專利名稱：一種十字萬向搖桿式上肢康復(fù)機(jī)械裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種康復(fù)機(jī)械裝置，尤其是ー種十字萬向搖桿式上肢康復(fù)機(jī)械裝置。
背景技術(shù)：
康復(fù)機(jī)器人的研究始于上世紀(jì)80年代，自1990年以前，主要是歐美及日本從事此方面的研究；自1990年以后，康復(fù)機(jī)器人的研究進(jìn)入到全面發(fā)展時期。國際上，康復(fù)機(jī)器人的研究開發(fā)越來越自動化與智能化。在國內(nèi)，康復(fù)機(jī)器人的研究水準(zhǔn)有逐年遞增的趨勢，中國專利中公開號為CN101347380,
公開日為2009年I月21日，專利名稱為“ー種訓(xùn)練平面可調(diào)式上肢偏癱康復(fù)機(jī)器人裝置”中公開了ー種上肢康復(fù)機(jī)器人裝置，該裝置包括座椅、訓(xùn)練平面、訓(xùn)練平面調(diào)節(jié)裝置，以及安裝在訓(xùn)練平面上的機(jī)械臂、腕部固定托架和肘部托架。訓(xùn)練平面調(diào)節(jié)裝置可通過調(diào)節(jié)訓(xùn)練平面相對于地面的高度，以及訓(xùn)練平面與水平面的夾角，以適應(yīng)不同患者在多平面內(nèi)完成康復(fù)訓(xùn)練的需要。該康復(fù)機(jī)器人裝置結(jié)構(gòu)簡單，通過作業(yè)面位姿調(diào)整，可以滿 足患者在各種斜面上做大幅度的主被動訓(xùn)練，并且有針對性的調(diào)節(jié)斜面，可以有目的的對受損關(guān)節(jié)以及相應(yīng)肌群進(jìn)行專項(xiàng)訓(xùn)練，達(dá)到更好的康復(fù)效果。但是，該專利本質(zhì)上只是ー種平面訓(xùn)練裝置，故在三維空間中的康復(fù)訓(xùn)練時仍受限于各個平面，無法實(shí)現(xiàn)三維空間中任意軌跡的運(yùn)動。中國專利中專利申請公布號為CN102283761，申請公布日為2011年12月21日，專利名稱為“上肢康復(fù)機(jī)器人”中公開了ー種上肢康復(fù)機(jī)器人裝置，該裝置包括底座；固定在所述底座上的直線導(dǎo)軌，滑動設(shè)置在所述直線導(dǎo)軌上的滑塊，驅(qū)動所述滑塊的第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)；固定在所述滑塊上的機(jī)架，轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述機(jī)架上的搖桿，驅(qū)動所述搖桿的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)；沿著所述搖桿的延伸方向運(yùn)動的綁手器，驅(qū)動所述綁手器的第三驅(qū)動機(jī)構(gòu)。該康復(fù)機(jī)器人擁有三個方向的運(yùn)動自由度，并且三個方向的運(yùn)動既可以同時進(jìn)行，也可以分別單獨(dú)進(jìn)行，保證了康復(fù)運(yùn)動的充分性。但是由于該康復(fù)機(jī)器人采用了串聯(lián)式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其消耗的功率較大，控制精度難以保障。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了ー種結(jié)構(gòu)簡單，動作靈敏，精度高，及可在三維空間里任意移動的十字萬向搖桿式上肢康復(fù)機(jī)械裝置。本發(fā)明技術(shù)方案是ー種十字萬向搖桿式上肢康復(fù)機(jī)械裝置，包括基座、頂部設(shè)有把手的搖桿，還設(shè)有定位座,通過固接的第一轉(zhuǎn)軸與基座轉(zhuǎn)動配合，定位座通過第二轉(zhuǎn)軸與搖桿鉸接;第一電機(jī)，安裝在基座上，其輸出軸通過第一傳動部件連接所述第一轉(zhuǎn)軸；弧形臂，通過第三轉(zhuǎn)軸鉸接在基座上，沿該弧形臂的內(nèi)側(cè)面設(shè)有導(dǎo)向槽，所述搖桿的底端與導(dǎo)向槽滑動配合；
