CN102119902A - 可穿戴式的7自由度上肢运动康复训练外骨骼 - Google Patents

可穿戴式的7自由度上肢运动康复训练外骨骼 Download PDF

Info

Publication number
CN102119902A
CN102119902A CN 201110076865 CN201110076865A CN102119902A CN 102119902 A CN102119902 A CN 102119902A CN 201110076865 CN201110076865 CN 201110076865 CN 201110076865 A CN201110076865 A CN 201110076865A CN 102119902 A CN102119902 A CN 102119902A
Authority
CN
China
Prior art keywords
joint
lever
drives
take
slip ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 201110076865
Other languages
English (en)
Other versions
CN102119902B (zh
Inventor
杨灿军
严华
陈杰
张艳松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CN201110076865A priority Critical patent/CN102119902B/zh
Publication of CN102119902A publication Critical patent/CN102119902A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102119902B publication Critical patent/CN102119902B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明的可穿戴式的7自由度上肢运动康复训练外骨骼包括固定在底座上的支撑杆和外骨骼训练装置,其中外骨骼训练装置由肩部内收/外展关节、屈/伸关节、旋内/旋外关节、肘部屈/伸关节、旋内/旋外关节以及腕部内收/外展关节和屈/伸关节总共七个旋转关节串联而成。采用电机直接驱动关节,其中肩部和肘部两个旋转关节加了一级正齿轮组,结构简单,响应速度快。本发明与现有技术相比,具有更多的运动自由度、能够适应站姿和坐姿训练。外骨骼杆长可以根据患者身材调节,保证穿戴舒适性。关节采用限位结构,提高了安全性。关节处的角度和力矩传感器实时采集每个关节的运动学和动力学数据,方便理疗师后续的分析和制定训练方案,达到最佳康复效果。

