[发明专利]一种外骨骼式上肢康复机器人

说明书

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种外骨骼式上肢康复机器人，旨在解决现有技术中上肢康复机器人使用有安全风险，舒适性差，不方便同时施加其他治疗手段的问题。本发明提供一种外骨骼式上肢康复机器人，其包括依次连接的肩关节训练模块、肘关节训练模块、腕关节训练模块，功能全面，能够主动康复训练和被动康复训练，适合各类上肢运动功能障碍的患者使用。本发明基于人体生理学的结构设计，多个关节固定部均可自由调节，能够满足不同上肢长度的患者需求。在使用过程中本发明始终设置于人体下方，对周边环境无干涉，保证安全性的同时提升使用舒适度，本发明在使用过程中同时可以施加手法、电、磁等物理治疗进行辅助康复训练，实用性强。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种外骨骼式上肢康复机器人。

背景技术

康复机器人是辅助脑卒中等患者康复训练的重要设备，外骨骼式康复机器人仿照人的骨骼和关节结构设计，可以进行单关节训练和符合训练，应用广泛。但是目前的外骨骼式康复机器人结构较复杂，包裹人体整个上肢或在人体上肢外侧，使得使用者负担加重，舒适性差，且使用不方便，对使用环境要求高，安全性不足。例如：中国发明专利201610147488.X提供了一种可互换上肢康复机器人，其肩关节训练模块通过横梁悬挂于人体肩关节的上部，接近人的头部，使用中对人有压迫感且有头部磕碰的危险。同时，这种悬挂式设计导致机器人的体积和重量很大，不方便使用和移动。机器人包裹人体的整个上肢，在机器人运动时，对靠近的人有磕碰的危险，也不方便同时施加手法、电、磁等物理治疗。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中上肢康复机器人使用有安全风险，舒适性差，不方便同时施加其他治疗手段的问题，本发明提供一种外骨骼式上肢康复机器人，包括依次连接的肩关节训练模块、肘关节训练模块、腕关节训练模块；所述肩关节训练模块，包括第一关节组件、第二关节组件，所述第一关节组件包括第一动力装置和支撑架，所述支撑架下端部与所述第一动力装置输出端固定，所述支撑架能够在所述第一动力装置的驱动下沿自身轴线旋转，所述第二关节组件包括第二动力装置和上臂机构，所述上臂机构设置有第一固定部，所述上臂机构可以通过所述第一固定部固定于人体上臂下方，所述上臂机构与所述支撑架上端部铰接，所述上臂机构在所述第二动力装置的驱动下能够绕其与所述支撑架的铰接部旋转；

所述肘关节训练模块，包括第三关节组件和第四关节组件，所述第三关节组件包括第三动力装置和第一连接件，所述第四关节组件包括第四动力装置，所述第三动力装置固设于所述上臂机构一端，所述第三动力装置输出轴与所述上臂机构运动轨迹相切，所述第三动力装置输出端通过所述第一连接件与所述第四动力装置连接，所述第一连接件为L形连接件，所述第三动力装置输出轴与所述第四动力装置输出轴正交，所述第四动力装置能够在所述第三动力装置的驱动下绕所述第三动力装置输出轴转动；所述第四动力装置输出端与所述腕关节训练模块连接，所述腕关节训练模块能够在所述第四动力装置的驱动下沿所述第四动力装置输出轴转动；

所述腕关节训练模块，包括第五关节组件和第六关节组件，所述第五关节组件包括第五动力装置和弧形轨道，所述弧形轨道上方设置有第二固定部，所述第二固定部用于固定人体前臂，所述第二固定部与所述第五动力装置连接，所述第五动力装置的输出端活动设置于所述弧形轨道，所述第二固定部能够在所述第五动力装置的驱动下带动人体前臂沿所述弧形轨道运动，所述第六关节组件包括第六动力装置和抓握手柄，所述抓握手柄在所述第六动力装置的驱动下绕大体为竖直方向的轴线可转动地安装于一个固定件，所述固定件滑动安装于所述第五动力装置。

在一些优选技术方案中，所述上臂机构包括第一连杆以及与所述第一连杆平行设置的第二连杆，所述第一固定部设置于所述第一连杆上，所述第一连杆设置于所述第二连杆上方相对于所述第二连杆可滑动安装；

所述第二连杆可转动的安装于所述支撑架，所述第二连杆能够在所述第二动力装置的驱动下带动所述第一连杆绕大体为水平方向的轴线转动。