[发明专利]一种气压驱动带腕部回转训练的外骨骼式上肢康复机器人

权利要求书

1.一种气压驱动带腕部回转训练的外骨骼式上肢康复机器人，其特征在于：包括依次水平连接的末端机构（3）、小臂（2）、大臂（1），所述末端机构（3）、小臂（2）、大臂（1）构成四自由度的康复机器人，所述康复机器人由支撑机构（4）支撑；

所述大臂（1）有两个自由度，通过驱动机构Ⅰ实现肩部在平面上的外展、内收和矢状面上的弯曲、伸展运动；

所述小臂（2）有两个自由度，通过驱动机构Ⅱ实现小臂在平面上的外展、内收和冠状面上的内旋、外旋运动。

2.根据权利要求1所述的一种气压驱动带腕部回转训练的外骨骼式上肢康复机器人，其特征在于：所述驱动机构Ⅰ包括竖直设置的摆动气缸Ⅰ（102）和水平设置的摆动气缸Ⅱ（108）；

所述摆动气缸Ⅰ（102）的输出轴连接有小齿轮Ⅰ（104），所述小齿轮Ⅰ（104）与外齿转盘支承Ⅰ（105）啮合传动，所述外齿转盘支承（105）的内径与其上方T型连接板（403）的水平板连接，所述外齿转盘支承（105）的外径通过底部的肩部钣金件（106）与摆动气缸Ⅱ（108）连接；

所述摆动气缸Ⅱ（108）的输出轴穿过肩部钣金件（106）且连接有小齿轮Ⅱ（109），所述小齿轮Ⅱ（109）通过底部设置的外齿转盘支承Ⅱ（110）与大臂（1）连接，所述小齿轮Ⅱ（109）与外齿转盘支承Ⅱ（110）相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种气压驱动带腕部回转训练的外骨骼式上肢康复机器人，其特征在于：所述大臂（1）与小臂（2）通过连接机构连接，且在大臂（1）与小臂（2）连接处的底部设置有带轮（118），所述带轮（118）通过同步带Ⅱ（119）连接有同步带轮Ⅱ（120）；

所述驱动机构Ⅱ包括位于同步带轮Ⅱ（120）下方的摆动气缸Ⅲ（116），所述同步带轮Ⅱ（120）与摆动气缸Ⅲ（116）的输出轴连接，所述摆动气缸Ⅲ（116）由支承架（115）支撑，且支承架（115）通过梯形连接板（113）与连接机构远离带轮一端的底部连接。

4.根据权利要求3所述的一种气压驱动带腕部回转训练的外骨骼式上肢康复机器人，其特征在于：所述连接机构包括大臂固定架（111），所述大臂固定架（111）设置在大臂（1）靠近小臂的一端，所述大臂固定架（111）的上板连接有大臂前端支承架（112b），所述大臂固定架（111）的下板连接有大臂前端支承架（112a），所述小臂（2）的一端分别通过大臂前端支承架（112a）、大臂前端支承架（112b）与大臂相连。

5.根据权利要求4所述的一种气压驱动带腕部回转训练的外骨骼式上肢康复机器人，其特征在于：在大臂（1）上水平开有两条长槽孔，所述大臂固定架（111）通过对应设置在两条长槽孔内的螺栓连接在大臂（1）上，通过调节螺栓移动大臂固定架（111）进而调整大臂（1）的长度。

6.根据权利要求1或3所述的一种气压驱动带腕部回转训练的外骨骼式上肢康复机器人，其特征在于：所述驱动机构Ⅱ还包括摆动气缸Ⅳ（203），所述小臂（2）远离大臂的一端设置有小臂固定架（201），所述小臂固定架（201）通过梯形连接架（209）连接有摆动气缸法兰板（202），所述摆动气缸Ⅳ（203）通过气缸法兰Ⅱ（210）与摆动气缸法兰板（202）连接，所述摆动气缸Ⅳ（203）的输出轴连接有同步带轮Ⅰ（204），所述同步带轮Ⅰ（204）通过同步带Ⅰ（211）连接有半圆弧导轨（206），所述半圆弧导轨（206）连接有导轨基体半圆弧件（207），在半圆弧导轨（206）上设置有导轨滑块（205），所述半圆弧导轨（206）可以沿导轨滑块（205）来回滑动。

7.根据权利要求6所述的一种气压驱动带腕部回转训练的外骨骼式上肢康复机器人，其特征在于：所述导轨滑块（205）与摆动气缸法兰板（202）的侧板固定连接，所述同步带Ⅱ（211）分别连接在半圆弧导轨（206）的上下两端，且在半圆弧导轨（206）两端设置有限位块，摆动气缸Ⅳ（203）旋转带动半圆弧导轨（206）相对气缸法兰板（202）摆动进行内外旋运动，实现小臂的的内旋和外旋训练。