Description

可穿戴式的7自由度上肢运动康复训练外骨骼
技术领域
[0001] 本发明涉及可穿戴式的7自由度上肢运动康复训练外骨骼,属于医疗康复器械领 域。适用于偏瘫患者的上肢运动康复训练。
背景技术
[0002] 随着现代社会老龄化进程加快,由脑卒中等心脑血管疾病引起的偏瘫患者群体也 越来越引起社会的关注。这类患者需要科学的运动康复训练来提高患侧手臂的运动功能。 传统的康复训练是通过理疗师手动引导患侧手臂来进行的,这种康复训练工作强度大,训 练效果与理疗师的技术熟练程度密切相关,并且很难满足日益增加的患者要求。目前开发 出的针对上肢运动康复训练的外骨骼,或是自由度较少,或是运动范围不够,或是训练模式 少,因此使用范围和康复效果受到限制。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种适合于偏瘫患者上肢运动康复训练的可穿戴式的7自 由度上肢运动康复训练外骨骼。
[0004] 本发明的可穿戴式的7自由度上肢运动康复训练外骨骼包括固定在底座上的支 撑杆和外骨骼训练装置,其中外骨骼训练装置包括肩部内收/外展关节、屈/伸关节、旋内 /旋外关节、肘部屈/伸关节、旋内/旋外关节以及腕部内收/外展关节和屈/伸关节总共 七个旋转关节;
肩部内收/外展关节由第一姿态调整块、第二姿态调整块、第一关节转接板、第一驱动 夹板、第一关节驱动电机和第二驱动夹板组成,第一姿态调整块相邻两侧的其中一侧与支 撑杆连接构成移动副,另一侧与第二姿态调整块相邻两侧的其中一侧连接,第二姿态调整 块的另一侧与第一关节转接板固定,第一关节转接板的上下两面分别与第一驱动夹板和第 二驱动夹板相连构成移动副,第一关节驱动电机固定在第二驱动夹板上;
肩部屈/伸关节包括第一关节驱动输出杆、第二关节驱动固定杆和第二关节驱动电 机,第一关节驱动输出杆的一端与肩部内收/外展关节中的第一关节驱动电机输出轴连 接,实现动力传递,另一端与第二关节驱动固定杆的一端相连,第二关节驱动电机固定在第 二关节驱动固定杆的另一端;在第一关节驱动输出杆和第一关节驱动电机输出轴连接处安 装第一角度和力矩传感器;
肩部旋内/旋外关节包括第二关节驱动输出杆、第三关节滑环上固定板、第三关节滑 环下固定板、第三关节齿轮保护壳、第三关节正齿轮组、第三关节驱动输出杆、第三关节下 滑环、第一限位块、第三关节输出固定杆、第三关节中圈、第三关节上滑环、第二限位块和第 三关节驱动电机,第二关节驱动输出杆上端与肩部屈/伸关节中的第二关节驱动电机输出 轴连接,实现动力传递,第三关节滑环上固定板垂直于第二关节驱动输出杆,其一端与第二 关节驱动输出杆固定,另一端与第三关节上滑环固定,第三关节滑环下固定板垂直于第二 关节驱动输出杆,其一端与第二关节驱动输出杆的下端固定,另一端与第三关节下滑环固定,第一限位块和第二限位块均与第三关节上滑环和第三关节下滑环相连,第三关节中圈 位于第三关节上滑环和第三关节下滑环中间构成转动副,在第三关节驱动输出杆和第三关 节输出固定杆平行于第二关节驱动输出杆,它们的上端对称固定在第三关节中圈内侧,实 现动力传递,第三关节驱动电机固定在第三关节滑环上固定板上,第三关节驱动电机输出 轴连接第三关节正齿轮组中的输入齿轮,第三关节正齿轮组中的输出齿轮固定在第三关节 中圈外侧,在第三关节滑环上固定板和第三关节滑环下固定板之间设有第三关节齿轮保护 壳,在第二关节驱动输出杆和第二关节驱动电机输出轴连接处安装第二角度和力矩传感 器,第三关节中圈和第三关节下滑环连接处安装第三角度和力矩传感器;
肘部屈/伸关节包括呈“L”形的第三关节驱动输出调节杆、第四关节驱动固定杆和第 四关节驱动电机,第三关节驱动输出调节杆一端的矩形槽与肩部旋内/旋外关节中的第三 关节驱动输出杆一端连接,构成移动副,第三关节驱动输出调节杆的另一端与第四关节驱 动固定杆上端固定,第四关节驱动固定杆下端固定第四关节驱动电机;
肘部旋内/旋外关节包括第四关节驱动输出杆、第五关节滑环上固定板、第五关节滑 环下固定板、第五关节齿轮保护壳、第五关节正齿轮组、第五关节驱动输出杆、第三限位块、 第五关节下滑环、第五关节中圈、第四关节驱动输出固定杆、第四限位块、第五关节上滑环 和第五关节驱动电机,第四关节驱动输出固定杆上端与肩部旋内/旋外关节中的第三关节 输出固定杆下端连接构成转动副,第四关节驱动输出杆上端与肘部屈/伸关节中的第四关 节驱动电机输出轴连接,实现动力传递,第五关节滑环上固定板垂直于第四关节驱动输出 杆,其一端与第四关节驱动输出杆固定,另一端与第五关节上滑环固定,第五关节滑环下固 定板垂直于第四关节驱动输出杆,其一端与第五关节滑环下固定板的下端固定,另一端与 第五关节下滑环固定,第三限位块和第四限位块均与第五关节上滑环和第五关节下滑环相 连,第五关节中圈位于第五关节上滑环和第五关节下滑环中间构成转动副,第五关节驱动 输出杆平行于第四关节驱动输出杆,其上端固定在第五关节中圈内侧,第五关节驱动电机 固定在第五关节滑环上固定板上,第五关节驱动电机输出轴连接第五关节正齿轮组中的输 入齿轮,第五关节正齿轮组中的输出齿轮固定在第五关节中圈外侧,在第五关节滑环上固 定板和第五关节滑环下固定板之间设有第五关节齿轮保护壳,在第四关节驱动输出杆和第 四关节驱动电机输出轴连接处安装第四角度和力矩传感器,第五关节中圈和第五关节下滑 环连接处安装第五角度和力矩传感器;