第二電機(jī)，安裝在基座上，其輸出軸通過第二傳動部件連接弧形臂；其中，所述的第二轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸具有相同的軸線，且與第一轉(zhuǎn)軸相垂直布置。進(jìn)ー步設(shè)置為所述第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸的軸線方向均位于水平面上。采用上述技術(shù)方案，因?yàn)榈谝晦D(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸的軸線方向均位于水平面上，故搖桿繞兩軸線旋轉(zhuǎn)時，也即始終是繞位于水平面上的軸線進(jìn)行轉(zhuǎn)動，那么位于搖桿上的把手也將繞以搖桿底部的支點(diǎn)進(jìn)行擺動。當(dāng)上肢固定于把手上并進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練時，上肢的小臂部分大多處于水平狀態(tài)，而此時小臂放置狀態(tài)將是最舒適平穩(wěn)，由此可才能保證上肢做康復(fù)訓(xùn)練時以輕松舒緩的節(jié)奏進(jìn)行。進(jìn)ー步設(shè)置為所述定位座為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，搖桿穿設(shè)于定位座內(nèi)，第一轉(zhuǎn)軸一端與定位座外壁固定，另一端與基座轉(zhuǎn)動配合，第二轉(zhuǎn)軸分別與定位座內(nèi)壁和搖桿轉(zhuǎn)動配合。
采用上述技術(shù)方案，定位座的中心為通孔，定位座通過通孔套設(shè)于搖桿上，其中，第二轉(zhuǎn)軸位于定位座內(nèi)壁和搖桿間，這樣可以相應(yīng)減少第二轉(zhuǎn)軸安裝時的空間，同時也能提高搖桿和定位座間轉(zhuǎn)動配合時的穩(wěn)定性；另外，第一轉(zhuǎn)軸固定于定位座外壁上，且與基座轉(zhuǎn)動配合，從而構(gòu)成搖桿、定位座和基座間的配合關(guān)系。該技術(shù)方案，不僅使得整體結(jié)構(gòu)簡湊，節(jié)約了安裝空間，而且提高了安裝時的穩(wěn)定性。進(jìn)ー步設(shè)置為所述弧形臂為U型結(jié)構(gòu)，該弧形臂開ロ處的兩端部分別與基座轉(zhuǎn)動配合。采用上述技術(shù)方案，弧形臂的兩端部均和基座間形成同軸布置的轉(zhuǎn)動配合，也即弧形臂在基座上轉(zhuǎn)動時更加穩(wěn)定，弧形臂內(nèi)側(cè)的導(dǎo)向槽引導(dǎo)搖桿底部滑動時更加穩(wěn)定，不宜受其他外力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。進(jìn)ー步設(shè)置為所述搖桿包括通過第二轉(zhuǎn)軸與定位座轉(zhuǎn)動配合的固定管；與固定管相互套接的伸縮管；用于驅(qū)動伸縮管沿固定管軸向伸縮的伸縮驅(qū)動件。采用上述技術(shù)方案，搖桿為可伸縮結(jié)構(gòu)，通過伸縮驅(qū)動件即可實(shí)現(xiàn)伸縮管沿固定管軸向的伸長或縮短，這樣則可保證固定于把手上的上肢隨伸縮管的運(yùn)動而一起運(yùn)動，且該運(yùn)動是通過伸縮驅(qū)動件來控制實(shí)現(xiàn)的。進(jìn)ー步設(shè)置為所述伸縮驅(qū)動件包括與固定管同軸設(shè)置的伸縮電機(jī)；與伸縮電機(jī)輸出軸聯(lián)動的螺桿；與伸縮管固定連接，且與螺桿相適配的螺母；所述伸縮管與固定管間轉(zhuǎn)動配合，且沿固定管軸向滑動配合。采用上述技術(shù)方案，通過伸縮電機(jī)輸出端固定的螺桿，實(shí)現(xiàn)螺母沿螺桿軸向的移動，由于螺母和伸縮管固定，所以帶動伸縮管沿固定管軸向的平移，該結(jié)構(gòu)所帯來的伸縮桿伸縮運(yùn)動時的速度較緩慢，且運(yùn)動穩(wěn)定，從而保證位于把手上的上肢做訓(xùn)練時舒緩平穩(wěn)。