[发明专利]自适应前臂肌群康复装置

摘要

本发明属于康复辅具领域，提供了一种自适应前臂肌群康复装置，包括可调力矩动力单元、支承执行部件、测量单元、运动逆止单元和控制器单元；可调力矩动力单元包括电机、蜗杆减速器和磁粉离合器，改变磁粉离合器励磁电流调节输出扭矩；支承执行部件包括手掌托板和肘托架；测量单元包括扭矩传感器和编码器，扭矩传感器用于检测手掌托板得到的驱动力矩或受到的阻尼，编码器用于检测手掌托板轴的转角和转速，获得的信号传至控制器单元；运动逆止单元包括两个装在同一轴上且转向相反的单向离合器，单向离合器的外环分别与两个电磁制动器相连；通过对偏瘫患者前臂肌群进行牵伸康复训练，以缓解前臂肌群痉挛。

主权项

一种自适应前臂肌群康复装置，其特征在于，该自适应前臂肌群康复装置包括可调力矩动力单元、支承执行部件、测量单元、运动逆止单元和控制器单元；所述的可调力矩动力单元包括电机、蜗杆减速器和磁粉离合器，可通过改变磁粉离合器励磁电流调节输出扭矩；电机的输出轴与蜗杆减速器的输入轴刚性相连，蜗杆减速器的输出轴经联轴器与磁粉离合器的输入轴相连，磁粉离合器的输出轴用键与输出轴a相连，输出轴a的驱动扭矩通过改变磁粉离合器的励磁电流调节；当完全断电时，输出轴a与动力源脱离；可调力矩动力单元通过输出轴a与支承执行部件连接；所述的支承执行部件包括手掌托板和肘托架，用以支承固定患者手掌、带动患手运动，对前臂肌群进行牵拉，缓解痉挛；所述的测量单元包括扭矩传感器和编码器，并将获得的信号传至控制器单元；扭矩传感器用于检测手掌托板得到的驱动力矩或受到的阻尼，编码器用于检测手掌托板轴的转角和转速；输出轴a右端的外圆柱面装有用键连接的主动齿形带轮，输出轴a的内孔与扭矩传感器的轴用键相连，输出轴a左端穿过蜗杆减速器的空心输出轴与编码器的输入轴连接，编码器测量输出轴a的转角与转速；扭矩传感器的一侧轴与手掌托板用键连接，其测出输出轴a与手掌托板之间的扭矩，即为作用在患手上的扭矩；患手固定在手掌托板上，前臂放在高度可调的肘托架上，高度合适后固定住；所述的运动逆止单元通过齿形带与输出轴a连接；主动齿形带轮与从动齿形带轮之间用齿形带连接，所述的运动逆止单元包括两个装在从动齿形带轮轴上且转向相反的单向离合器，单向离合器的外环分别与两个电磁制动器相连，其中一个电磁制动器加电时，允许轴向指定的方向转动，禁止轴向反向转动；当电磁制动器通电时，允许手掌托板轴向指定的方向转动，禁止手掌托板轴向反向转动；当患者需要左手或右手进行康复训练时，选定对应的电磁制动器，即与之相适应；所述的控制器单元包括单片机、液晶显示和输入按键，用以设定转角、转速和扭矩阈值，接收测量单元信号，与设定值比较，并按控制逻辑发出控制指令。