腕部内收/外展关节和屈/伸关节包括第六关节驱动固定杆、第六关节驱动电机、呈 “L”形的第六关节驱动输出杆、手部固定杆、第七关节驱动输出杆和第七关节驱动电机,第 六关节驱动固定杆一端的矩形槽连接肘部旋内/旋外关节中的第五关节驱动输出杆下端 构成移动副,另一端固定第六关节驱动电机,第六关节驱动电机输出轴与第六关节驱动输 出杆的一端连接,实现动力传递,第六关节驱动输出杆的另一端固定第七关节驱动电机,第 七关节驱动电机输出轴连接第七关节驱动输出杆上端,第七关节驱动输出杆下端固定手部 固定杆,在第六关节驱动输出杆和第六关节驱动电机输出轴连接处安装第六角度和力矩传 感器,第七关节驱动输出杆和第七关节驱动电机输出轴连接处安装第七角度和力矩传感
ο
[0005] 本发明结构简单,响应速度快。本发明与现有技术相比,具有更多的运动自由度、 能够适应站姿和坐姿训练。外骨骼杆长可以根据患者身材调节,保证穿戴舒适性。关节采
5用限位结构,提高了安全性。关节处的角度和力矩传感器实时采集每个关节的运动学和动 力学数据,方便理疗师后续的分析和制定训练方案,达到最佳康复效果。
附图说明
[0006] 图1是可穿戴式的7自由度上肢运动康复训练外骨骼的结构示意图; 图2是肩部内收/外展关节的结构示意图;
图3是肩部屈/伸关节的结构示意图; 图4是肩部旋内/旋外关节的结构示意图; 图5是肘部屈/伸关节的结构示意图; 图6是肘部旋内/旋外关节的结构示意图; 图7是腕部内收/外展和屈/伸关节的结构示意图。
[0007] 上述图中标号名称:1、支撑杆;2、肩部内收/外展关节;3、肩部屈/伸关节;4、肩 部旋内/旋外关节;5、肘部屈/伸关节;6、肘部旋内/旋外关节;7、腕部内收/外展关节;8、 腕部屈/伸关节;9、第一姿态调整块;10、第二姿态调整块;11、第一驱动夹板;12、第一关 节驱动电机;13、第二驱动夹板;14、第一关节转接板;15、第一关节驱动输出杆;16、第二关 节驱动固定杆;17、第二关节驱动电机;18、第二关节驱动输出杆;19、第三关节滑环上固定 板;20、第三关节滑环下固定板;21、第三关节齿轮保护壳;22、第三关节正齿轮组;23、第三 关节驱动输出杆;24、第三关节下滑环;25、第一限位块;26、第三关节输出固定杆;27、第三 关节中圈;28、第三关节上滑环;29、第二限位块;30、第三关节驱动电机;31、第三关节驱动 输出调节杆;32、第四关节驱动固定杆;33、第四关节驱动电机;34、第四关节驱动输出杆; 35、第五关节滑环上固定板;36、第五关节滑环下固定板;37、第五关节齿轮保护壳;38、第 五关节正齿轮组;39、第五关节驱动输出杆;40、第三限位块;41、第五关节下滑环;42、第五 关节中圈;43、第四关节驱动输出固定杆;44、第四限位块;45、第五关节上滑环;46、第五关 节驱动电机;47、第六关节驱动固定杆;48、第六关节驱动电机;49、第六关节驱动输出杆; 50、手部固定杆;51、第七关节驱动输出杆;52、第七关节驱动电机。
具体实施方式
[0008] 以下结合附图进一步说明本发明。
[0009] 参照图1,可穿戴式的7自由度上肢运动康复训练外骨骼包括:固定在底座上的支 撑杆1和外骨骼训练装置,其中外骨骼训练装置包括肩部内收/外展关节2、屈/伸关节3、 旋内/旋外关节4,肘部屈/伸关节5、旋内/旋外关节6以及腕部内收/外展关节7和屈 /伸关节8总共七个旋转关节;
如图2所示,肩部内收/外展关节2由第一姿态调整块9、第二姿态调整块10、第一关 节转接板14、第一驱动夹板11、第一关节驱动电机12和第二驱动夹板13组成,第一姿态调 整块9相邻两侧的其中一侧与支撑杆1连接构成移动副,可以沿支撑杆1上下移动调节高 度来适应不同身材的患者,另一侧与第二姿态调整块10相邻两侧的其中一侧连接,第二姿 态调整块10的另一侧与第一关节转接板14固定,两个姿态调整块组合可以确定外骨骼姿 态,通过不同的调整块组合可以确定站姿和坐姿,第一关节转接板14的上下两面分别与第 一驱动夹板11和第二驱动夹板13相连构成移动副,可以左右移动调节连杆宽度来适应不同身材患者,第一关节驱动电机12固定在第二驱动夹板13上;
见图3,肩部屈/伸关节3包括第一关节驱动输出杆15、第二关节驱动固定杆16和第 二关节驱动电机17,第一关节驱动输出杆15的一端与肩部内收/外展关节2中的第一关节 驱动电机12输出轴连接,实现动力传递,另一端与第二关节驱动固定杆16的一端相连,第 二关节驱动电机17固定在第二关节驱动固定杆16的另一端,在第一关节驱动输出杆15和 第一关节驱动电机12输出轴连接处安装第一角度和力矩传感器;
