[实用新型]外骨骼旋转关节及外骨骼康复机器人

说明书

本实用新型提供了一种外骨骼旋转关节及外骨骼康复机器人，涉及康复设备技术领域，为解决现有上臂旋内旋外结构以及前臂旋前旋后结构加工困难、成本高的问题而设计。该外骨骼旋转关节包括基座、第一连杆、第二连杆、摆动件和固定件，第一连杆和第二连杆平行且间隔设置；摆动件可摆动地设置于基座，且摆动件与第一连杆和第二连杆同时枢接；固定件被配置为与外骨骼连接，固定件与第一连杆和第二连杆同时枢接，且固定件、第一连杆、摆动件和第二连杆形成四连杆机构。该外骨骼康复机器人包括上述外骨骼旋转关节。本实用新型提供的外骨骼旋转关节及外骨骼康复机器人易于加工制造、成本低。

技术领域

本实用新型涉及康复设备技术领域，具体而言，涉及一种外骨骼旋转关机及外骨骼康复机器人。

背景技术

脑卒中俗称中风，是由于脑血管堵塞或破裂而造成的急性脑血管循环障碍疾病，具有高发病率、高死亡率、高致残率和高复发率等特点。中风所导致的运动神经受损会使患者出现偏瘫，造成患侧肢体的运动功能障碍，给患者的日常生活和工作带来了极大阻碍，严重危害身心健康。在传统的偏瘫临床治疗中，医师通常以徒手方式对患者进行一对一的康复治疗，受到医师个人的医疗手段、治疗经验和主观意识等方面的影响，会使患者接受的治疗效果存在较大差异。另外，治疗过程劳动强度大、护理成本高，而且，医师和患者的数量比例严重失衡，难以满足日益增长的医疗需求。

近几十年来，外骨骼康复机器人逐渐成为神经功能康复治疗领域的研究热点，它可以辅助甚至替代医师为患者提供持续、有效以及更加具有针对性的康复训练治疗，以缓解康复医疗人力资源紧缺问题，而且，外骨骼康复机器人还可以实时记录患者的治疗数据，为病情评估和方案改进提供客观依据。目前，现有的外骨骼康复机器人能够实现多个自由度的康复训练，其中，肩旋内旋外以及前臂旋前旋后这两个自由度，由于旋转轴为手臂长轴，因此较难实现，国内外通常采用半圆形滑动导轨来完成。

上述利用半圆形导轨实现肩旋内旋外、前臂旋前旋后的方式，虽然简单直接，但是也存在着许多缺点：首先，钢制的弧形导轨体积大、重量重，造成外骨骼康复机器人整体重量偏重；其次，弧形导轨由于结构特殊，导致加工困难，因此价格昂贵；再次，弧形导轨的摩擦阻尼较大，使用时运动不流畅，影响康复训练效果；最后，弧形导轨通常采用形锁合的连接方式，刚度较差，导致外骨骼康复机器人的整体稳定性不足。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提供一种外骨骼旋转关节，以解决现有上臂旋内旋外结构以及前臂旋前旋后结构加工困难、成本高的技术问题。

本实用新型提供的外骨骼旋转关节，包括基座、第一连杆、第二连杆、摆动件和固定件。

所述第一连杆和所述第二连杆平行且间隔设置；所述摆动件可摆动地设置于所述基座，且所述摆动件与所述第一连杆和所述第二连杆同时枢接；所述固定件被配置为与外骨骼连接，所述固定件与所述第一连杆和所述第二连杆同时枢接，且所述固定件、所述第一连杆、所述摆动件和所述第二连杆形成四连杆机构，其中，所述摆动件能够在带动所述第一连杆靠近外骨骼的同时而所述第二连杆远离外骨骼，或者，在带动所述第一连杆远离外骨骼的同时而所述第二连杆靠近外骨骼。

进一步地，所述外骨骼的旋转中心、所述固定件与所述第一连杆的枢接点、所述第一连杆与所述摆动件的枢接点以及所述摆动件的摆动中心，四者连线形成平行四边形；所述外骨骼的旋转中心、所述固定件与所述第二连杆的枢接点、所述第二连杆与所述摆动件的枢接点以及所述摆动件的摆动中心，四者连线形成平行四边形。

进一步地，所述外骨骼旋转关节还包括连架杆，所述连架杆与所述基座枢接，所述连架杆还与所述第一连杆和所述第二连杆枢接；所述连架杆与所述基座的枢接点、所述连架杆与所述第一连杆的枢接点、所述第一连杆与所述摆动件的枢接点以及所述摆动件的摆动中心，四者连线形成平行四边形；所述连架杆与所述基座的枢接点、所述连架杆与所述第二连杆的枢接点、所述第二连杆与所述摆动件的枢接点以及所述摆动件的摆动中心，四者连线形成平行四边形。