[发明专利]一种间接驱动上肢康复机器人

摘要

本发明公开了一种间接驱动上肢康复机器人，该机器人包括上肩关节组件、平肩关节组件、立肩关节组件、肘关节组件、腕关节组件、机架和电机箱；所述机架与电机箱连接；所述上肩关节组件固定在机架上；所述平肩关节组件与上肩关节组件连接；所述立肩关节组件与平肩关节组件连接；所述肘关节组件与立肩关节组件连接；所述腕关节组件与肘关节组件连接。该机器人将传统上肢康复机器人关节的直接驱动方式改为间接驱动方式，机械臂更加轻便，控制更加容易，灵活性更高。患者肩关节能够实现平展、屈伸、展收运动，肘关节可以实现屈伸运动，腕关节可以实现屈伸运动，可以单个运动训练，也可以连贯训练运动。

主权项

一种间接驱动上肢康复机器人，其特征在于该机器人包括上肩关节组件、平肩关节组件、立肩关节组件、肘关节组件、腕关节组件、机架和电机箱；所述机架与电机箱连接；所述上肩关节组件固定在机架上；所述平肩关节组件与上肩关节组件连接；所述立肩关节组件与平肩关节组件连接；所述肘关节组件与立肩关节组件连接；所述腕关节组件与肘关节组件连接；所述上肩关节组件包括上肩关节同步带轮、上肩关节同步带、上肩关节轴、上肩关节轴承连接座、上肩关节轴承、第一法兰盘、辅助支撑组件、上肩关节滑轨、上肩关节滑块固定钉、上肩关节滑块、第一导管杆、上肩关节弹簧、上肩关节弹簧预紧销、上肩T形板块、上肩关节钢丝绳、上肩关节钢丝绳线管和上肩关节角度位移传感器；所述辅助支撑组件固定在机架上，辅助支撑组件上端穿过机架与上肩关节轴承的内圈连接；上肩关节轴承的外圈固定在上肩关节轴承连接座内部；所述上肩关节轴承连接座下端与辅助支撑组件上端连接；所述上肩关节轴一端与上肩关节轴承连接座的上端配合，上肩关节轴中部安装有上肩关节同步带轮，上肩关节轴另一端与上肩关节角度位移传感器的轴心连接；所述上肩关节同步带轮与上肩关节同步带相互啮合；所述上肩关节角度位移传感器的外表面与上肩关节轴承盒固定连接；所述上肩关节轴承连接座通过第一法兰盘与第一导管杆连接；所述上肩关节滑轨固定在机架上；所述上肩关节滑块下表面通过上肩关节滑块固定钉与上肩关节滑轨连接；所述上肩T形板块安装在上肩关节滑块的上表面；所述上肩关节同步带的一端与上肩关节弹簧连接，另一端与上肩关节钢丝绳连接；上肩关节弹簧的另一端连接上肩关节弹簧预紧销的一端，上肩关节弹簧预紧销的另一端与上肩T形板块连接；上肩关节钢丝绳另一端穿过上肩关节钢丝绳线管与电机箱中的对应电机主动轮连接；上肩关节钢丝绳线管的另一端穿过上肩T形板块的沉头孔与电机箱中的钢丝绳线管固定架连接；所述平肩关节组件包括平肩关节钢丝绳线管、平肩T形板块、第二法兰盘、平肩关节滑轨、平肩关节滑块、平肩关节滑块固定钉、平肩关节第一连接件、平肩关节同步带轮、平肩关节同步带、平肩关节第一端盖、平肩关节轴承、平肩关节轴承连接座、平肩关节轴、平肩关节第二端盖、平肩关节弹簧预紧销、平肩关节弹簧、平肩关节钢丝绳、平肩关节第二连接件、第三法兰盘和平肩关节角度位移传感器；所述第一导管杆另一端通过第