專利名稱：一種上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療康復(fù)訓(xùn)練器械，尤其涉及一種上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人。
背景技術(shù)：
目前生活中出現(xiàn)大量的偏癱患者，然而這些患者不僅要進(jìn)行藥物的治療，而且還要進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。在傳統(tǒng)的康復(fù)治療中，醫(yī)師手把手的對(duì)患者進(jìn)行一對(duì)一的康復(fù)訓(xùn)練，這種方式對(duì)醫(yī)師的考驗(yàn)比較大，而且訓(xùn)練效果和訓(xùn)練強(qiáng)度難以保證。因此出現(xiàn)了大批的康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人，它不僅方便而且能夠滿足患者的恢復(fù)時(shí)間需要，而且能夠達(dá)到相應(yīng)關(guān)節(jié)的恢復(fù)，但現(xiàn)有的上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人，它們各關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍調(diào)節(jié)不準(zhǔn)確，而且關(guān)節(jié)活動(dòng)不全面。專利號(hào)為ZL200810180055.X的發(fā)明，提出了《一種訓(xùn)練平面可調(diào)式上肢偏癱康復(fù)機(jī)器人》，只是手臂在一個(gè)平面內(nèi)做運(yùn)動(dòng)恢復(fù)，而且操作復(fù)雜、座椅高度和手臂長(zhǎng)短不可調(diào)節(jié)和沒(méi)有肩部重要關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)恢復(fù)，因此，不能夠滿足患者所需的強(qiáng)度和活動(dòng)關(guān)節(jié)數(shù)目。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種上肢康復(fù)機(jī)器人，克服了現(xiàn)有設(shè)備的操作復(fù)雜、人體活動(dòng)恢復(fù)關(guān)節(jié)少，設(shè)備不夠人性化的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案:一種上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人，包括底座、支撐架、座椅、懸臂梁和上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)，所述的支撐架設(shè)有高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，支撐架的橫桿內(nèi)設(shè)有與懸臂梁配合的滑槽，懸臂梁與滑槽為可拆卸的滑動(dòng)連接，所述的上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)包括肩關(guān)節(jié)外展內(nèi)斂機(jī)構(gòu)和臂的屈伸機(jī)構(gòu)，電機(jī)減速機(jī)通過(guò)軸承座、軸承和軸承蓋與回轉(zhuǎn)臂連接固定，回轉(zhuǎn)臂通過(guò)連接軸與叉形底座固定，回轉(zhuǎn)臂固定端各設(shè)有機(jī)械限位和電氣限位，電機(jī)減速機(jī)通過(guò)軸承和軸承座固定在叉形底座另一端，叉形底座內(nèi)設(shè)有回轉(zhuǎn)軸且電機(jī)軸穿過(guò)回轉(zhuǎn)軸并固定，回轉(zhuǎn)軸固定設(shè)有兩個(gè)回轉(zhuǎn)桿，回轉(zhuǎn)桿另一端部固定有固定板，軸承座內(nèi)設(shè)有機(jī)械限位和電氣限位，還包括與回轉(zhuǎn)桿連接固定的肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)，與肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)相同的前臂旋前旋后機(jī)構(gòu)，及通過(guò)兩對(duì)旋轉(zhuǎn)塊與肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)和前臂旋前旋后機(jī)構(gòu)固定連接的肘關(guān)節(jié)的伸展機(jī)構(gòu)。所述的肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)桿的固定板端設(shè)有兩塊固定連接的擋板，擋板設(shè)有與回轉(zhuǎn)桿匹配的通孔，電機(jī)減速機(jī)和編碼器通過(guò)軸承蓋和銅套與擋板固定，電機(jī)軸固定設(shè)有一皮帶輪，皮帶輪另一端固定有銅套，皮帶輪設(shè)有皮帶，皮帶兩端與半圓形滑環(huán)固定，滑環(huán)兩側(cè)設(shè)有滑槽，滑槽內(nèi)設(shè)有與擋板連接的滑輪，滑環(huán)內(nèi)設(shè)有與人體上臂固定的繃帶。所述的擋板設(shè)有匹配的上封板和下封板，上封板和下封板內(nèi)各設(shè)有兩個(gè)直線和圓弧構(gòu)成的凸起，通過(guò)凸起與擋邊的配合使封板固定在擋板內(nèi)。所述的電機(jī)側(cè)擋板內(nèi)側(cè)設(shè)有與皮帶輪惰輪匹配的凸起，皮帶輪惰輪通過(guò)彈性擋圈與凸起固定。