本發(fā)明中，伸縮驅(qū)動件除了采用伸縮電機(jī)，還可以采用氣缸，氣缸的活塞桿沿固定管軸向布置且與伸縮管固定，當(dāng)活塞桿做伸縮運(yùn)動吋，即可實(shí)現(xiàn)伸縮管的伸縮運(yùn)動。其中，螺桿和螺母組成的聯(lián)動結(jié)構(gòu)也即滾珠絲桿配合，該配合將螺桿的回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為螺母的直線運(yùn)動，該結(jié)構(gòu)不僅傳動簡單，而且運(yùn)動精度高，減少了傳動時的阻力。進(jìn)ー步設(shè)置為所述搖桿沿豎直方向布置。采用上述技術(shù)方案，由于上肢做康復(fù)訓(xùn)練時，手臂主要是需要在豎直方向上進(jìn)行上下運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)上臂和肩部肌肉的鍛煉，因此搖桿沿豎直方向布置的話，也即搖桿上伸縮管將沿豎直方向進(jìn)行伸縮運(yùn)動，從而滿足上肢對訓(xùn)練運(yùn)動的需要。
進(jìn)ー步設(shè)置為所述伸縮管上設(shè)有用于感應(yīng)把手受カ方向并產(chǎn)生相應(yīng)感應(yīng)信號的カ感應(yīng)器，設(shè)有用于接收相應(yīng)感應(yīng)信號并產(chǎn)生相應(yīng)執(zhí)行信號的控制單元，該控制単元分別向第一電機(jī)、第二電機(jī)和伸縮電機(jī)發(fā)送相應(yīng)執(zhí)行信號。采用上述技術(shù)方案，由于需要康復(fù)的上肢力量很弱，很難通過自身力量實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的上肢動作，因此，為了實(shí)現(xiàn)康復(fù)訓(xùn)練的智能化，通過安設(shè)于把手處的カ感應(yīng)器去感應(yīng)上肢微弱的運(yùn)動，該微弱的力被カ傳感器感應(yīng)并產(chǎn)生カ運(yùn)動方向的感應(yīng)信號，該感應(yīng)信號被傳輸至控制單元處，該控制単元根據(jù)感應(yīng)信號的方向，然后通過控制第一電機(jī)、第二電機(jī)和伸縮電機(jī)來實(shí)現(xiàn)上肢在三維空間上的任意方向運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)對上肢肌肉的康復(fù)訓(xùn)練。由于第一電機(jī)、第二電機(jī)和伸縮電機(jī)能帶動把手分別實(shí)現(xiàn)三維空間里沿X軸、Y軸和Z軸三個方向的運(yùn)動，因此能保證把手在三維空間里任意點(diǎn)的運(yùn)動。再進(jìn)ー步設(shè)置為所述第一傳動部件包括與第一轉(zhuǎn)軸聯(lián)動的帶輪，及與帶輪和第一電機(jī)輸出軸聯(lián)動的皮??；第二傳動部件包括與第三轉(zhuǎn)軸聯(lián)動的帶輪，及與帶輪和第二電機(jī)輸出軸聯(lián)動的皮帯。 采用上述技術(shù)方案，由于帶傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、能緩沖吸振，可以在大的軸間距和多軸間傳遞動力，且具有造價低廉、不需潤滑、維護(hù)容易的特點(diǎn)，所以第一電機(jī)和第二電機(jī)分別通過帶傳動實(shí)現(xiàn)第一轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而保證上肢做康復(fù)訓(xùn)練時更加穩(wěn)定舒適。本發(fā)明的有益效果是將上肢固定于把手上，然后通過第一電機(jī)驅(qū)動實(shí)現(xiàn)第一轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，而與第一轉(zhuǎn)軸固定的定位座一起發(fā)生轉(zhuǎn)動，由于定位座和搖桿通過第二轉(zhuǎn)軸連接，且第二轉(zhuǎn)軸與第一轉(zhuǎn)軸相互垂直，那么，當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，第二轉(zhuǎn)軸將受到繞垂直于自身軸向的旋轉(zhuǎn)力，也即第二