参照图4,肩部旋内/旋外关节4包括第二关节驱动输出杆18、第三关节滑环上固定板 19、第三关节滑环下固定板20、第三关节齿轮保护壳21、第三关节正齿轮组22、第三关节驱 动输出杆23、第三关节下滑环M、第一限位块25、第三关节输出固定杆沈、第三关节中圈 27、第三关节上滑环观、第二限位块四和第三关节驱动电机30,第二关节驱动输出杆18上 端与肩部屈/伸关节3中的第一关节驱动电机17输出轴连接,实现动力传递,第三关节滑 环上固定板19垂直于第二关节驱动输出杆18,其一端与第二关节驱动输出杆18固定,另一 端与第三关节上滑环观固定,第三关节滑环下固定板20垂直于第二关节驱动输出杆18,其 一端与第二关节驱动输出杆18的下端固定,另一端与第三关节下滑环M固定,第三关节中 圈27位于第三关节上滑环观和第三关节下滑环M中间构成转动副,实现肩部旋内/旋外 运动,第一限位块25和第二限位块四均与第三关节上滑环观和第三关节下滑环M相连, 当第三关节输出杆运动23跟随第三关节中圈27旋转至设定位置时,限位块能够阻止其继 续运动,实现限位功能,第三关节驱动输出杆23和第三关节输出固定杆沈平行于第二关节 驱动输出杆18,它们的上端对称固定在第三关节中圈27内侧,实现动力传递,第三关节驱 动电机30固定在第三关节滑环上固定板19上,第三关节驱动电机30输出轴连接第三关节 正齿轮组22中的输入齿轮,第三关节正齿轮组22中的输出齿轮固定在第三关节中圈27外 侧,在第三关节滑环上固定板19和第三关节滑环下固定板20之间设有第三关节齿轮保护 壳21,在第二关节驱动输出杆18和第二关节驱动电机17输出轴连接处安装第二角度和力 矩传感器,第三关节中圈27和第三关节下滑环M连接处安装第三角度和力矩传感器;
如图5所示,肘部屈/伸关节5包括呈“L”形的第三关节驱动输出调节杆31、第四关节 驱动固定杆32和第四关节驱动电机33,第三关节驱动输出调节杆31 —端的矩形槽与肩部 旋内/旋外关节4中的第三关节驱动输出杆23 —端连接,构成移动副,可以上下移动调节 连杆长度来适应不同臂长患者,第三关节驱动输出调节杆31的另一端与第四关节驱动固 定杆32上端固定,第四关节驱动固定杆32下端固定第四关节驱动电机33 ;
见图6,肘部旋内/旋外关节6包括第四关节驱动输出杆34、第五关节滑环上固定板 35、第五关节滑环下固定板36、第五关节齿轮保护壳37、第五关节正齿轮组38、第五关节驱 动输出杆39、第三限位块40、第五关节下滑环41、第五关节中圈42、第四关节驱动输出固定 杆43、第四限位块44、第五关节上滑环45和第五关节驱动电机46,第四关节驱动输出杆34 上端与肘部屈/伸关节5中的第四关节驱动电机32输出轴连接,实现动力传递,第四关节 驱动输出固定杆43上端与肩部旋内/旋外关节4中的第三关节输出固定杆沈下端连接构 成转动副,与第四关节驱动输出杆34构成并联机构,实现运动辅助功能,第五关节滑环上 固定板35垂直于第四关节驱动输出杆34,其一端与第四关节驱动输出杆34固定,另一端与 第五关节上滑环45固定,第五关节滑环下固定板36垂直于第四关节驱动输出杆34,其一端 与第五关节滑环下固定板36的下端固定,另一端与第五关节下滑环41固定,第五关节中圈42位于第五关节上滑环45和第五关节下滑环41中间构成转动副,实现肘部旋内/旋外运 动,第三限位块40和第四限位块44均与第五关节上滑环45和第五关节下滑环41相连,, 当第五关节驱动输出杆39跟随第五关节中圈42运动至设定位置时,限位块能够阻止其继 续运动,实现限位功能,第五关节驱动输出杆39平行于第四关节驱动输出杆34,其上端固 定在第五关节中圈42内侧,跟随第五关节中圈42运动,实现动力传递,第五关节驱动电机 46固定在第五关节滑环上固定板35上,第五关节驱动电机46输出轴连接第五关节正齿轮 组38中的输入齿轮,第五关节正齿轮组38中的输出齿轮固定在第五关节中圈42外侧,在 第五关节滑环上固定板35和第五关节滑环下固定板36之间设有第五关节齿轮保护壳37, 在第四关节驱动输出杆34和第四关节驱动电机32输出轴连接处安装第四角度和力矩传感 器,第五关节中圈42和第五关节下滑环41连接处安装第五角度和力矩传感器;;
参照图7,腕部内收/外展关节7和屈/伸关节8包括第六关节驱动固定杆47、第六关 节驱动电机48、呈“L”形的第六关节驱动输出杆49、手部固定杆50、第七关节驱动输出杆 51和第七关节驱动电机52,第六关节驱动固定杆47 —端的矩形槽连接肘部旋内/旋外关 节6中的第五关节驱动输出杆39下端构成移动副,可以上下移动调节连杆长度来适应不同 臂长患者,另一端固定第六关节驱动电机48,第六关节驱动电机48输出轴与第六关节驱动 输出杆49的一端连接,实现动力传递,第六关节驱动输出杆49的另一端固定第七关节驱动 电机52,第七关节驱动电机52输出轴连接第七关节驱动输出杆51上端,第七关节驱动输出 杆51下端固定手部固定杆50,在第六关节驱动输出杆49和第六关节驱动电机48输出轴连 接处安装第六角度和力矩传感器,第七关节驱动输出杆51和第七关节驱动电机52输出轴 连接处安装第七角度和力矩传感器。
[0010] 使用时,患者上臂和前臂依次进入肩部旋内/旋外关节的第三关节旋转中圈和肘 部旋内/旋外关节的第五关节旋转中圈,手部固定在手部固定杆50的柔性绑带上,用柔性 绑带保证穿戴舒适性。在每个关节电机输出轴与驱动输出杆连接处安装角度和力矩传感 器。可方便检测关节运动学和动力学参数。

