[发明专利]一种家用便携型肘关节功能辅助器具及控制方法

权利要求书

1.一种家用便携型肘关节功能辅助器具，其特征在于，包括：

动力传送机构，包括壳体以及设置在所述壳体内的同步带；

驱动机构，包括与所述同步带连接的驱动电机以及与所述驱动电机连接的用于采集实时电流数据的电流传感器；

肘部托盘，与所述驱动电机固定连接，用于放置肘部；

肘部运动执行机构，包括设置在所述壳体内的从动轴、与所述从动轴连接的前臂连杆、与所述从动轴连接的异形轴、与所述从动轴连接的卷簧、设置在所述卷簧外部的机盖以及与所述机盖配合连接的透盖；

前臂托盘，与所述前臂连杆固定连接，用于放置前臂；以及

中央控制模块，用于进行控制，包括操作界面、中央控制器以及电机驱动器，

其中，所述从动轴处还设有加速度传感器，用于采集转动速度，

所述异形轴的两端分别设有平切面和矩形凸台，该平切面连接有角速度传感器，用于实时监测转动角度，

所述前臂托盘处还设有压力传感器点阵，用于获取目标位置压力信息，包括获取患者手臂与所述手臂托盘的接触面的压力分布信息以及压力数据的大小、压力数据变化趋势，

所述电流传感器、所述加速度传感器、所述角速度传感器以及所述压力传感器点阵均与所述中央控制器通信连接来将采集的数据传输给所述中央控制器进行数据处理，并将数据在所述操作界面进行显示，

所述电机驱动器通过Modbus总线与所述驱动电机连接，用于控制所述驱动电机。

2.根据权利要求1所述的家用便携型肘关节功能辅助器具，其特征在于：

其中，所述透盖上还设有六个均匀分布的矩形槽，所述机盖上还设有六个均匀分布的凸台，所述透盖和所述机盖通过所述矩形槽和所述凸台进行配合连接，

所述透盖通过所述矩形槽和所述凸台的配合变动进行转动来定量调节所述卷簧的预紧力，所述透盖单次转动角度为60°。

3.根据权利要求1所述的家用便携型肘关节功能辅助器具，其特征在于：

其中，所述同步带围绕所述驱动电机的转轴和所述从动轴进行设置，所述驱动电机通过所述同步带驱动所述从动轴进行转动来带动所述前臂连杆进行运动。

4.根据权利要求1所述的家用便携型肘关节功能辅助器具，其特征在于：

其中，所述透盖的中心还设有透盖通孔，所述异形轴还设有异形轴法兰，

所述透盖通孔与所述异形轴配合使用，所述透盖通孔的孔径略大于所述异形轴法兰的直径。

5.根据权利要求1所述的家用便携型肘关节功能辅助器具，其特征在于：

其中，所述从动轴还设有大矩形切口，所述矩形凸台与所述大矩形切口配合使用，所述从动轴通过所述大矩形切口带动所述异形轴运动，使得所述从动轴和所述异形轴的运动特征一致，并进一步带动所述角度传感器运动来测量旋转角度，

所述矩形凸台的厚度小于所述大矩形切口的开口宽度的1％。

6.根据权利要求1所述的家用便携型肘关节功能辅助器具，其特征在于：

其中，所述透盖内还设有凹槽来容纳所述卷簧，该凹槽设有一个侧边凸起，所述卷簧的一端与所述从动轴固定连接，另一端固定在所述侧边凸起内与所述透盖进行固定连接，通过转动所述透盖来调节所述卷簧的预紧力，提供大小不同的助力效果。

7.根据权利要求1所述的家用便携型肘关节功能辅助器具，其特征在于：

其中，所述压力传感器点阵为8*8点阵，大小为7cm*5cm，压力采集范围在0.01N～100N，

所述压力分布信息包括所述压力传感器点阵所采集的压力数据在患者手臂的分布坐标值，用于检测手臂的放置位置。