，椅背高度调节机构内嵌在下椅背中，椅背高度调节机构中含有气缸伸缩装置，气缸内装有高压氮气，通过上椅背右侧的椅背高度调节杆调节椅背高度调节机构，实现上椅背的升降，下椅背与座垫通过钢型弯板固定连接，座垫与座垫高度调节机构固定连接，座垫固定调节机构中内嵌有气缸伸缩装置，气缸内充有高压氮气，座垫高度调节机构与底部移动支撑固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种电机与气动肌肉混合的穿戴式上肢康复机器人，其特征在于，所述肩部包括肩部电机固定机构以及电机旋转机构，电机固定机构包括U型电机架、背板、螺钉、螺栓，电机内置编码器，电机靠轴端设有四个自上而下的螺纹通孔，减速器上底座设有四个相对应的螺纹孔，减速器与电机通过螺钉固定连接，减速器下底座设有四个螺纹通孔，U型电机架与减速器连接的侧面设有与之对应的四个螺纹孔，减速器与U型电机架通过螺钉固定连接，U型电机架的上、下层各设有两个螺纹通孔，背板设有与之对应的四个螺纹孔，U型电机架与背板通过螺钉固定连接，背板中下部设有四个螺纹通孔，与上椅背两条通槽相对应，背板与上椅背通过螺栓可调节固定连接，电机旋转机构包括联轴器、旋转轴、摆杆，螺钉，电机轴与联轴器通过键固定连接，联轴器与旋转轴通过键固定连接，摆杆的一端与旋转轴通过键固定连接，另一端设有四个螺纹通孔，上臂固定机构的半圆形钢板顶端平面设有四个与之相对应的螺纹孔，摆杆与上肢机械臂通过螺钉固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种电机与气动肌肉混合的穿戴式上肢康复机器人，其特征在于，所述上臂固定机构包括两块钢型支撑板、半圆形钢板、螺栓、螺钉、绑带，半圆形钢板顶端为矩形，与摆杆固定连接，半圆形钢板两侧附件有耳状挂钩结构，对称布置，半圆形钢板两端设有螺纹通孔，两块钢型支撑板位于人体上臂内外两侧，一端设有与之相对应的螺纹通孔，半圆形钢板与钢型支撑板通过螺栓固定连接，另一端开有矩形通槽，与小臂支撑板通过螺栓可调节连接，钢型支撑板中间附近上下面均有绑带固定矩形环，用于固定绑带。