Claims (1)

1.可穿戴式的7自由度上肢运动康复训练外骨骼,其特征包括固定在底座上的支撑 杆(1)和外骨骼训练装置,其中外骨骼训练装置包括肩部内收/外展关节(2)、屈/伸关节 (3)、旋内/旋外关节(4),肘部屈/伸关节(5)、旋内/旋外关节(6)以及腕部内收/外展关 节(7)和屈/伸关节(8)总共七个旋转关节;肩部内收/外展关节(2)由第一姿态调整块(9)、第二姿态调整块(10)、第一关节转接 板(14)、第一驱动夹板(11)、第一关节驱动电机(12)和第二驱动夹板(13)组成,第一姿态 调整块(9)相邻两侧的其中一侧与支撑杆(1)连接构成移动副,另一侧与第二姿态调整块 (10)相邻两侧的其中一侧连接,第二姿态调整块(10)的另一侧与第一关节转接板(14)固 定,第一关节转接板(14)的上下两面分别与第一驱动夹板(11)和第二驱动夹板(13)相连 构成移动副,第一关节驱动电机(12)固定在第二驱动夹板(13)上;肩部屈/伸关节(3)包括第一关节驱动输出杆(15)、第二关节驱动固定杆(16)和第二 关节驱动电机(17),第一关节驱动输出杆(15)的一端与肩部内收/外展关节(2)中的第一 关节驱动电机(12)输出轴连接,实现动力传递,另一端与第二关节驱动固定杆(16)的一端 相连,第二关节驱动电机(17)固定在第二关节驱动固定杆(16)的另一端,在第一关节驱动 输出杆(15)和第一关节驱动电机(12)输出轴连接处安装第一角度和力矩传感器;肩部旋内/旋外关节(4)包括第二关节驱动输出杆(18)、第三关节滑环上固定板(19)、 第三关节滑环下固定板(20)、第三关节齿轮保护壳(21)、第三关节正齿轮组(22)、第三关 节驱动输出杆(23)、第三关节下滑环(24)、第一限位块(25)、第三关节输出固定杆(26)、第 三关节中圈(27)、第三关节上滑环(28)、第二限位块(29)和第三关节驱动电机(30),第二 关节驱动输出杆(18)上端与肩部屈/伸关节(3)中的第二关节驱动电机(17)输出轴连接, 实现动力传递,第三关节滑环上固定板(19)垂直于第二关节驱动输出杆(18),其一端与第 二关节驱动输出杆(18)固定,另一端与第三关节上滑环(28)固定,第三关节滑环下固定板 (20)垂直于第二关节驱动输出杆(18),其一端与第二关节驱动输出杆(18)的下端固定,另 一端与第三关节下滑环(24)固定,第一限位块(25)和第二限位块(29)均与第三关节上滑 环(28)和第三关节下滑环(24)相连,第三关节中圈(27)位于第三关节上滑环(28)和第 三关节下滑环(24)中间构成转动副,在第三关节驱动输出杆(23)和第三关节输出固定杆 (26)平行于第二关节驱动输出杆(18),它们的上端对称固定在第三关节中圈(27)内侧,实 现动力传递,第三关节驱动电机(30)固定在第三关节滑环上固定板(19)上,第三关节驱动 电机(30)输出轴连接第三关节正齿轮组(22)中的输入齿轮,第三关节正齿轮组(22)中的 输出齿轮固定在第三关节中圈(27)外侧,在第三关节滑环上固定板(19)和第三关节滑环 下固定板(20)之间设有第三关节齿轮保护壳(21),在第二关节驱动输出杆(18)和第二关 节驱动电机(17)输出轴连接处安装第二角度和力矩传感器,第三关节中圈(27)和第三关 节下滑环(24)连接处安装第三角度和力矩传感器;肘部屈/伸关节(5)包括呈“L”形的第三关节驱动输出调节杆(31)、第四关节驱动固 定杆(32)和第四关节驱动电机(33),第三关节驱动输出调节杆(31)—端的矩形槽与肩部 旋内/旋外关节(4)中的第三关节驱动输出杆(23)—端连接,构成移动副,第三关节驱动输 出调节杆(31)的另一端与第四关节驱动固定杆(32)上端固定,第四关节驱动固定杆(32) 下端固定第四关节驱动电机(33);肘部旋内/旋外关节(6)包括第四关节驱动输出杆(34)、第五关节滑环上固定板(35)、第五关节滑环下固定板(36)、第五关节齿轮保护壳(37)、第五关节正齿轮组(38)、第五关 节驱动输出杆(39)、第三限位块(40)、第五关节下滑环(41)、第五关节中圈(42)、第四关节 驱动输出固定杆(43)、第四限位块(44)、第五关节上滑环(45)和第五关节驱动电机(46), 第四关节驱动输出固定杆(43)上端与肩部旋内/旋外关节(4)中的第三关节输出固定杆 (26)下端连接构成转动副,第四关节驱动输出杆(34)上端与肘部屈/伸关节(5)中的第 四关节驱动电机(32)输出轴连接,实现动力传递,第五关节滑环上固定板(35)垂直于第四 关节驱动输出杆(34),其一端与第四关节驱动输出杆(34)固定,另一端与第五关节上滑环 (45)固定,第五关节滑环下固定板(36)垂直于第四关节驱动输出杆(34),其一端与第五关 节滑环下固定板(36)的下端固定,另一端与第五关节下滑环(41)固定,第三限位块(40) 和第四限位块(44)均与第五关节上滑环(45)和第五关节下滑环(41)相连,第五关节中圈 (42)位于第五关节上滑环(45)和第五关节下滑环(41)中间构成转动副,第五关节驱动输 出杆(39)平行于第四关节驱动输出杆(34),其上端固定在第五关节中圈(42)内侧,第五关 节驱动电机(46)固定在第五关节滑环上固定板(35)上,第五关节驱动电机(46)输出轴连 接第五关节正齿轮组(38)中的输入齿轮,第五关节正齿轮组(38)中的输出齿轮固定在第 五关节中圈(42)外侧,在第五关节滑环上固定板(35)和第五关节滑环下固定板(36)之间 设有第五关节齿轮保护壳(37),在第四关节驱动输出杆(34)和第四关节驱动电机(32)输 出轴连接处安装第四角度和力矩传感器,第五关节中圈(42)和第五关节下滑环(41)连接 处安装第五角度和力矩传感器;腕部内收/外展关节(7 )和屈/伸关节(8 )包括第六关节驱动固定杆(47 )、第六关节 驱动电机(48)、呈“L”形的第六关节驱动输出杆(49)、手部固定杆(50)、第七关节驱动输出 杆(51)和第七关节驱动电机(52),第六关节驱动固定杆(47)—端的矩形槽连接肘部旋内/ 旋外关节(6)中的第五关节驱动输出杆(39)下端构成移动副,另一端固定第六关节驱动电 机(48),第六关节驱动电机(48)输出轴与第六关节驱动输出杆(49)的一端连接,实现动力 传递,第六关节驱动输出杆(49)的另一端固定第七关节驱动电机(52),第七关节驱动电机 (52)输出轴连接第七关节驱动输出杆(51)上端,第七关节驱动输出杆(51)下端固定手部 固定杆(50),在第六关节驱动输出杆(49)和第六关节驱动电机(48)输出轴连接处安装第 六角度和力矩传感器,第七关节驱动输出杆(51)和第七关节驱动电机(52)输出轴连接处 安装第七角度和力矩传感器。
CN201110076865A 2011-03-29 2011-03-29 可穿戴式的7自由度上肢运动康复训练外骨骼 Expired - Fee Related CN102119902B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110076865A CN102119902B (zh) 2011-03-29 2011-03-29 可穿戴式的7自由度上肢运动康复训练外骨骼

