[发明专利]上肢康复机器人系统

摘要

本发明涉及一种上肢康复机器人系统，所述系统包括计算机和康复机器人；所述计算机用于与所述康复机器人进行信息交互，记录训练信息，向所述康复机器人发送控制指令；并显示虚拟训练环境，提供康复训练视觉反馈，以及显示控制界面和康复训练信息；所述康复机器人作为系统执行机构，与所述计算机相连接，用于接收所述计算机控制指令，完成运动控制和末端力量输出，同时向所述计算机发送传感器数据。本发明上肢康复机器人系统，可以提供多种方式的上肢康复主被动训练，能够提高患者的训练积极性，提高康复的效率。

主权项

一种上肢康复机器人系统，其特征在于，所述系统包括计算机和康复机器人；所述计算机用于与所述康复机器人进行信息交互，记录训练信息，向所述康复机器人发送控制指令；并显示虚拟训练环境，提供康复训练视觉反馈，以及显示控制界面和康复训练信息；所述康复机器人作为系统执行机构，与所述计算机相连接，用于接收所述计算机的控制指令，完成运动控制和末端力量输出，同时向所述计算机发送传感器数据；所述计算机与康复机器人通过USB接口连接，并进行信息交互；所述计算机连接两台显示器，一台显示器用于向患者显示虚拟训练环境，提供康复训练视觉反馈，另一台显示器用于向康复治疗师显示控制界面和患者的康复训练信息；所述康复机器人具有五连杆并联结构，所述五连杆并联结构末端装有手柄用于与患者进行交互；所述手柄内装具有接触传感器和震动电机，所述手柄下装有多维力/力矩传感器，通过震动向患者进行训练提示操作；所述五连杆并联结构由四个连杆和两个转动轴组成，所述两个转动轴通过轴承固定在底座上；所述康复机器人由电机和磁制动器驱动，通过绳传动的方式驱动运动机构，所述电机上安装有位置传感器；钢丝绳缠绕在电机轴套和传动轮上，构成传动机构，放大电机和磁制动器的输出扭矩，驱动连杆运动；所述五连杆并联结构由四个连杆和两个转动轴组成，所述两个转动轴通过轴承固定在底座上具体包括：第一电机和第一磁制动器通过第一轴套连接，第一传动轮和第一连杆通过第一轴连接，第一轴通过轴承固定在底座上，构成第一转动关节，第一轴套与第一传动轮上缠绕钢丝绳，将第一电机和第一磁制动器的输出传递到第一连杆；第二电机和第二磁制动器通过第二轴套连接，第二传动轮通过第二轴与第二连杆连接，第二轴通过轴承固定在底座上，构成第二转动关节，第二轴套与第二传动轮上缠绕钢丝绳，将第二电机和第二磁制动器的输出传递到第二连杆；第三连杆与第一连杆通过第三转动关节连接，第四连杆与第二连杆通过第四转动关节连接，第三连杆和第四连杆通过第五转动关节连接，第五转动关节上装有手柄；第一转动关节和第二转动关节不同轴，第一转动关节和第二转动关节之间的底座，以及第一连杆,第二连杆,第三连杆,第四连杆共同构成五连杆并联机构，患者训练时握住手柄，从手柄向底座看左右两侧各有两根连杆，成对称结构。