[发明专利]一种人机相容型肘腕康复机器人

权利要求书

1.一种人机相容型肘腕康复机器人，其特征在于，主要包括：肘处屈\伸主动运动单元、肘处内旋\外旋主动运动单元、肘处被动运动单元、腕处外展\内收主动运动单元、腕处屈\伸主动运动单元、腕处被动运动单元，具体结构如下：

肘处屈\伸主动运动单元的顶部通过法兰盘一与肘处内旋\外旋主动运动单元的前臂架传动连接，肘处内旋\外旋主动运动单元通过右臂内侧与肘处被动运动单元的限位块一连接，肘处内旋\外旋主动运动单元分别通过左臂、右臂与腕处外展\内收主动运动单元的左伸缩板、右伸缩板连接，腕处外展\内收主动运动单元通过安装孔与腕处屈\伸主动运动单元的转动轴传动连接，腕处屈\伸主动运动单元通过转动轴与腕处被动运动单元的限位块二传动连接。

2.按照权利要求1所述的人机相容型肘腕康复机器人，其特征在于，肘处屈\伸主动运动单元包括：轴承一、蜗杆、蜗轮、轴承二、基座、步进电机一、联轴器、电机固定座、输出轴、法兰盘一，具体结构如下：

基座为方框形结构，其上下两侧相对开设通孔，其左右两侧相对开设通孔；基座左侧通过螺栓与电机固定座固连，电机固定座与基座左侧通孔相对应，步进电机一与电机固定座通过螺栓固连，步进电机一的输出端安装联轴器；基座左侧通孔安装轴承一，基座下侧通孔安装轴承二；基座方框内沿水平方向设置蜗杆，步进电机一通过联轴器与蜗杆的一端连接，蜗杆的另一端穿设于轴承一内圈且与轴承一内圈配合传动连接；水平的蜗轮安装于蜗杆中部，其外侧与蜗杆啮合，输出轴的中部穿设固定于蜗轮中心孔，输出轴的上端为轴径较小的一端，该端穿过基座上侧通孔与法兰盘一中心孔连接，输出轴的下端插装于轴承二内圈且与轴承二内圈配合传动连接。

3.按照权利要求1所述的人机相容型肘腕康复机器人，其特征在于，肘处内旋\外旋主动运动单元包括：左臂、右臂、小齿轮、步进电机二、前臂架、大齿轮、轴承三，具体结构如下：

前臂架为竖直部分垂直设置于水平部分上的一体结构，步进电机二通过螺栓安装于前臂架的水平部分上，步进电机二输出端穿过前臂架的竖直部分下部通孔安装小齿轮，小齿轮与步进电机二配合，并与大齿轮啮合；大齿轮中心孔安装轴承三，轴承三内圈与前臂架的竖直部分配合并固连，轴承三外圈与大齿轮配合并固连，左臂、右臂相对平行设置于大齿轮的一侧，并与大齿轮固连。

4.按照权利要求1所述的人机相容型肘腕康复机器人，其特征在于，肘处被动运动单元包括：人机连接组件一、虎克副一、轴承四、滑动组件一、限位块一、导向轴一，具体结构如下：

虎克副一的一端与人机连接组件一通过螺栓固连，虎克副一的另一端通过轴承四与滑动组件一配合；其中：虎克副一的另一端插装于轴承四内圈，轴承四外圈与滑动组件一固连，两个导向轴一相对平行且穿设于滑动组件一，滑动组件一与两个导向轴一呈滑动配合，两个导向轴一的两端分别安装限位块一，限位块一与右臂固连。

5.按照权利要求1所述的人机相容型肘腕康复机器人，其特征在于，腕处外展\内收主动运动单元包括：左伸缩板、右伸缩板、步进电机三、法兰盘二、法兰盘三、步进电机四、连接架，具体结构如下：

连接架为两个相对平行设置的竖板之间，通过两个相对平行设置的横板连接而成的一体结构，其中：两个横板位于两个竖板的内侧下部，两个横板的中部相对开设安装孔；两个竖板的外侧上部分别安装步进电机三和步进电机四，步进电机三和步进电机四的电机机壳分别通过螺栓与相应竖板固连；

两个竖板的内侧上部分别安装左伸缩板、右伸缩板，右臂插装于右伸缩板并与右伸缩板伸缩配合，左臂插装于左伸缩板并与左伸缩板伸缩配合；左伸缩板、右伸缩板的内侧分别通过螺栓与法兰盘三、法兰盘二固连，步进电机四的电机轴穿过相应竖板、左伸缩板的中心孔并与法兰盘三通过轴承传动连接，步进电机三的电机轴穿过相应竖板、右伸缩板并与法兰盘二通过轴承传动连接。

6.按照权利要求5所述的人机相容型肘腕康复机器人，其特征在于，法兰盘二与右伸缩板固定连接，法兰盘二与步进电机三的电机轴通过轴承传动连接；法兰盘三与左伸缩板固定连接，法兰盘三与步进电机四的电机轴通过轴承传动连接。