轉(zhuǎn)軸無法繞自身轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，且第二轉(zhuǎn)軸將帶動搖桿繞第一轉(zhuǎn)軸軸向轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)上肢繞第一轉(zhuǎn)軸軸向的擺動；同時，通過第二電機(jī)驅(qū)動弧形臂繞第三轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，弧形臂上導(dǎo)向槽可供搖桿繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時滑動用，而此時該導(dǎo)向槽的內(nèi)壁將限制并驅(qū)動搖桿繞第三轉(zhuǎn)軸軸向轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)上肢繞第三轉(zhuǎn)軸軸向的擺動；由于第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸相垂直布置，故上肢能在第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸所在平面上任意移動，從而實(shí)現(xiàn)上肢的在該平面上任意位置進(jìn)行運(yùn)動。綜上所述，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊，整體重量輕，動作靈敏，精度高，易于裝配，及可在三維空間里任意移動的特點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的俯視圖。圖4為圖2的A-A剖視圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例定位座和弧形臂的裝配圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例搖桿和把手的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)ー步描述如圖1-5所示，本實(shí)施例包括基座1，基座I包括底板11和通過支柱12安裝于底板11上的安裝座13，該安裝座13為截面方形的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，該安裝座13中間通過第一轉(zhuǎn)軸21連接有定位座3，該第一轉(zhuǎn)軸21與定位座3連接的端部為固定連接，與安裝座13連接的端部為轉(zhuǎn)動連接，故當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)軸21轉(zhuǎn)動時，定位座3也將隨之一起轉(zhuǎn)動。定位座3為截面圓形的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，該定位座3中間通過第二轉(zhuǎn)軸22連接有搖桿4，該第二轉(zhuǎn)軸22兩端分別與定位座3和搖桿4保持轉(zhuǎn)動配合。此處，由于第二轉(zhuǎn)軸22的軸向和第一轉(zhuǎn)軸21間保持相互垂直設(shè)置，故當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)軸21轉(zhuǎn)動時，第二轉(zhuǎn)軸22將受到沿自身徑向的旋轉(zhuǎn)力，也即第二轉(zhuǎn)軸22將不會繞自身轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。在安裝座13的外壁上設(shè)有U型結(jié)構(gòu)的弧形臂5，該弧形臂5開ロ處的兩端部分別位于安裝座13的兩側(cè)，且通過第三轉(zhuǎn)軸23和安裝座13轉(zhuǎn)動配合，第三轉(zhuǎn)軸23和第二轉(zhuǎn)軸22同軸設(shè)置?；⌒伪?