[0009]所述的擋板與固定板設(shè)有調(diào)整螺栓匹配的螺孔，螺桿一端穿過(guò)固定板與手輪固定連接。所述的電機(jī)側(cè)擋板內(nèi)側(cè)設(shè)有帶螺孔的凸臺(tái)與螺栓的配合固定連接兩擋板。所述的前臂旋前旋后結(jié)構(gòu)與肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)相同，不同的是滑環(huán)內(nèi)沒(méi)有設(shè)有與人體上臂固定的繃帶。所述的肘關(guān)節(jié)的屈伸機(jī)構(gòu)包括與滑環(huán)固定連接的兩對(duì)旋轉(zhuǎn)塊和各通過(guò)銅套配合，電機(jī)減速機(jī)和編碼器與任意一對(duì)旋轉(zhuǎn)塊固定，電機(jī)軸與固定側(cè)的旋轉(zhuǎn)塊配合。本實(shí)用新型的有益積極效果:本實(shí)用新型的座椅高度根據(jù)不同身高的人可調(diào)節(jié)，根據(jù)不同的肩寬支撐上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的懸臂梁可在支撐架橫桿的滑槽內(nèi)滑動(dòng)調(diào)節(jié)，使得訓(xùn)練機(jī)器人更加人性化；肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋、前臂旋前旋后和肘關(guān)節(jié)的伸展采用機(jī)器人專用電機(jī)，振動(dòng)強(qiáng)度小，噪音小，并且設(shè)有調(diào)節(jié)電機(jī)的編碼器，使得電機(jī)更加容易操作，肩和臂關(guān)節(jié)的；肩關(guān)節(jié)和臂關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)了全面的運(yùn)動(dòng)恢復(fù)，而且操作簡(jiǎn)單，供電電壓為人體安全電壓沒(méi)有危險(xiǎn)性。

圖1為一種上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為支撐架橫桿與懸臂梁配合的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為肩關(guān)節(jié)外展內(nèi)斂機(jī)構(gòu)和臂的屈伸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為肘關(guān)節(jié)的屈伸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為滑輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1 6，1.底座、2.座椅、3.支撐架橫桿、4.懸臂梁、5.支撐架、6.滑槽、
7.手輪、8.電機(jī)減速機(jī)、9.軸承蓋、10.軸承座、11.回旋臂、12.連接軸、13.叉形底座、
14.回轉(zhuǎn)軸、15.軸承座、16.電機(jī)減速機(jī)、17.回轉(zhuǎn)桿、18.回轉(zhuǎn)桿、19.上封板、20.調(diào)整螺桿、21.皮帶輪、22.固定板、23.手輪、24.凸臺(tái)、25.凸起、26.凸起、27.半圓形滑環(huán)、28.繃帶、29.皮帶輪惰輪、30.電機(jī)減速機(jī)、31.編碼器、32.旋轉(zhuǎn)快、33.擋板、34.編碼器、35.擋板、36.皮帶.37、下封板、38.擋邊、39.編碼器、40.電機(jī)減速機(jī)、41.滑塊、42.電機(jī)減速機(jī)、43.滑輪。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明:參見(jiàn)圖1 圖6，一種上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人，包括底座(I)、支撐架(3)、座椅(2)、懸臂梁(4)和上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)，所述的支撐架設(shè)有高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，支撐架橫桿(5)內(nèi)設(shè)有與懸臂梁(4)配合的滑槽(6)，懸臂梁(4)與滑槽(6)為可拆卸的滑動(dòng)連接，由特制螺栓把懸臂梁
(4)與支撐架橫桿(5)固定。所述的上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)包括肩關(guān)節(jié)外展內(nèi)斂機(jī)構(gòu)和臂的屈伸機(jī)構(gòu)，肩關(guān)節(jié)外展內(nèi)斂機(jī)構(gòu)和臂的屈伸機(jī)構(gòu)包括電機(jī)減速機(jī)(8 )通過(guò)軸承座(10 )、軸承和軸承蓋(9)與回轉(zhuǎn)臂(11)連接固定，回轉(zhuǎn)臂(11)通過(guò)連接軸(12)與叉形底座(16)固定，回轉(zhuǎn)臂(11)固定端各設(shè)有機(jī)械限位和電氣限位，機(jī)械限位主要是由限位塊，電氣限位為霍爾元件，這與以往的限位裝置一樣；電機(jī)減速機(jī)(16)通過(guò)軸承和軸承座(15)固定在叉形底座(13)另一端，叉形底座(13)內(nèi)設(shè)有回轉(zhuǎn)軸(14)且電機(jī)軸穿過(guò)回轉(zhuǎn)軸(14)并固定，回轉(zhuǎn)軸
