一種外骨骼康復(fù)訓(xùn)練機械手臂的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種外骨骼康復(fù)訓(xùn)練機械手臂，屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國正邁入老齡化社會，由于中風(fēng)等神經(jīng)系統(tǒng)疾病引起的偏癱、四肢功能障礙等，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，給社會和家庭帶來了沉重的負擔(dān)，神經(jīng)康復(fù)領(lǐng)域的研究成果表明，中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有高度的可塑性，實驗研究顯示，在神經(jīng)康復(fù)過程中，特定的功能訓(xùn)練是必不可少的，這為康復(fù)系統(tǒng)的研究提供了重要的醫(yī)學(xué)依據(jù)，應(yīng)用光機電一體化技術(shù)，研制能夠提高患病肢體運動靈活性的康復(fù)設(shè)備，具有重要的理論研究意義和實際應(yīng)用價值。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明提供了一種外骨骼康復(fù)訓(xùn)練機械手臂，以用于解決老年人因疾病而引起的手臂功能障礙的問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種外骨骼康復(fù)訓(xùn)練機械手臂，包括電機I 1、電機II 2、支撐板3、軸承4、電機齒輪I 5、小齒輪6、大齒輪7、錐齒輪I 8、肩部支撐桿9、錐齒輪II 10、軸I 11、電機齒輪II 12、上臂13、固定裝置I 14、電機III 15、軸II 16、前臂17、固定裝置II 18、電機齒輪III19、齒輪20 ;其中電機I 1、電機II 2安裝在支撐板3上，肩部支撐桿9的軸III 9_2和錐齒輪II 10的空心軸10_1與支撐板3上的軸承孔連接處都使用軸承4連接，電機齒輪I 5、電機齒輪II 12分別與電機II 2、電機I I連接，小齒輪6與肩部支撐桿9的軸III 9_2連接，且小齒輪6與電機齒輪II 12嚙合，大齒輪7與錐齒輪II 10的空心軸10_1連接，且大齒輪7與電機齒輪I 5嚙合，肩部支撐桿9的軸III 9_2從錐齒輪II 10的空心軸10_1中間穿過，且可以相對轉(zhuǎn)動，軸I 11與肩部支撐桿9的軸孔9_1配合，且可以自由轉(zhuǎn)動，錐齒輪I 8和上臂13都與軸I 11固定連接，且錐齒輪I 8與錐齒輪II 10嚙合，上臂13下端設(shè)有固定裝置I 14，前臂17與軸II 16固定連接后與上臂13連接，電機III 15安裝在上臂13下端，電機齒輪III 19安裝在電機III 15上，電機齒輪III 19與軸II 16上的齒輪20嚙合，前臂17下端設(shè)有固定裝置II 18。
[0005]所述述固定裝置I 14和固定裝置II 18都可以根據(jù)手臂的大小進行調(diào)節(jié)，以固定手臂。
[0006]所述電機I 1、電機齒輪II 12、小齒輪6、肩部支撐桿9和軸I 11組成的機構(gòu)控制上臂13前后擺動。
[0007]所述電機II 2、電機齒輪I 5、大齒輪7、錐齒輪I 8、錐齒輪II 10和軸I 11組成的機構(gòu)控制上臂13側(cè)向擺動。
[0008]所述電機III15、軸II 16、電機齒輪III19、齒輪20組成的機構(gòu)控制前臂17彎曲與伸展。
[0009]本發(fā)明的使用過程是:
將本外骨骼康復(fù)訓(xùn)練機械手臂佩戴在患者手臂上，患者或醫(yī)護人員將需要訓(xùn)練的內(nèi)容輸入上位機，上位機發(fā)出指令給實時控制器，控制器驅(qū)動電機運動，動力傳遞機構(gòu)將力距和位移傳遞到目標(biāo)手臂，使手臂按指定的運動方式進行運動，力、位移、速度傳感器實時測量外骨骼的運動狀態(tài)，并將測量數(shù)據(jù)反饋給控制器，形成閉環(huán)控制回路。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡單，訓(xùn)練功能較為全面，容易穿戴；采用直齒圓柱齒輪和錐齒輪的組合，巧妙地解決了肩部的兩個自由度較難控制的問題。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的正面整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的側(cè)面整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的肩部控制機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明的肘部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明的肩部支撐桿結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明的錐齒輪II結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中各標(biāo)號:1_電機1、2-電機I1、3_支撐板、4-軸承、5-電機齒輪1、6_小齒輪、7-大齒輪、8-錐齒輪1、9-肩部支撐桿、9_1_軸孔、9_2_軸111、10-錐齒輪11、10_1-空心軸、11_軸1、12_電機齒輪I1、13-上臂、14_固定裝置1、15_電機II1、16-軸I1、17-前臂、18_固定裝置I1、19-電機齒輪II1、20-齒輪。
【具體實施方式】
[0012]實施例1:如圖1-6所不，一種外骨骼康復(fù)訓(xùn)練機械手臂，包括電機I 1、電機II 2、支撐板3、軸承4、電機齒輪I 5、小齒輪6、大齒輪7、錐齒輪I 8、肩部支撐桿9、錐齒輪II 10、軸I 11、電機齒輪II 12、上臂13、固定裝置I 14、電機III 15、軸II 16、前臂17、固定裝置II 18、電機齒輪III19、齒輪20 ;其中電機I 1、電機II 2安裝在支撐板3上，肩部支撐桿9的軸III 9_2和錐齒輪II 10的空心軸10_1與支撐板3上的軸承孔連接處都使用軸承4連接，電機齒輪I 5、電機齒輪II 12分別與電機II 2、電機I I連接，小齒輪6與肩部支撐桿9的軸III 9_2連接，且小齒輪6與電機齒輪II 12嚙合，大齒輪7與錐齒輪II 10的空心軸10_1連接，且大齒輪7與電機齒輪I 5嚙合，肩部支撐桿9的軸III 9_2從錐齒輪II 10的空心軸10_1中間穿過，且可以相對轉(zhuǎn)動，軸I 11與肩部支撐桿9的軸孔9_1配合，且可以自由轉(zhuǎn)動，錐齒輪I 8和上臂13都與軸I 11固定連接，且錐齒輪I 8與錐齒輪II 10嚙合，上臂13下端設(shè)有固定裝置I 14，前臂17與軸II 16固定連接后與上臂13連接，電機III 15安裝在上臂13下端，電機齒輪III 19安裝在電機III 15上，電機齒輪III 19與軸II 16上的齒輪20嚙合，前臂17下端設(shè)有固定裝置II 18。
[0013]所述述固定裝置I 14和固定裝置II 18都可以根據(jù)手臂的大小進行調(diào)節(jié)，以固定手臂。
[0014]所述電機I 1、電機齒輪II 12、小齒輪6、肩部支撐桿9和軸I 11組成的機構(gòu)控制上臂13前后擺動。
[0015]所述電機II 2、電機齒輪I 5、大齒輪7、錐齒輪I 8、錐齒輪II 10和軸I 11組成的機構(gòu)控制上臂13側(cè)向擺動。
[0016]所述電機III15、軸II 16、電機齒輪III19、齒輪20組成的機構(gòu)控制前臂17彎曲與伸展。
[0017]實施例2:如圖1-6所不，一種外骨骼康復(fù)訓(xùn)練機械手臂，包括電機I 1、電機II 2、支撐板3、軸承4、電機齒輪I 5、小齒輪6、大齒輪7、錐齒輪I 8、肩部支撐桿9、錐齒輪II 10、軸I 11、電機齒輪II 12、上臂13、固定裝置I 14、電機III 15、軸II 16、前臂17、固定裝置II 18、電機齒輪III19、齒輪20 ;其中電機I 1、電機II 2安裝在支撐板3上，肩部支撐