[发明专利]一种串并混联的可穿戴上肢康复外骨骼

摘要

本发明涉及机构学领域，特别涉及一种串并混联的可穿戴上肢康复外骨骼的设计。它的构件包括三大部分：大臂并联机构组件，肘部四杆机构组件，腕部柔性组件。本发明通过采用串并混联机构构型，满足了人体上肢所有的7自由度需求，且相比于目前已有的单一串联式康复外骨骼，具有了更好的刚度与控制精度。相比于固定式的康复外骨骼，它具有轻便性、易穿戴性和可移动性，同时引入了柔性杆件，使得手腕部分的运动舒适自如，增强了穿戴的舒适度。

主权项

1.一种串并混联的可穿戴上肢康复外骨骼，其特征在于，该外骨骼包括三大部分：大臂并联机构组件(1)，肘部四杆机构组件(2)，腕部柔性组件(3)；大臂并联机构组件(1)采用2UPS‑UP并联机构作为机构本体，它包括三条支链，其中第一、第二支链组件(5‑1、5‑2)的结构和组成完全一样；大臂并联机构组件(1)的组件如下：肩部固定支架(4)，第一、第二支链组件(5‑1、5‑2)，第二底座(6‑2)，第二十字连接轴(7‑2)，第二液压缸上缸体(9‑2)、第二液压缸下缸体(8‑2)、连接件(11)、大臂上滑环(12)；肩部固定支架(4)安装在人体肩部区域，手从中部穿出；第一、第二支链组件(5‑1、5‑2)的一边分别安装在U型槽的两侧壁上，另一边通过第一、第二球铰(10‑1、10‑2)与大臂上滑环连接；对于第三条支链，第二底座(6‑2)安装在肩部固定支架(4)U型槽的槽底部，第二十字连接轴(7‑2)的一条轴穿过第二底座(6‑2)的贯通孔，另一轴穿过第二液压缸上缸体(9‑2)一端的贯通孔，形成虎克铰连接；第二液压缸上缸体(9‑2)与第二液压缸下缸体(8‑2)组成液压系统，第二液压缸下缸体(8‑2)一端在第二液压缸上缸体(9‑2)内作活塞直线运动，另一端通过连接件(11)固定在大臂上滑环(12)上；第一支链组件(5‑1)包括如下构件：第一底座(6‑1)，第一十字连接轴(7‑1)，第一液压缸上缸体(9‑1)，第一液压缸下缸体(8‑1)，第一球铰(10‑1)；第一底座(6‑1)安装在肩部固定支架(4)U型槽的一侧侧壁上，第一十字连接轴(7‑1)的一条轴穿过第一底座(6‑1)的贯通孔，另一轴穿过第一液压缸上缸体(9‑1)一端的贯通孔，形成虎克铰连接；第一液压缸上缸体(9‑1)与第一液压缸下缸体(8‑1)组成液压系统，第一液压缸下缸体(8‑1)一端在第一液压缸上缸体(9‑1)内作活塞直线运动，另一端通过第一球铰(10‑1)固连，第一球铰(10‑1)同时固定在大臂上滑环(12)上；第二支链组件(5‑2)与第一支链组件(5‑1)完全相同，连接方式也一致，关于U型槽呈对称分布。