[发明专利]一种绳驱动康复机器人的绳索导向装置

说明书

本发明公开了一种绳驱动康复机器人的绳索导向装置，该导向装置包括安装板和滑轮机构，滑轮机构包括滑轮和安装组件，滑轮装配于安装组件上，安装组件通过转轴与安装板连接，滑轮上设有与绳索配合的导向槽，绳索在移动时可带动滑轮绕转轴转动。本发明绳驱动康复机器人的绳索导向装置通过将滑轮装配于安装组件上，将安装组件通过转轴与安装板连接，并在滑轮上设有与绳索配合的导向槽，绳索在移动时可带动滑轮绕转轴转动。减小了绳索与滑轮之间的摩擦力，保证绳索同患肢之间的随动，保证绳索上力的传递性能，减少绳索的磨损，延长绳索的使用寿命。

技术领域

本发明涉及康复训练设备技术领域，特别涉及一种绳驱动康复机器人的绳索导向装置。

背景技术

如今社会老龄化趋势明显，再加上因交通事故等意外引起的肢体功能障碍患者越来越多。传统的康复机器人大多通过机械外骨骼带动患肢做重复性的康复训练动作来帮助患者恢复，而外骨骼由于其刚性强度高，往往容易对患者恢复过程中造成影响，因此越来越多的学者采用绳索这种柔性材料取代刚性连杆作为驱动元件，可以大大降低关节质量且不会对患者造成伤害。

采用绳驱动的康复机器人，由于患肢在训练过程中需要不断变化位置，如下肢步态康复训练、上肢肩关节康复训练等，绳索在运动时必须配备导向装置才能保证康复训练的正常进行。

目前用于康复训练机器人的绳索导向装置一般采用单个滑轮，起到换向的作用。滑轮往往固定在机器人支架上，且与支架相对静止。然而在实际的康复训练当中，患肢需要不断重复性的运动，运动过程中患肢空间的位置是不断变化的，因此传统的固定在支架上的单个滑轮导向装置很难保证绳索同患肢之间的随动，绳索的力传递性能会大大降低，同时由于需要保证患肢的位置，绳索在滑轮槽轮中会产生偏角，此时绳索与滑轮之间的滑动摩擦力大大增加，长时间下去会对绳索产生磨损，不仅影响了绳索的正常工作，而且缩短了绳索的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题的是提供一种结构合理，寿命长的绳驱动康复机器人的绳索导向装置。

为了解决上述问题，本发明提供了一种绳驱动康复机器人的绳索导向装置，包括：

安装板；

滑轮机构，所述滑轮机构包括滑轮和安装组件，所述滑轮装配于所述安装组件上，所述安装组件通过转轴与所述安装板连接，所述滑轮上设有与绳索配合的导向槽，绳索在移动时可带动所述滑轮绕所述转轴转动。

作为本发明的进一步改进，所述滑轮包括第一定滑轮、第二定滑轮和第三定滑轮，所述第二定滑轮设于所述第一定滑轮和第三定滑轮之间，绳索依次绕设在所述第一定滑轮、第二定滑轮和第三定滑轮上，所述安装组件包括连接板、第一支架、第二支架和第三支架，所述第一定滑轮、第二定滑轮和第三定滑轮分别通过所述第一支架、第二支架和第三支架与所述连接板连接。

作为本发明的进一步改进，所述第二支架与所述连接板之间设有拉压力传感器，用于测量绳索上的拉力。

作为本发明的进一步改进，所述第二定滑轮两边的绳索平行设置。

作为本发明的进一步改进，所述第二支架上设有第一旋转编码器，所述第一旋转编码器用于检测所述第二定滑轮的转动量，进而得到绳索的伸缩量。

作为本发明的进一步改进，所述安装板上设有旋转限位槽，所述安装组件上设有与所述限位槽配合的限位销，所述限位销与所述旋转限位槽配合限制所述安装组件的旋转范围。

作为本发明的进一步改进，所述旋转限位槽为弧形。

作为本发明的进一步改进，所述安装板上固定有轴承座，所述转轴与所述轴承座连接，所述轴承座上设有第二旋转编码器，所述第二旋转编码器用于检测所述转轴的转动量。