[发明专利]一种六自由度串并混联上肢康复机器人

说明书

本发明公开了一种六自由度串并混联上肢康复机器人，包括：下部机构，包括底盘、设在底盘上的升降柱以及设在升降柱上的第一多维力传感器；中间机构，包括上平台、下平台以及连接上、下平台的多个连接组件，所述下平台设置在第一多维力传感器上；上部机构，包括连杆组件以及驱动连杆组件工作的动力件；末端握持机构，所述末端握持机构设置在上部机构的连杆组件上，包括第二多维力传感器、握持手柄和臂托架，所述第二多维力传感器设置在连杆组件上，所述臂托架转动设置在第二多维力传感器的上部，所述握持手柄设置在臂托架中。本发明采用串并混联的方式，使得产品结构刚度大，运动灵活性强，给上肢康复运动提供充分的活动空间。

技术领域

本发明涉及医疗康复机械技术领域，具体是涉及一种六自由度串并混联上肢康复机器人。

背景技术

脑卒中，俗称中风，是一种突然起病的脑血管疾病，也是脑血管疾病中最严重的并发症。脑卒中被认为是威胁人类健康的三大疾病之一。患者发生脑卒中后往往偏瘫或瘫痪，肢体不同程度丧失活动能力，生活不能自理。人体上肢在日常生活中承担着非常重要的责任，完成各种精细复杂的活动，上肢运动功能障碍将严重影响人们的日常生活。因此，偏瘫患者的上肢运动功能重建是康复医学研究领域的重要课题。临床医学的研究表明，大多数的脑卒中患者通过广泛和重复的任务型练习可以一定程度地恢复肢体运动能力，于是市场上出现了针对脑卒中患者的上肢康复训练机器人。

上肢康复训练机器人是将机器人技术领域与康复治疗医学领域结合而产生的，是一种补充或替代专业医师完成人体上肢康复训练的新技术，它的出现为上肢偏瘫患者的康复治疗开辟了新的道路，弥补了偏瘫患者临床治疗的不足。康复训练机器人的治疗方法是将患肢与机器人相连，患者肢体在机器人的带动下，完成各种动作，刺激人体上肢关节及肌肉的神经控制系统，从而达到恢复患者肢体运动机能的目的。这种方式减轻了对治疗医师的依赖，它能帮助医疗师完成繁重、反复的康复训练任务，帮助患者更好的恢复肢体运动机能。

目前上肢康复机器人按机械结构可分为末端牵引式和外骨骼式两类。末端牵引式康复机器人在康复运动中，其末端通常与患者手腕固联在一起，通过康复机器人末端执行器的运动带动患肢运动，其很难对患者上肢中某单个关节作独立的主动或被动康复运动。此外，该类康复机器人与患者通常仅仅通过手腕相连，康复运动时，其反作用力可能对患者手腕或患者肢体其他部分造成伤害。外骨骼式康复机器人可以直接穿戴于人体，其各自由度受人体关节的运动方式及尺寸的限制，因此机构较为复杂，由于该类康复机器人各关节依附于人体，机器人及患者肢体的重量及惯性会影响机器人的驱动特性和运动特性，而且，患者在使用外骨骼式康复机器人时，穿戴比较麻烦，难以独立完成训练，还有，面对不同肢体长度的患者产品的通用性可能较差。

因此，还需要对上肢康复机器人作进一步的研发，以便更好地服务患者，帮助患者早日康复。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种六自由度串并混联上肢康复机器人，采用串并混联的方式，使得产品结构刚度大，运动灵活性强，给上肢康复运动提供充分的活动空间。

具体技术方案如下：

一种六自由度串并混联上肢康复机器人，包括：下部机构，所述下部机构包括底盘、设在底盘上的升降柱以及设在升降柱上的第一多维力传感器；中间机构，所述中间机构设置在下部机构的上方，包括上平台、下平台以及连接上、下平台的多个连接组件，所述下平台设置在第一多维力传感器上；上部机构，所述上部机构设置在中间机构的上方，且与上平台相连，所述上部机构包括连杆组件以及驱动连杆组件工作的动力件；末端握持机构，所述末端握持机构设置在上部机构的连杆组件上，包括第二多维力传感器、握持手柄和臂托架，所述第二多维力传感器设置在连杆组件上，所述臂托架转动设置在第二多维力传感器的上部，所述握持手柄设置在臂托架中。

相较于现有技术，本发明具有如下优点：