[发明专利]一种康复机器人手臂重力平衡装置

摘要

本发明公开了一种康复机器人手臂的重力平衡装置，属于康复机器人领域，包括：肩关节连接件、大臂连接件和重力平衡组件；肩关节连接件和大臂连接件按照人体仿生学结构可枢转地连接，以模拟人体大臂绕肩关节的旋转运动；重力平衡组件包括多个弹簧、钢丝绳及导向轮，钢丝绳将弹簧与肩关节连接件和大臂连接件连接，弹簧拉力用于平衡手臂的重力，导轮用于改变钢丝绳力的方向，可节省空间，使装置结构更紧凑，此外，通过锁死不同的导向轮可以实现在康复机器人左右手训练模式切换之后弹簧拉力仍可以平衡手臂重力，从而保证机器人在切换训练模式后仍能正常使用。

主权项

1.一种康复机器人手臂的重力平衡装置，其特征在于，包括：肩关节连接件(4)、大臂连接件(6)和重力平衡组件(5)；肩关节连接件(4)和大臂连接件(6)按照人体仿生学结构可枢转地连接，以模拟人体大臂绕肩关节的旋转运动；重力平衡组件(5)包括第一拉力单元、第二拉力单元和锁定机构；第一拉力单元包括导向轮A(22)，以及首尾顺次固连的钢丝绳A(31)、弹簧A(33)、钢丝绳B(29)、导向轮X(15、36)、钢丝绳C(16)、弹簧B(19)、钢丝绳D(20)、弹簧C(21)和钢丝绳E(18)；钢丝绳B(29)和钢丝绳C(16)分别连接导向轮X(15、36)径向两端；第二拉力单元包括导向轮A'(24)，以及首尾顺次固连、且与第一拉力单元各部件顺次对应、规格相同、对称分布的钢丝绳A'(32)、弹簧A'(34)、钢丝绳B'(35)、导向轮X'(37、28)、钢丝绳C'(27)、弹簧B'(26)、钢丝绳D'(23)、弹簧C'(25)和钢丝绳E'(17)；钢丝绳B'(35)和钢丝绳C'(27)分别连接导向轮X'(37、28)径向两端；钢丝绳A(31)和钢丝绳A'(32)的首端固定在肩关节连接件(4)上；钢丝绳E(18)末端和钢丝绳E'(17)末端固定在大臂连接件(6)上，且对称分布于大臂连接件(6)的旋转轴线两侧；导向轮A(22)和导向轮A'(24)均为定滑轮，钢丝绳D(20)绕过导向轮A(22)后与弹簧B(19)和弹簧C(21)连接；钢丝绳D'(23)绕过导向轮A'(24)后与弹簧B'(26)和弹簧C'(25)连接；导向轮A、A'、X、X'均设于肩关节连接件(4)上；锁定机构用于在机器人手臂左右位置切换时独立锁定导向轮X(15、36)和导向轮X'(37、28)其中之一。