一種外骨骼式手臂康復(fù)訓(xùn)練裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種康復(fù)訓(xùn)練裝置，具體地說(shuō)是手臂康復(fù)訓(xùn)練裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前偏癱和中風(fēng)患者的手臂康復(fù)訓(xùn)練已經(jīng)得到國(guó)內(nèi)外研宄人員的關(guān)注，隨著該類患者以及手臂運(yùn)動(dòng)障礙患者的日益增多，恢復(fù)這類人群的生活能力以及康復(fù)訓(xùn)練已成為迫切需要。因此，設(shè)計(jì)一款可以對(duì)殘疾手臂各關(guān)節(jié)和肌肉機(jī)群進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練和神經(jīng)功能恢復(fù)的機(jī)器人系統(tǒng)具有重要意義。
[0003]目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)專利很多，功能也相似。人體上肢康復(fù)機(jī)器人(專利號(hào)201210184232.8)，提出了一種利用滑軌、滑塊和快送夾具的移動(dòng)式臂長(zhǎng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，但是該種臂長(zhǎng)調(diào)整機(jī)構(gòu)滑軌的最大行程是固定的，即在小臂長(zhǎng)情況下，多余滑軌行程會(huì)增加機(jī)械手臂末端的負(fù)載；一種上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人(專利號(hào)201110237855.4)，提出了一種基于導(dǎo)軌和滑塊的移動(dòng)式臂長(zhǎng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，同樣該種臂長(zhǎng)調(diào)整機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌的最大行程是固定的，在小臂長(zhǎng)情況下多余導(dǎo)軌行程會(huì)增加機(jī)械手臂末端的負(fù)載；一種上肢康復(fù)機(jī)器人(專利號(hào)201210554494.9)，提出了一種伸縮滑軌式臂長(zhǎng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，可根據(jù)需要調(diào)整臂長(zhǎng)，但是該調(diào)整機(jī)構(gòu)安裝和調(diào)整比較復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供適用于不同的使用人群的一種外骨骼式手臂康復(fù)訓(xùn)練裝置。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型一種外骨骼式手臂康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征是:包括移動(dòng)機(jī)架、肩關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元、大臂長(zhǎng)微調(diào)機(jī)構(gòu)、肘關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元、前臂長(zhǎng)微調(diào)機(jī)構(gòu)，腕關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元；移動(dòng)機(jī)架底部安裝有車輪，肩關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元包括肩回轉(zhuǎn)電機(jī)、回轉(zhuǎn)橫肩桿、擺動(dòng)豎肩桿、肩擺動(dòng)電機(jī)，肩回轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置在移動(dòng)機(jī)架的上端，肩擺動(dòng)電機(jī)設(shè)置在移動(dòng)機(jī)架的中部，相互固連的回轉(zhuǎn)橫肩桿和擺動(dòng)豎肩桿位于肩回轉(zhuǎn)電機(jī)和肩擺動(dòng)電機(jī)之間，肩回轉(zhuǎn)電機(jī)連接回轉(zhuǎn)橫肩桿，肩擺動(dòng)電機(jī)連接擺動(dòng)豎肩桿；