上朝向搖桿4的內(nèi)側(cè)設(shè)有與搖桿4底部滑動配合的導(dǎo)向槽51，該導(dǎo)向槽51所開槽的長度方向沿第三轉(zhuǎn)軸23軸向，也即導(dǎo)向槽51所開槽的長度方向與第一轉(zhuǎn)軸21垂直，故當(dāng)搖桿4隨第一轉(zhuǎn)軸21轉(zhuǎn)動時，則搖桿4底部將在導(dǎo)向槽51內(nèi)進(jìn)行滑動。為了減小滑動時的摩擦力，所以在搖桿4底部圖設(shè)有ー導(dǎo)向柱，該導(dǎo)向柱上固定套設(shè)有一滾動軸承，該滾動軸承的外壁與導(dǎo)向槽51內(nèi)壁滾動配合。另外，為了保證上肢運(yùn)動時的穩(wěn)定，所以在搖桿4的頂部設(shè)有用于固定上肢的把手6。 當(dāng)上肢固定于把手6上進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練時，上肢的小臂部分大多處于水平狀態(tài)，故第一轉(zhuǎn)軸21和第三轉(zhuǎn)軸23所在軸線均位于水平面上，只有這樣，當(dāng)搖桿4繞兩軸向旋轉(zhuǎn)時，才能實(shí)現(xiàn)把手6始終繞位于水平面上的軸向進(jìn)行轉(zhuǎn)動，那么位于搖桿4上的把手6也將繞以搖桿4底部的支點(diǎn)進(jìn)行擺動。此時，小臂的放置也將是最舒適平穩(wěn)的，也只有這樣才能保證上肢做康復(fù)訓(xùn)練時最輕松舒緩。為了實(shí)現(xiàn)第一轉(zhuǎn)軸21和第三轉(zhuǎn)軸23的轉(zhuǎn)動，所以安裝座13上還固定有第一電機(jī)71和第二電機(jī)72，第一轉(zhuǎn)軸21和第三轉(zhuǎn)軸23上分別固定有帶輪，而第一電機(jī)71和第二電機(jī)72分別通過皮帶與第一轉(zhuǎn)軸21和第三轉(zhuǎn)軸23上的帶輪實(shí)現(xiàn)帶傳動配合。由于帶傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、能緩沖吸振，可以在大的軸間距和多軸間傳遞動力，且具有造價低廉、不需潤滑、維護(hù)容易的特點(diǎn)，所以通過帶傳動對上肢進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練時，上肢的運(yùn)動更加平穩(wěn)和舒適。其中，第一傳動部件或第二傳動部件也可以米用傳動軸的方式，如傳動轉(zhuǎn)軸，傳動轉(zhuǎn)軸至少兩根，其中ー傳動轉(zhuǎn)軸的一端與第一電機(jī)71的輸出軸同軸設(shè)置，另一端與第ー轉(zhuǎn)軸21同軸設(shè)置；另ー傳動轉(zhuǎn)軸的一端與第二電機(jī)72的輸出軸同軸設(shè)置,另一端與第三轉(zhuǎn)軸23同軸設(shè)置。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動時，通過傳動轉(zhuǎn)軸的扭矩傳輸，從而實(shí)現(xiàn)第一轉(zhuǎn)軸21或第三轉(zhuǎn)軸23的轉(zhuǎn)動。如圖6所示，搖桿4包括通過第二轉(zhuǎn)軸22與定位座3轉(zhuǎn)動配合的固定管41、與固定管41相互套接的伸縮管42，及用于驅(qū)動伸縮管42沿固定管41軸向伸縮的伸縮電機(jī)43，該伸縮電機(jī)43輸出端同軸連接有螺桿44，該螺桿44上套設(shè)有螺母45，該螺母45與伸縮管42固定連接，且由于伸縮管42與固定管41間轉(zhuǎn)動配合，且沿固定管41軸向滑動配合，所以螺母45能帶動伸縮管42沿固定管41軸向進(jìn)行伸縮運(yùn)動。為了保證上肢能在豎直方向上進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，則固定管41的軸向沿豎直方向設(shè)置，也即搖桿4的伸縮方向?yàn)樨Q直方向。把手6固定于伸縮管42的頂部，為了控制上肢的運(yùn)動，該把手6和伸縮管42間還設(shè)有用于感應(yīng)把手6受カ方向并產(chǎn)生相應(yīng)感應(yīng)信號的力感應(yīng)器8，設(shè)有用于接收相應(yīng)感應(yīng)信號并產(chǎn)生相應(yīng)執(zhí)行信號的控制單元(未畫出)，該控制単元接收該執(zhí)行信號后可用于控制伸縮電機(jī)43的工作狀態(tài)，也即伸縮管42的伸縮量。