[发明专利]一种气动人工肌肉驱动的可穿戴式上肢康复训练装置

摘要

本发明涉及一种气动人工肌肉驱动的可穿戴式上肢康复训练装置。它包括后背支撑组件、肩关节上下摆机构、肩关节内外摆机构、肘关节摆动机构和腕关节摆动机构。所述后背支撑组件左上端通过塑料轴承与肩关节上下摆机构的第一关节轴转动连接，而左下端通过底板连接件与气动人工肌肉组件A下端转动连接；肩关节上下摆机构通过肩关节连接件分别与气动人工肌肉组件B、气动人工肌肉组件C和肘关节摆动机构上端的关节连接件转动连接；肩关节内外摆机构下端通过直角形连接件与肘关节摆动机构的大臂骨架固定连接；肘关节摆动机构下端通过小臂上骨架与腕关节摆动机构的小臂下骨架可调节移动连接。本发明具有重量轻、仿生性高、安全性好等特点。

主权项

一种气动人工肌肉驱动的可穿戴式上肢康复训练装置，包括后背支撑组件(I)、肩关节上下摆机构(II)、肩关节内外摆机构(III)、肘关节摆动机构(IV)和腕关节摆动机构(V)，其特征在于：所述后背支撑组件(I)左上端通过肩关节上下摆机构(II)中的第一塑料轴承（9）和第二塑料轴承（15）与肩关节上下摆机构(II)中的第一关节轴（10）转动连接，而左下端通过其中的底板连接件（2）与肩关节上下摆机构(II)中的气动人工肌肉组件A 下端转动连接；肩关节上下摆机构(II)通过其中的肩关节连接件（11）分别与肩关节内外摆机构(III)上端的气动人工肌肉组件B、气动人工肌肉组件C 和肘关节摆动机构(IV)上端的关节连接件（35）转动连接；肩关节内外摆机构(III)下端通过其中的直角形连接件（25）与肘关节摆动机构(IV)的大臂骨架（49）固定连接；肘关节摆动机构(IV)下端通过其中的小臂上骨架（42）与腕关节摆动机构(V)的小臂下骨架（60）可调节移动连接；所述肩关节上下摆机构(II)、肩关节内外摆机构(III)、肘关节摆动机构(IV)和腕关节摆动机构(V)的4 个关节运动间各自独立，互不干涉，各关节的运动范围可达：肩关节上下摆关节0~160 度，肩关节内外摆关节‑84 度~40 度，肘关节‑4 度~123度，腕关节‑32 度~32 度，保证康复训练时，关节接受较大范围训练；所述的肩关节上下摆机构(II)包括气动人工肌肉组件A、开口销（7）、圆盘连接销（8）、第一塑料轴承（9）、第一关节轴（10）、肩关节连接件（11）、第一传感器支架（12）、第一弹性联轴器（13）、第一角度传感器（14）和第二塑料轴承（15），所述气动人工肌肉组件A 上端与圆盘连接销（8）转动连接；开口销（7）与圆盘连接销（8）右端固定连接；圆盘连接销（8）与第一关节轴（10）的右端圆盘通过螺纹固定连接；第一塑料轴承（9）和第二塑料轴承（15）与后背支撑件（6）固定嵌套连接；肩关节连接件（11）通过键与第一关节轴（10）连接；第一传感器支架（12）右端与后背支撑件（6）固定连接，而左端与第一角度传感器（14）固定连接；第一弹性联轴器（13）左端与第一角度传感器（14）固定连接，右端与第一关节轴（10）固定连接；气动人工肌肉组件A 包括第十一塑料轴承（16）、左肌肉连接件（17）、第一气动人工肌肉（18）、右肌肉连接件（19）和第十二塑料轴承（20），第十一塑料轴承（16）和第十二塑料轴承（20）分别与左肌肉连接件（17）和右肌肉连接件（19）固定连接，左肌肉连接件（17）和右肌肉连接件（19）分别与第一气动人工肌肉（18）固定连接。