二法兰盘与平肩关节第一连接件连接；所述平肩关节轴承连接座与平肩关节第一连接件连接；所述平肩关节轴承外圈固定在平肩关节轴承连接座内部；所述平肩关节第一端盖和平肩关节第二端盖固定在平肩关节轴承连接座的两个端面上；所述平肩关节轴中部与平肩关节轴承的内圈连接，一端穿过平肩关节第一端盖依次与平肩关节同步带轮和平肩关节角度位移传感器的轴心连接；所述平肩关节同步带轮与平肩关节同步带相互啮合；所述平肩关节轴的另一端穿过平肩关节第一端盖与平肩关节第二连接件连接，平肩关节第二连接件另一端连接第三法兰盘；所述平肩关节角度位移传感器的外表面与平肩关节第一端盖固定连接；所述平肩关节滑轨固定在平肩关节第一连接件上；所述平肩关节滑块下表面通过平肩关节滑块固定钉与平肩关节滑轨连接；所述平肩T形板块固定在平肩关节滑块上表面；所述平肩关节同步带的一端与平肩关节弹簧连接，另一端与平肩关节钢丝绳连接；平肩关节弹簧的另一端连接平肩关节弹簧预紧销的一端，平肩关节弹簧预紧销的另一端与平肩T形板块连接；平肩关节钢丝绳另一端穿过平肩关节钢丝绳线管与电机箱中的对应电机主动轮连接；平肩关节钢丝绳线管的另一端穿过平肩T形板块的沉头孔与电机箱中的钢丝绳线管固定架连接；所述立肩关节组件包括立肩关节滑轨、立肩关节滑块、立肩关节滑块固定钉、立肩关节第一连接件、立肩关节钢丝绳线管、立肩T形板块、立肩关节弹簧预紧销、立肩关节弹簧、立肩关节钢丝绳、立肩关节同步带、立肩关节同步带轮、立肩关节轴、立肩关节第一端盖、立肩关节轴承、立肩关节轴承连接座、立肩关节第二端盖、立肩关节第二连接件、立肩关节第三连接件、立肩关节角度位移传感器；所述第三法兰盘与立肩关节第一连接件连接；所述立肩关节轴承连接座与立肩关节第一连接件连接；所述立肩关节轴承外圈固定在立肩关节轴承连接座内部；所述立肩关节第一端盖和立肩关节第二端盖固定在立肩关节轴承连接座的两个端面上；所述立肩关节轴中部与立肩关节轴承的内圈连接，一端穿过立肩关节第一端盖依次与立肩关节同步带轮和立肩关节角度位移传感器的轴心固定连接；所述立肩关节同步带轮与立肩关节同步带相互啮合；所述立肩关节轴的另一端穿过立肩关节第二端盖与立肩关节第二连接件连接，立肩关节第二连接件另一端与立肩关节第三连接件连接；所述立肩关节角度位移传感器的外表面与立肩关节第一端盖固定连接；所述立肩关节滑块固定在立肩关节第一连接件上；所述立肩关节滑块下表面通过立肩关节滑块固定钉与立肩关节滑轨连接；所述立肩T形板块固定在立肩关节滑块上表面；所述立肩关节同步带的一端与立肩关节弹簧连接，另一端与立肩关节钢丝绳连接；立肩关节弹簧的另一端连接立肩关节弹簧预紧销的一端，立肩关节弹簧预紧销的另一端与立肩T形板块连接；立肩关节钢丝绳另一端穿过立肩关节钢丝绳线管与电机箱中的对应电机主动轮连接；立肩关节钢丝绳线管的另一端穿过立肩T形板块的沉头孔与电机箱中的钢丝绳线管固定架连接；所述肘关节组件包括肘关节第一连接件、上臂固定板、肘关节钢丝绳线管、肘关节T形板块、肘关节钢丝绳、肘关节弹簧预紧销、肘关节弹簧、肘关节同