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110076865A CN102119902B (zh) 2011-03-29 2011-03-29 可穿戴式的7自由度上肢运动康复训练外骨骼

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102119902A true CN102119902A (zh) 2011-07-13
CN102119902B CN102119902B (zh) 2012-08-29

Family

ID=44248630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110076865A Expired - Fee Related CN102119902B (zh) 2011-03-29 2011-03-29 可穿戴式的7自由度上肢运动康复训练外骨骼

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102119902B (zh)

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102379793A (zh) * 2011-08-18 2012-03-21 付风生 一种上肢康复训练机器人
CN102440853A (zh) * 2011-09-19 2012-05-09 浙江大学 可穿戴式高精度数据采集上肢外骨骼
CN102499857A (zh) * 2011-11-09 2012-06-20 上海交通大学 外骨骼可穿戴式上肢康复机器人
CN102727360A (zh) * 2012-06-06 2012-10-17 常州汉迪机器人科技有限公司 人体上肢康复机器人
CN103340734A (zh) * 2013-07-19 2013-10-09 河北联合大学 三自由度脑卒中早期上肢康复机器人
CN103393524A (zh) * 2013-08-12 2013-11-20 王子豪 腰背部及两臂牵引康复机
CN104029212A (zh) * 2014-06-13 2014-09-10 上海交通大学 三自由度体外转心旋转机械手腕
CN104097213A (zh) * 2014-08-01 2014-10-15 哈尔滨工业大学 基于并联驱动关节的上肢外骨骼
CN104352337A (zh) * 2014-11-11 2015-02-18 广西大学 便携式机电控制肩周炎预防康复装置
CN104385266A (zh) * 2014-08-28 2015-03-04 北京邮电大学 七自由度外骨骼式遥操作主手
CN104622668A (zh) * 2015-03-04 2015-05-20 国家康复辅具研究中心 一种肩关节运动仿生康复训练装置
CN104905941A (zh) * 2015-06-09 2015-09-16 上海电机学院 一种上肢康复训练装置
CN105310861A (zh) * 2015-07-26 2016-02-10 广东铭凯医疗机器人有限公司 一种腕关节背屈掌屈康复训练装置
CN105310859A (zh) * 2015-07-26 2016-02-10 广东铭凯医疗机器人有限公司 一种腕关节内外旋康复训练装置
CN105411815A (zh) * 2016-01-26 2016-03-23 哈尔滨工业大学 一种可穿戴式二自由度肘部康复训练装置
CN105640739A (zh) * 2016-03-21 2016-06-08 哈尔滨工业大学 一种基于空间重力平衡的上肢康复外骨骼
CN105686834A (zh) * 2016-01-17 2016-06-22 北京工业大学 一种用于检测人体上肢肩部盂肱关节运动信息的穿戴外骨骼机构
CN105748260A (zh) * 2016-04-26 2016-07-13 华北理工大学 三自由度肩部康复训练机器人
CN105997427A (zh) * 2016-05-03 2016-10-12 广州康医疗设备实业有限公司 上肢康复机器人
CN106031668A (zh) * 2015-03-09 2016-10-19 山东建筑大学 七自由度上肢助力外骨骼机器人
CN106361537A (zh) * 2016-08-31 2017-02-01 江苏大学 一种基于混合驱动的七自由度上肢康复机器人
CN106420257A (zh) * 2016-09-05 2017-02-22 南京航空航天大学 基于串联弹性驱动器的上肢用康复外骨骼机器人及方法
CN107569363A (zh) * 2017-09-05 2018-01-12 哈尔滨工业大学 一种穿戴式腕部康复训练柔性传动外骨骼
CN107648013A (zh) * 2017-11-10 2018-02-02 电子科技大学 一种上肢外骨骼机器人4自由度前臂
CN107951680A (zh) * 2017-12-27 2018-04-24 北京航空航天大学 一种桌面式腕关节康复训练机器人结构
CN108143588A (zh) * 2017-12-13 2018-06-12 东莞市松研智达工业设计有限公司 一种基于齿轮传动的快速旋转式关节康复保护设备
CN108186277A (zh) * 2017-12-13 2018-06-22 东莞市松研智达工业设计有限公司 一种基于齿轮传动的旋转式关节康复保护设备
CN109350446A (zh) * 2018-10-18 2019-02-19 航天科工智能机器人有限责任公司 基于肌电信号的主被动结合上肢康复训练机器人系统
CN109350451A (zh) * 2018-11-13 2019-02-19 赵田斌 一种孤独症儿童康复训练机
CN109481225A (zh) * 2018-09-30 2019-03-19 上海神添实业有限公司 一种轻量仿生式上肢外骨骼康复机器人系统
CN110181482A (zh) * 2019-05-23 2019-08-30 北京邮电大学 一种模块化七自由度上肢外骨骼机器人
CN110859731A (zh) * 2019-10-25 2020-03-06 西北工业大学 六自由度外骨骼式上肢康复机器人
CN111084705A (zh) * 2019-12-05 2020-05-01 山东建筑大学 一种主动式上肢康复训练机器人
CN111281741A (zh) * 2020-02-26 2020-06-16 南京邮电大学 面向不同体型的可重构式外骨骼上肢康复机器人
CN111345970A (zh) * 2020-03-12 2020-06-30 安徽工业大学 一种七自由度上肢外骨骼康复机器人

