[发明专利]一种含被动滑动副的上肢康复外骨骼机构

摘要

本发明涉及一种含被动滑动副的上肢康复外骨骼机构，该上肢康复外骨骼机构包括5个主动关节、4个被动滑动副及3个调整单元，5个主动关节借鉴人体上肢的形态呈串联排布，通过引入4个被动滑动副，将该上肢康复外骨骼机构转化为恰约束系统。第一被动滑动和第二被动滑动副采用双导轨和滑块结构，第三被动滑动副和第四被动滑动副采用双光杆和直线轴承机构，同时，在被动滑动副中增设拉伸弹簧和压簧，使得被动滑动副具有一定的柔弹性，能够对外骨骼主动关节及人体上肢提供一定的支撑作用。在该上肢康复外骨骼机构中引入3个调整单元，能够适应不同患者的身体尺寸，增加该机构的通用性。

主权项

1.一种含被动滑动副的上肢康复外骨骼机构，其特征在于，该上肢康复外骨骼机构包括5个主动关节、4个被动滑动副及3个调整单元，主动关节包括第一关节、第二关节、第三关节、第四关节及第五关节，被动滑动副包括第一被动滑动副、第二被动滑动副、第三被动滑动副及第四被动滑动副，调整单元包括可调转盘、丝杠调整单元及导杆调整单元；该上肢康复外骨骼机构通过可调转盘安装在升降柱的顶端，升降柱的下部连接装置底板，调整升降柱的高度以适应不同患者的身高尺寸；可调转盘分别连接悬臂梁与主动关节及被动滑动副，主动关节及被动滑动副安装在悬臂梁的末端，通过转动可调转盘，调整悬臂梁及主动关节偏离中心面的距离；第一被动滑动副及第二被动滑动副水平垂直安装在悬臂梁末端下部，且各滑动副中设置了两个拉伸弹簧，以提高滑动副的弹性和对主动关节的支撑作用；第一关节竖直地安装在两被动滑动副的下部，第一关节的轴线竖直指向人体盂肱关节的中心；第二关节通过侧立板连接第一关节，第二关节垂直地安装在侧立板上，第二关节的轴线水平地指向人体盂肱关节的中心；第三关节安装在第二关节的旋转臂上，第三关节的轴线沿人体上臂指向人体盂肱关节的中心；丝杠调整单元安装在旋转臂与第三关节之间，通过调整第三关节沿自身轴线方向的位置，以适应不同患者的上臂尺寸；第三被动滑动副设置在第三关节的外半环内，第三被动滑动副的内半环与人体上臂绑缚连接，采用直线轴承的方式，使得内半环能够沿外半环相对滑动，且两者之间设置了四个压簧，第三被动滑动副用于补偿及适应人体上肢在抬升过程中上臂与第三关节的位移偏离；第四关节与人体肘关节相对应，第四关节连接第三关节与第五关节；第五关节的五级箱体上安装了第四被动滑动副，在第四被动滑动副内设置了四个压簧，第四被动滑动副包括固定半环、滑动半环、二级直线轴承、二级光杆及二级压簧；滑动半环能够沿固定半环滑动，滑动半环与人体前臂绑缚连接，以补偿及适应人体前臂相对于第五关节的位移变化；导杆调整单元安装在五级箱体上，手柄及夹持架安装在两根光杆上，能够沿光杆移动，以适应不同患者的前臂尺寸。