步带、肘关节滑块、肘关节滑轨、肘关节第二连接件、肘关节同步带轮、肘关节轴承、肘关节轴、肘关节轴承、肘关节第一端盖、肘关节轴承连接座、肘关节第二端盖、肘关节角度位移传感器和肘关节滑块固定钉；所述立肩关节第三连接件另一端与肘关节第一连接件连接；所述上臂固定板与肘关节第一连接件连接；所述肘关节第二连接件与上臂固定板连接；所述肘关节轴承连接座固定在肘关节第二连接件上；所述肘关节轴承外圈固定在肘关节轴承连接座内部；所述肘关节第一端盖和肘关节第二端盖固定在肘关节轴承连接座的两个端面上；所述肘关节轴中部与肘关节轴承的内圈连接，一端穿过肘关节第一端盖依次与肘关节同步带轮和肘关节角度位移传感器的轴心固定连接；所述肘关节同步带轮与肘关节同步带相互啮合；所述肘关节角度位移传感器的外表面与肘关节第一端盖固定连接；所述肘关节滑轨固定在肘关节第二连接件上；所述肘关节滑块下表面通过肘关节滑块固定钉与肘关节滑轨连接；所述肘关节T形板块固定在肘关节滑块上表面；所述肘关节同步带的一端与肘关节弹簧连接，另一端与肘关节钢丝绳连接；肘关节弹簧的另一端连接肘关节弹簧预紧销的一端，肘关节弹簧预紧销的另一端与肘关节T形板块连接；肘关节钢丝绳另一端穿过肘关节钢丝绳线管与电机箱中的对应电机主动轮连接；肘关节钢丝绳线管的另一端穿过肘关节T形板块的沉头孔与电机箱中的钢丝绳线管固定架连接；所述腕关节组件包括腕关节第一连接件、腕关节矩形板、腕关节弹簧预紧销、腕关节弹簧、腕关节同步带、腕关节第二连接件、手掌固定板、腕关节钢丝绳线管、腕关节钢丝绳、腕关节同步带轮、腕关节轴、腕关节角度位移传感器和腕关节第三连接件；所述肘关节轴另一端穿过肘关节第二端盖与腕关节第一连接件连接；所述腕关节第一连接件的另一端安装有腕关节轴；所述腕关节轴的中部安装有腕关节同步带轮；所述腕关节轴的两轴端分别与腕关节第二连接件和腕关节第三连接件连接，腕关节第二连接件和腕关节第三连接件的另一端分别与手掌固定板连接；所述腕关节轴的末端与腕关节角度位移传感器的轴心固定连接；所述腕关节角度位移传感器的外表面与腕关节第一连接件固定连接；所述腕关节同步带轮与腕关节同步带相互啮合，腕关节同步带的一端与腕关节弹簧连接，另一端与腕关节钢丝绳连接；所述腕关节矩形板的侧面与腕关节第一连接件连接；所述腕关节弹簧的另一端与腕关节弹簧预紧销连接，腕关节弹簧预紧销的另一端与腕关节矩形板连接；腕关节钢丝绳另一端穿过腕关节钢丝绳线管与电机箱中的对应电机主动轮连接；腕关节钢丝绳线管的另一端穿过腕关节矩形板的沉头孔与电机箱中的钢丝绳线管固定架连接；所述电机箱包括主动轮、电机、钢丝绳线管固定架和机箱板；所述电机固定在机箱板上，电机的输出端轴穿过机箱板的孔与主动轮连接；所述钢丝绳线管固定架固定在机箱板上；所述上肩关节钢丝绳、平肩关节钢丝绳、立肩关节钢丝绳、肘关节钢丝绳和腕关节钢丝绳的另一端分别与各自的主动轮连接；所述上肩关节钢丝绳线管、平肩关节钢丝绳线管、立肩关节钢丝绳线管、肘关节钢丝绳线管和腕关节钢丝绳线管的另一端分别安装在钢丝绳线管固定架上。