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006058442A1 (de) * 2004-11-30 2006-06-08 Eidgenössische Technische Hochschule Zürich System und verfahren für die kooperative armtherapie sowie rotationsmodul dafür
CN101125112A (zh) * 2007-09-20 2008-02-20 华中科技大学 一种可穿戴式上肢康复训练机器人装置
CN202027877U (zh) * 2011-03-29 2011-11-09 浙江大学 一种可穿戴式的7自由度上肢运动康复训练外骨骼

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006058442A1 (de) * 2004-11-30 2006-06-08 Eidgenössische Technische Hochschule Zürich System und verfahren für die kooperative armtherapie sowie rotationsmodul dafür
CN101125112A (zh) * 2007-09-20 2008-02-20 华中科技大学 一种可穿戴式上肢康复训练机器人装置
CN202027877U (zh) * 2011-03-29 2011-11-09 浙江大学 一种可穿戴式的7自由度上肢运动康复训练外骨骼

Cited By (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102379793A (zh) * 2011-08-18 2012-03-21 付风生 一种上肢康复训练机器人
CN102379793B (zh) * 2011-08-18 2012-11-28 付风生 一种上肢康复训练机器人
CN102440853A (zh) * 2011-09-19 2012-05-09 浙江大学 可穿戴式高精度数据采集上肢外骨骼
CN102499857A (zh) * 2011-11-09 2012-06-20 上海交通大学 外骨骼可穿戴式上肢康复机器人
CN102499857B (zh) * 2011-11-09 2014-06-18 上海交通大学 外骨骼可穿戴式上肢康复机器人
CN102727360A (zh) * 2012-06-06 2012-10-17 常州汉迪机器人科技有限公司 人体上肢康复机器人
CN102727360B (zh) * 2012-06-06 2014-06-18 常州汉迪机器人科技有限公司 人体上肢康复机器人
CN103340734A (zh) * 2013-07-19 2013-10-09 河北联合大学 三自由度脑卒中早期上肢康复机器人
CN103393524A (zh) * 2013-08-12 2013-11-20 王子豪 腰背部及两臂牵引康复机
CN104029212A (zh) * 2014-06-13 2014-09-10 上海交通大学 三自由度体外转心旋转机械手腕
CN104029212B (zh) * 2014-06-13 2016-03-16 上海交通大学 三自由度体外转心旋转机械手腕
CN104097213B (zh) * 2014-08-01 2016-02-03 哈尔滨工业大学 基于并联驱动关节的上肢外骨骼
CN104097213A (zh) * 2014-08-01 2014-10-15 哈尔滨工业大学 基于并联驱动关节的上肢外骨骼
CN104385266A (zh) * 2014-08-28 2015-03-04 北京邮电大学 七自由度外骨骼式遥操作主手
CN104352337A (zh) * 2014-11-11 2015-02-18 广西大学 便携式机电控制肩周炎预防康复装置
CN104352337B (zh) * 2014-11-11 2016-06-15 广西大学 一种便携式机电控制肩周炎预防康复装置
CN104622668A (zh) * 2015-03-04 2015-05-20 国家康复辅具研究中心 一种肩关节运动仿生康复训练装置
CN106031668A (zh) * 2015-03-09 2016-10-19 山东建筑大学 七自由度上肢助力外骨骼机器人
CN106031668B (zh) * 2015-03-09 2018-01-23 山东建筑大学 七自由度上肢助力外骨骼机器人
CN104905941A (zh) * 2015-06-09 2015-09-16 上海电机学院 一种上肢康复训练装置
CN105310861B (zh) * 2015-07-26 2018-09-25 广东铭凯医疗机器人有限公司 一种腕关节背屈掌屈康复训练装置
CN105310859A (zh) * 2015-07-26 2016-02-10 广东铭凯医疗机器人有限公司 一种腕关节内外旋康复训练装置
CN105310861A (zh) * 2015-07-26 2016-02-10 广东铭凯医疗机器人有限公司 一种腕关节背屈掌屈康复训练装置
CN105686834A (zh) * 2016-01-17 2016-06-22 北京工业大学 一种用于检测人体上肢肩部盂肱关节运动信息的穿戴外骨骼机构
CN105411815A (zh) * 2016-01-26 2016-03-23 哈尔滨工业大学 一种可穿戴式二自由度肘部康复训练装置