(14)固定設(shè)有兩個(gè)回轉(zhuǎn)桿(17)和(18)，回轉(zhuǎn)桿(17)和(18)另一端部固定有固定板(22)，軸承座(15)內(nèi)同樣設(shè)有機(jī)械限位和電氣限位。上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)還包括與回轉(zhuǎn)桿(17)和(18)連接固定的肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)，與肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)相同的前臂旋前旋后機(jī)構(gòu)，及通過(guò)兩對(duì)旋轉(zhuǎn)塊(32)和(41)與肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)和前臂旋前旋后機(jī)構(gòu)固定連接的肘關(guān)節(jié)的伸展機(jī)構(gòu)。所述的肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)桿(17)和(18)的固定板(22)端設(shè)有兩塊固定連接的擋板(33 )和(35 )，擋板(33 )和(35 )設(shè)有與回轉(zhuǎn)桿(17 )和(18 )匹配的通孔，擋板設(shè)有匹配的上封板(19)和下封板(37)，上封板(19)和下封板(37)內(nèi)各設(shè)有兩個(gè)直線和圓弧構(gòu)成的凸起(25)，通過(guò)凸起(25)與擋邊(38)的配合使封板固定在擋板內(nèi)，這樣可以減少螺栓的連接固定。電機(jī)減速機(jī)(30)和編碼器(31)通過(guò)軸承蓋和銅套與擋板(33)固定，電機(jī)為機(jī)器人專用電機(jī)減速機(jī)(30)振動(dòng)幅度小，噪音小，力矩大，由編碼器
(31)來(lái)操作電機(jī)減速機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)軸固定設(shè)有一皮帶輪(21)，皮帶輪(21)與軸為一體結(jié)構(gòu)，皮帶輪(21)另一端固定有銅套，銅套與皮帶輪(21)軸間隙配合，皮帶輪設(shè)有皮帶(36)，皮帶(36)兩端與半圓形滑環(huán)(27)固定，滑環(huán)兩側(cè)設(shè)有滑槽，滑槽內(nèi)設(shè)有與擋板連接的滑輪(43)，滑環(huán)內(nèi)設(shè)有與人體上臂固定的繃帶(28)。所述的電機(jī)側(cè)擋板(33)內(nèi)側(cè)設(shè)有與皮帶輪惰輪(29)匹配的凸起(26),皮帶輪(21)惰輪通過(guò)彈性擋圈與凸起固定。所述的擋板與固定板(22)設(shè)有調(diào)整螺桿(20)匹配的螺孔，螺桿一端穿過(guò)固定板(22)與手輪(23)固定連接，所述的電機(jī)側(cè)擋板(33)內(nèi)側(cè)設(shè)有帶螺孔的凸臺(tái)(24)與螺栓的配合固定連接兩擋板。所述的前臂旋前旋后結(jié)構(gòu)與肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)相同，不同的是滑環(huán)內(nèi)沒(méi)有設(shè)有與人體上臂固定的繃帶(28)。所述的肘關(guān)節(jié)的屈伸機(jī)構(gòu)包括與滑環(huán)固定連接的兩對(duì)旋轉(zhuǎn)塊(32)和(41)各通過(guò)銅套配合，電機(jī)減速機(jī)(36)和編碼器(34)與任意一對(duì)旋轉(zhuǎn)塊固定，電機(jī)減速機(jī)(36)軸與固定側(cè)的旋轉(zhuǎn)塊配合。當(dāng)肘關(guān)節(jié)為屈時(shí)肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)才可以運(yùn)行。
權(quán)利要求1.一種上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人，包括底座(I)、支撐架(3)、座椅(2)、懸臂梁(4)和上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)，所述的支撐架設(shè)有高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，支撐架橫桿(5)內(nèi)設(shè)有與懸臂梁(4)配合的滑槽(6)，懸臂梁(4)與滑槽(6)為可拆卸的滑動(dòng)連接，所述的上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)包括肩關(guān)節(jié)外展內(nèi)斂機(jī)構(gòu)和臂的屈伸機(jī)構(gòu)，電機(jī)減速機(jī)(8)通過(guò)軸承座(10)、軸承和軸承蓋(9)與回轉(zhuǎn)臂(11)連接固定，回轉(zhuǎn)臂(11)通過(guò)連接軸(12)與叉形底座(16)固定，回轉(zhuǎn)臂(11)固定端各設(shè)有機(jī)械限位和電氣限位，電機(jī)減速機(jī)(16)通過(guò)軸承和軸承座(15)固定在叉形底座(13)另一端，叉形底座(13)內(nèi)設(shè)有回轉(zhuǎn)軸(14)且電機(jī)軸穿過(guò)回轉(zhuǎn)軸(14)并固定，回轉(zhuǎn)軸(14)固定設(shè)有兩個(gè)回轉(zhuǎn)桿(17、18)，回轉(zhuǎn)桿(17、18)另一端部固定有固定板(22)，軸承座(15)內(nèi)設(shè)有機(jī)械限位和電氣限位，其特征在于:還包括與回轉(zhuǎn)桿(17、18)連接固定的肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)，與肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)相同的前臂旋前旋后機(jī)構(gòu)，及通過(guò)兩對(duì)旋轉(zhuǎn)塊(32、41)與肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)和前臂旋前旋后機(jī)構(gòu)固定連接的肘關(guān)節(jié)的伸展機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人，其特征在于:所述的肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)桿(17、18 )的固定板(22 )端設(shè)有兩塊固定連接的擋板(33、35 )，擋板(33、35)設(shè)有與回轉(zhuǎn)桿(17、18)匹配的通孔，電機(jī)減速機(jī)(30)和編碼器(31)通過(guò)軸承蓋和銅套與擋板(33)固定，電機(jī)軸固定設(shè)有一皮帶輪(21)，皮帶輪(21)另一端固定有銅套，皮帶輪設(shè)有皮帶(36)，皮帶(36)兩端與半圓形滑環(huán)(27)固定，滑環(huán)兩側(cè)設(shè)有滑槽，滑槽內(nèi)設(shè)有與擋板連接的滑輪(43)，滑環(huán)內(nèi)設(shè)有與人體上臂固定的繃帶(28)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人，其特征在于:所述的擋板設(shè)有匹配的上封板(19)和下封板(37),上封板(19)和下封板(37)內(nèi)各設(shè)有兩個(gè)直線和圓弧構(gòu)成的凸起(25)，通過(guò)凸起(25)與擋邊(38)的配合使封板固定在擋板內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人，其特征在于:所述的擋板(33)內(nèi)側(cè)設(shè)有與皮帶輪惰輪(29 )匹配的凸起(26 )，皮帶輪(21)惰輪通過(guò)彈性擋圈與凸起(26 )固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人，其特征在于:所述的擋板與固定板(22)設(shè)有調(diào)整螺桿(20)匹配的螺孔，螺桿一端穿過(guò)固定板(22)與手輪(23)固定連接。
6.據(jù)權(quán)利要求2所述的上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人，其特征在于:所述的擋板(33)內(nèi)側(cè)設(shè)有帶螺孔的凸臺(tái)(24)與螺栓的配合固定連接兩擋板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人，其特征在于:所述的肘關(guān)節(jié)的屈伸機(jī)構(gòu)包括與滑環(huán)固定連接的兩對(duì)旋轉(zhuǎn)塊(32、41)各通過(guò)銅套配合，電機(jī)減速機(jī)(42)和編碼器(34)與任意一對(duì)旋轉(zhuǎn)塊固定，電機(jī)軸與固定側(cè)的旋轉(zhuǎn)塊配合。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療康復(fù)訓(xùn)練器械。一種上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人解決了現(xiàn)有設(shè)備操作復(fù)雜和不能滿足患者關(guān)節(jié)活動(dòng)恢復(fù)，包括底座(1)、支撐架(3)、座椅(2)、懸臂梁(4)和上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)，所述的支撐架設(shè)有高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述的上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)包括肩關(guān)節(jié)外展內(nèi)斂機(jī)構(gòu)和臂的屈伸機(jī)構(gòu)，還包括與回轉(zhuǎn)桿(17)和(18)連接固定的肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)，與肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)相同的前臂旋前旋后機(jī)構(gòu)，及通過(guò)兩對(duì)旋轉(zhuǎn)塊(32)和(41)與肩關(guān)節(jié)的內(nèi)旋外旋機(jī)構(gòu)和前臂旋前旋后機(jī)構(gòu)固定連接的肘關(guān)節(jié)的伸展機(jī)構(gòu)。所述的一種上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人操作簡(jiǎn)單、上肢關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)恢復(fù)全面和結(jié)構(gòu)構(gòu)造更加人性化。
文檔編號(hào)A61H1/02GK202982557SQ20122066980
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者付風(fēng)生, 楚樂(lè)成 申請(qǐng)人:付風(fēng)生, 安陽(yáng)神方康復(fù)機(jī)器人有限公司