[0007]大臂長(zhǎng)微調(diào)機(jī)構(gòu)包括大臂導(dǎo)向桿、大臂導(dǎo)向桿固定塊、大臂絲杠、大臂旋轉(zhuǎn)螺母、大臂絲杠定位塊和大臂肘關(guān)節(jié)，固定在肩擺動(dòng)電機(jī)的減速器外殼上的大臂導(dǎo)向桿固定塊和大臂絲杠定位塊均開(kāi)有通孔，大臂旋轉(zhuǎn)螺母包括相連的大臂螺母旋轉(zhuǎn)段和大臂螺母螺紋段，大臂螺母螺紋段位于大臂絲杠定位塊的通孔里并與大臂絲杠定位塊形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，大臂絲杠第一端固定在大臂肘關(guān)節(jié)上，大臂絲杠第二端位于大臂螺母螺紋段里并與其配合，大臂導(dǎo)向桿第一端固定在大臂肘關(guān)節(jié)上，大臂導(dǎo)向桿第二端位于大臂導(dǎo)向桿固定塊的通孔里；
[0008]前臂長(zhǎng)微調(diào)機(jī)構(gòu)包括前臂肘關(guān)節(jié)、前臂導(dǎo)向桿、前臂調(diào)節(jié)螺母、前臂絲杠、前臂腕關(guān)節(jié)，前臂肘關(guān)節(jié)上分別設(shè)置與前臂調(diào)節(jié)螺母、前臂導(dǎo)向桿配合的通孔，前臂調(diào)節(jié)螺母包括相連的前臂螺母旋轉(zhuǎn)段和前臂螺母螺紋段，前臂螺母螺紋段位于前臂調(diào)節(jié)螺母對(duì)應(yīng)的通孔里并與前臂肘關(guān)節(jié)形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，前臂絲杠的第一端固定在前臂腕關(guān)節(jié)上，前臂絲杠的第二端位于前臂調(diào)節(jié)螺母里并與其配合，前臂導(dǎo)向桿的第一端固定在前臂腕關(guān)節(jié)上，前臂導(dǎo)向桿的第二端位于與其配合的通孔里；
[0009]腕關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元包括腕關(guān)節(jié)電機(jī)、第一同步帶輪、第二同步帶輪、腕關(guān)節(jié)把手，腕關(guān)節(jié)電機(jī)安裝在前臂腕關(guān)節(jié)里，第一同步帶輪和第二同步帶輪安裝在前臂腕關(guān)節(jié)外部，第二同步帶輪與腕關(guān)節(jié)把手固連，腕關(guān)節(jié)電機(jī)連接第一同步帶輪，第一同步帶輪和第二同步帶輪上纏繞第一同步帶；
[0010]肘關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元包括肘關(guān)節(jié)電機(jī)、第三同步帶輪、第四同步帶輪，肘關(guān)節(jié)電機(jī)安裝在大臂肘關(guān)節(jié)里，第三同步帶輪和第四同步帶輪安裝在大臂肘關(guān)節(jié)外部，第四同步帶輪與前臂肘關(guān)節(jié)固連，肘關(guān)節(jié)電機(jī)連接第三同步帶輪，第三同步帶輪和第四同步帶輪上纏繞第二同步帶。
[0011]本實(shí)用新型還可以包括:
[0012]1、大臂絲杠定位塊上設(shè)置大臂絲杠定位孔，大臂旋轉(zhuǎn)螺母的大臂螺母螺紋段上設(shè)置至少一個(gè)與大臂絲杠定位孔配合的大臂螺母定位孔，大臂絲杠定位孔里安裝與大臂絲杠定位孔和大臂螺母定位孔配合的大臂緊定螺釘。
[0013]2、前臂肘關(guān)節(jié)上設(shè)置前臂定位孔，前臂調(diào)節(jié)螺母的前臂螺母螺紋段上設(shè)置至少一個(gè)與前臂定位孔配合的前臂螺母定位孔，前臂定位孔里安裝與前臂定位孔和前臂螺母定位配合的前臂緊定螺釘。
[0014]3、大臂肘關(guān)節(jié)、前臂肘關(guān)節(jié)、前臂腕關(guān)節(jié)里分別安裝大臂托、前臂托和手托。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于:本實(shí)用新型采用螺紋伸縮式臂長(zhǎng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，利用肩擺動(dòng)關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)的活動(dòng)空間，并靠近機(jī)架端安裝臂長(zhǎng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，而且降低了手臂康復(fù)機(jī)構(gòu)末端的負(fù)載，此外，巧妙的肩部擺動(dòng)關(guān)節(jié)設(shè)置，增強(qiáng)了手臂康復(fù)裝置的穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型大臂和前臂的調(diào)長(zhǎng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型大臂長(zhǎng)微調(diào)機(jī)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型腕關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本實(shí)用新型做更詳細(xì)地描述:
[0021]結(jié)合圖1?4，所述的肩關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元安裝在移動(dòng)機(jī)架I上，大臂長(zhǎng)微調(diào)機(jī)構(gòu)連接肩關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元，肘關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元與大臂長(zhǎng)微調(diào)機(jī)構(gòu)相連接，肘關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元連接前臂長(zhǎng)微調(diào)機(jī)構(gòu)，腕關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元連接到前臂長(zhǎng)微調(diào)機(jī)構(gòu)上。所述的肩關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元主要由肩回轉(zhuǎn)電機(jī)2、回轉(zhuǎn)橫肩桿3、擺動(dòng)豎肩桿4、肩擺動(dòng)電機(jī)6等構(gòu)成，回轉(zhuǎn)橫肩桿3與擺動(dòng)豎肩桿4固連，回轉(zhuǎn)橫肩桿3安裝在肩回轉(zhuǎn)電機(jī)2減速器的旋轉(zhuǎn)法蘭端，肩擺動(dòng)電機(jī)6減速器的旋轉(zhuǎn)法蘭與擺動(dòng)豎肩桿4通過(guò)螺釘連接。
[0022]結(jié)合圖1、圖2和圖3，所述的大臂長(zhǎng)微調(diào)機(jī)構(gòu)主要由大臂導(dǎo)向桿7、大臂導(dǎo)向桿固定塊5、大臂絲杠8、大臂旋轉(zhuǎn)螺母20、大臂絲杠定位塊21和大臂肘關(guān)節(jié)11構(gòu)成；大臂導(dǎo)向桿固定塊5和大臂絲杠定位塊21分別開(kāi)有通孔，并通過(guò)螺釘分別安裝到肩擺動(dòng)電機(jī)6減速器的外殼上；大臂絲杠定位塊21的側(cè)面開(kāi)有螺紋孔，大臂旋轉(zhuǎn)螺母20開(kāi)有環(huán)槽，緊定螺釘29 一段為連接螺紋，一段為光滑圓柱面，緊定螺釘29螺紋端與大臂絲杠定位塊21通過(guò)螺紋連接，緊定螺釘29的光滑圓柱端則插入到大臂旋轉(zhuǎn)螺母20的環(huán)槽內(nèi)，限制大臂旋轉(zhuǎn)螺母20的移動(dòng)；大臂絲杠定位塊21的通孔為大臂旋轉(zhuǎn)螺母20提供轉(zhuǎn)動(dòng)副，大臂絲杠8與大臂旋轉(zhuǎn)螺母20配合，大臂絲杠8無(wú)螺紋一端通過(guò)緊固螺釘安裝到大臂肘關(guān)節(jié)11上，大臂導(dǎo)向桿7 一端固結(jié)到大臂肘關(guān)節(jié)11上，另一端穿過(guò)大臂導(dǎo)向桿定位塊5的通孔并夾緊。調(diào)節(jié)臂長(zhǎng)時(shí)，擰松大臂導(dǎo)向桿定位塊5上的緊固螺釘，通過(guò)旋轉(zhuǎn)大臂旋轉(zhuǎn)螺母20實(shí)現(xiàn)大臂絲杠8的移動(dòng)，當(dāng)調(diào)至適宜臂長(zhǎng)時(shí)，再將緊固螺釘鎖緊，限制大臂導(dǎo)向桿7的移動(dòng)。
[0023]結(jié)合圖1和圖2，所述的前臂長(zhǎng)微調(diào)機(jī)主要有前臂肘關(guān)節(jié)12、前臂導(dǎo)向桿15、前臂調(diào)節(jié)螺母14、前臂絲杠16、前臂腕關(guān)節(jié)17等構(gòu)成，前臂長(zhǎng)微調(diào)機(jī)構(gòu)與大臂長(zhǎng)微調(diào)機(jī)構(gòu)工作原理一致。前臂肘關(guān)節(jié)12開(kāi)兩個(gè)通孔，分別與前臂導(dǎo)向桿15和前臂調(diào)節(jié)螺母14配合，并為前臂調(diào)節(jié)螺母14提供轉(zhuǎn)動(dòng)副，前臂絲杠16與前臂調(diào)節(jié)螺母14配合，前臂腕關(guān)節(jié)17開(kāi)兩孔，分別與前臂絲杠16和前臂導(dǎo)向桿15的另一端固結(jié)。調(diào)節(jié)前臂臂長(zhǎng)時(shí)，擰松前臂肘關(guān)節(jié)12上的緊固螺釘，旋轉(zhuǎn)前