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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110897830A(43)申请公布日2020.03.24(21)申请号201911279071.9(22)申请日2019.12.13(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人刘泉李毅郭星星艾青松黄群孟伟(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人龚雅静(51)Int.Cl.A61H1/02(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称一种气动肌肉驱动的模块化外骨骼肘腕康复机器人(57)摘要本发明公开了一种气动肌肉驱动的模块化外骨骼肘腕康复机器人,包括肘关节康复模块、腕关节康复模块、臂部护具模块和腕部护具模块,多个臂部护具模块可拆卸的安装在肘关节康复模块上用于将患者上臂和肘关节康复模块连接,帮助患者训练肘部,多个臂部护具模块和腕部护具模块可拆卸的安装在腕关节康复模块上用于将患者前臂、手部和腕关节康复模块连接,帮助患者训练腕部,本发明提供的一种气动肌肉驱动的模块化外骨骼肘腕康复机器人,各个模块可拆卸的连接,使用方便,具有很强的实用性和适用性,且采用气动肌肉作为驱动器,通过绳索以及转向轮的配合实现了肘腕关节单独辅助训练功能和复合辅助训练功能。CN110897830ACN110897830A权利要求书1/2页1.一种气动肌肉驱动的模块化外骨骼肘腕康复机器人,其特征在于,包括:肘关节康复模块,包括肘关节拮抗肌肉对、上臂气动肌肉托板、肘部关节转轮和前臂连接杆,所述肘关节拮抗肌肉对安装在所述上臂气动肌肉托板一端,所述肘关节拮抗肌肉对包括肘伸气动肌肉和肘屈气动肌肉,所述上臂气动肌肉托板上设有限制所述肘伸气动肌肉和肘屈气动肌肉伸长长度的肘关节限位板,所述肘部关节转轮通过肘部关节支架安装在所述上臂气动肌肉托板另一端,所述肘伸气动肌肉通过肘伸侧绳索与所述肘部关节转轮的一侧连接,所述肘屈气动肌肉通过肘屈侧绳索与所述肘部关节转轮的另一侧连接,所述前臂连接杆的一端与所述肘部关节转轮固定;腕关节康复模块,包括前臂气动肌肉托板、腕关节拮抗肌肉对和腕部关节转轮,所述前臂气动肌肉托板的一端与所述前臂连接杆的另一端可拆卸的连接且安装有所述腕关节拮抗肌肉对,所述腕关节拮抗肌肉对包括腕伸气动肌肉和腕屈气动肌肉,所述前臂气动肌肉托板上设有限制所述腕伸气动肌肉和腕屈气动肌肉伸长长度的腕关节限位板,所述腕部关节转轮通过腕部关节支架安装在所述前臂气动肌肉托板的另一端,所述腕伸气动肌肉通过腕伸侧绳索与所述腕部关节转轮的一侧连接,所述腕屈气动肌肉通过腕屈侧绳索与所述腕部关节转轮的另一侧连接;臂部护具模块,多个臂部护具模块间隔一定距离可拆卸的安装在所述上臂气动肌肉托板的另一侧或所述前臂气动肌肉托板的另一侧;腕部护具模块,可拆卸的安装在所述腕部关节支架上。2.根据权利要求1所述的气动肌肉驱动的模块化外骨骼肘腕康复机器人,其特征在于:每一所述臂部护具模块包括臂部弧形箍圈和臂部粘扣带,所述臂部弧形箍圈可拆卸的安装在所述上臂气动肌肉托板或所述前臂气动肌肉托板上,所述臂部弧形箍圈两侧均设有长条孔,所述臂部粘扣带穿过两个所述长条孔与所述臂部弧形箍圈呈环状结构。3.根据权利要求2所述的气动肌肉驱动的模块化外骨骼肘腕康复机器人,其特征在于:所述上臂气动肌肉托板和所述前臂气动肌肉托板上均设有滑槽,所述臂部弧形箍圈上设有可穿设在所述滑槽中的滑动件。4.根据权利要求1所述的气动肌肉驱动的模块化外骨骼肘腕康复机器人,其特征在于:所述腕部关节支架为矩形框架结构且一侧通过三角支架固定在所述前臂气动肌肉托板的另一端,所述腕部关节支架内设有自由度转换装置,所述自由度转换装置包括第一旋转轴、第二旋转轴、第三旋转轴和第四旋转轴,所述第一旋转轴竖直方向上下活动的安装在所述腕部关节支架内,所述第一旋转轴自上而下安装有腕部关节转轮、第一直齿轮和第一锥齿轮,所述第二旋转轴竖直方向安装在所述腕部关节支架内且安装有与所述第一直齿轮啮合的第二直齿轮和固定有内收外展旋转件,所述第三旋转轴水平方向设置,一端安装有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮,中部安装有第三直齿轮,另一端活动安装在所述腕部关节支架内侧,所述第四旋转轴水平方向设置且安装有与所述第三直齿轮啮合的第四直齿轮,所述第四旋转轴两端穿出所述腕部关节支架且分别固定有屈伸旋转件,所述内收外展旋转件和屈伸旋转件可拆卸的安装在腕部护具模块上。5.根据权利要求4所述的气动肌肉驱动的模块化外骨骼肘腕康复机器人,其特征在于:所述自由度转换装置还包括切换轴和连接件,所述切换轴竖直方向上下活动安装在所述腕部关节支架中且顶部穿出所述腕部关节支架,所述连接件一端套设在所述切换轴上另一端2CN110897830A权利要求书2