另外，控制單元接收相應(yīng)執(zhí)行信號后，還可以用于控制第一電機(jī)71和第二電機(jī)72的工作狀態(tài)，也即控制搖桿4在水平面上的運(yùn)動。當(dāng)?shù)谝浑姍C(jī)71、第二電機(jī)72和伸縮電機(jī)43三個電機(jī)相互配合時，則能帶動把手6實(shí)現(xiàn)三維空間里沿X軸、Y軸和Z軸三個方向的運(yùn)動，從而能保證把手6在三維空間里任意點(diǎn)的運(yùn)動。本發(fā)明中，將上肢固定于把手6上，然后通過第一電機(jī)41驅(qū)動實(shí)現(xiàn)第一轉(zhuǎn)軸21的轉(zhuǎn)動，而與第一轉(zhuǎn)軸21固定的定位座3 —起發(fā)生轉(zhuǎn)動，由于定位座3和搖桿4通過第二轉(zhuǎn)軸22連接，且第二轉(zhuǎn)軸22與第一轉(zhuǎn)軸21相互垂直。那么，當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)軸21轉(zhuǎn)動時，第二轉(zhuǎn)軸22將受到繞垂直于自身軸向的旋轉(zhuǎn)力，也即第二轉(zhuǎn)軸22無法繞自身轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，且第二轉(zhuǎn)軸22將帶動搖桿繞第一轉(zhuǎn)軸21軸向轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)上肢繞第一轉(zhuǎn)軸21軸向的擺動；同時，通過第二電機(jī)72驅(qū)動弧形臂5繞第三轉(zhuǎn)軸23轉(zhuǎn)動，弧形臂5上導(dǎo)向槽51可供搖桿4繞第一轉(zhuǎn)軸21轉(zhuǎn)動時滑動用，而此時該導(dǎo)向槽51的內(nèi)壁將限制并驅(qū)動搖桿4繞第三轉(zhuǎn)軸23軸向轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)上肢繞第三轉(zhuǎn)軸23軸向的擺動；由于第一轉(zhuǎn)軸21和第二轉(zhuǎn)軸22相垂直布置，故上肢能在第一轉(zhuǎn)軸21和第二轉(zhuǎn)軸22所在平面上任意移動，從而實(shí)現(xiàn)上肢的在該平面上任意位置進(jìn)行運(yùn)動。綜上所述，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊，整體重量輕，動作靈敏，精度高， 易于裝配，及可在三維空間里任意移動的特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種十字萬向搖桿式上肢康復(fù)機(jī)械裝置，包括基座、頂部設(shè)有把手的搖桿，其特征是，還設(shè)有 定位座，通過固接的第一轉(zhuǎn)軸與基座轉(zhuǎn)動配合，定位座通過第二轉(zhuǎn)軸與搖桿鉸接； 第一電機(jī)，安裝在基座上，其輸出軸通過第一傳動部件連接所述第一轉(zhuǎn)軸； 弧形臂，通過第三轉(zhuǎn)軸鉸接在基座上，沿該弧形臂的內(nèi)側(cè)面設(shè)有導(dǎo)向槽，所述搖桿的底端與導(dǎo)向槽滑動配合； 第二電機(jī)，安裝在基座上，其輸出軸通過第二傳動部件連接弧形臂； 其中，所述的第二轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸具有相同的軸線，且與第一轉(zhuǎn)軸相垂直布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的十字萬向搖桿式上肢康復(fù)機(jī)械裝置，其特征是所述第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸的軸線方向均位于水平面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的十字萬向搖桿式上肢康復(fù)機(jī)械裝置，其特征是所述定位座為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，搖桿穿設(shè)于定位座內(nèi)，第一轉(zhuǎn)軸一端與定位座外壁固定，另一端與基座轉(zhuǎn)動配合，第二轉(zhuǎn)軸分別與定位座內(nèi)壁和搖桿轉(zhuǎn)動配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的十字萬向搖桿式上肢康復(fù)機(jī)械裝置，其特征是所述弧形臂為U型結(jié)構(gòu)，該弧形臂開口處的兩端部分別與基座轉(zhuǎn)動配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的十字萬向搖桿式上肢康復(fù)機(jī)械裝置，其特征是所述搖桿包括 通過第二轉(zhuǎn)軸與定位座轉(zhuǎn)動配合的固定管； 與固定管相互套接的伸縮管； 用于驅(qū)動伸縮管沿固定管軸向伸縮的伸縮驅(qū)動件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的十字萬向搖桿式上肢康復(fù)機(jī)械裝置，其特征是所述伸縮驅(qū)動件包括 與固定管同軸設(shè)置的伸縮電機(jī)； 與伸縮電機(jī)輸出軸聯(lián)動的螺桿； 與伸縮管固定連接，且與螺桿相適配的螺母； 所述伸縮管與固定管間轉(zhuǎn)動配合，且沿固定管軸向滑動配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的十字萬向搖桿式上肢康復(fù)機(jī)械裝置，其特征是所述搖桿沿豎直方向布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的十字萬向搖桿式上肢康復(fù)機(jī)械裝置，其特征是所述伸縮管上設(shè)有用于感應(yīng)把手受力方向并產(chǎn)生相應(yīng)感應(yīng)信號的力感應(yīng)器，設(shè)有用于接收相應(yīng)感應(yīng)信號并產(chǎn)生相應(yīng)執(zhí)行信號的控制單元，該控制單元分別向第一電機(jī)、第二電機(jī)和伸縮電機(jī)發(fā)送相應(yīng)執(zhí)行信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的十字萬向搖桿式上肢康復(fù)機(jī)械裝置，其特征是所述第一傳動部件包括與第一轉(zhuǎn)軸聯(lián)動的帶輪，及與帶輪和第一電機(jī)輸出軸聯(lián)動的皮帶；第二傳動部件包括與第三轉(zhuǎn)軸聯(lián)動的帶輪，及與帶輪和第二電機(jī)輸出軸聯(lián)動的皮帶。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種十字萬向搖桿式上肢康復(fù)機(jī)械裝置，包括基座、頂部設(shè)有把手的搖桿，還設(shè)有定位座，通過固接的第一轉(zhuǎn)軸與基座轉(zhuǎn)動配合，定位座通過第二轉(zhuǎn)軸與搖桿鉸接；第一電機(jī)，安裝在基座上，其輸出軸通過第一傳動部件連接所述第一轉(zhuǎn)軸；弧形臂，通過第三轉(zhuǎn)軸鉸接在基座上，沿該弧形臂的內(nèi)側(cè)面設(shè)有導(dǎo)向槽，搖桿的底端與導(dǎo)向槽滑動配合；第二電機(jī)，安裝在基座上，其輸出軸通過第二傳動部件連接弧形臂；第二轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸具有相同的軸線，且與第一轉(zhuǎn)軸相垂直布置。上肢固定于把手上，通過第一電機(jī)實(shí)現(xiàn)上肢繞第一轉(zhuǎn)軸軸向的擺動，通過第二電機(jī)實(shí)現(xiàn)上肢繞第三轉(zhuǎn)軸軸向的擺動。本發(fā)明不僅結(jié)構(gòu)緊湊，而且動作靈敏，精度高，易于裝配。
文檔編號A61H1/00GK102805697SQ201210279640
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月8日
發(fā)明者宋濤, 李萌, 左國坤, 王帥杰 申請人:中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所