CN105640739B (zh) * 2016-03-21 2017-08-25 哈尔滨工业大学 一种基于空间重力平衡的上肢康复外骨骼
CN105640739A (zh) * 2016-03-21 2016-06-08 哈尔滨工业大学 一种基于空间重力平衡的上肢康复外骨骼
CN105748260A (zh) * 2016-04-26 2016-07-13 华北理工大学 三自由度肩部康复训练机器人
CN105748260B (zh) * 2016-04-26 2018-09-25 华北理工大学 三自由度肩部康复训练机器人
CN105997427A (zh) * 2016-05-03 2016-10-12 广州康医疗设备实业有限公司 上肢康复机器人
CN106361537A (zh) * 2016-08-31 2017-02-01 江苏大学 一种基于混合驱动的七自由度上肢康复机器人
CN106420257B (zh) * 2016-09-05 2018-11-09 南京航空航天大学 基于串联弹性驱动器的上肢用康复外骨骼机器人
CN106420257A (zh) * 2016-09-05 2017-02-22 南京航空航天大学 基于串联弹性驱动器的上肢用康复外骨骼机器人及方法
CN107569363A (zh) * 2017-09-05 2018-01-12 哈尔滨工业大学 一种穿戴式腕部康复训练柔性传动外骨骼
CN107648013A (zh) * 2017-11-10 2018-02-02 电子科技大学 一种上肢外骨骼机器人4自由度前臂
CN107648013B (zh) * 2017-11-10 2020-07-14 电子科技大学 一种上肢外骨骼机器人4自由度前臂
CN108143588B (zh) * 2017-12-13 2019-10-25 中科数字健康科学研究院(南京)有限公司 一种基于齿轮传动的快速旋转式关节康复保护设备
CN108143588A (zh) * 2017-12-13 2018-06-12 东莞市松研智达工业设计有限公司 一种基于齿轮传动的快速旋转式关节康复保护设备
CN108186277B (zh) * 2017-12-13 2019-10-25 中科数字健康科学研究院(南京)有限公司 一种基于齿轮传动的旋转式关节康复保护设备
CN108186277A (zh) * 2017-12-13 2018-06-22 东莞市松研智达工业设计有限公司 一种基于齿轮传动的旋转式关节康复保护设备
CN107951680A (zh) * 2017-12-27 2018-04-24 北京航空航天大学 一种桌面式腕关节康复训练机器人结构
CN109481225A (zh) * 2018-09-30 2019-03-19 上海神添实业有限公司 一种轻量仿生式上肢外骨骼康复机器人系统
CN109350446A (zh) * 2018-10-18 2019-02-19 航天科工智能机器人有限责任公司 基于肌电信号的主被动结合上肢康复训练机器人系统
CN109350451A (zh) * 2018-11-13 2019-02-19 赵田斌 一种孤独症儿童康复训练机
CN110181482A (zh) * 2019-05-23 2019-08-30 北京邮电大学 一种模块化七自由度上肢外骨骼机器人
CN110859731A (zh) * 2019-10-25 2020-03-06 西北工业大学 六自由度外骨骼式上肢康复机器人
CN111084705A (zh) * 2019-12-05 2020-05-01 山东建筑大学 一种主动式上肢康复训练机器人
CN111281741A (zh) * 2020-02-26 2020-06-16 南京邮电大学 面向不同体型的可重构式外骨骼上肢康复机器人
CN111345970A (zh) * 2020-03-12 2020-06-30 安徽工业大学 一种七自由度上肢外骨骼康复机器人

Also Published As

Publication number Publication date
CN102119902B (zh) 2012-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102119902B (zh) 可穿戴式的7自由度上肢运动康复训练外骨骼
CN202027877U (zh) 一种可穿戴式的7自由度上肢运动康复训练外骨骼
CN102499857B (zh) 外骨骼可穿戴式上肢康复机器人
CN102327173B (zh) 外骨骼可穿戴下肢康复机器人
Chiri et al. Mechatronic design and characterization of the index finger module of a hand exoskeleton for post-stroke rehabilitation
CN101357097B (zh) 五自由度外骨骼式上肢康复机器人
CN102113949B (zh) 外骨骼可穿戴式康复机器人
US7618381B2 (en) Wrist and upper extremity motion
CN103519970B (zh) 一种微智能外骨骼手指康复机器人
CN102614066A (zh) 一种提供主动辅助和被动拉伸的患肢训练装置及其控制方法
CN107320910A (zh) 一种上肢柔顺康复外骨骼
CN108186279A (zh) 一种用于康复外骨骼机构的旋内旋外关节
CN110742775A (zh) 基于力反馈技术的上肢主被动康复训练机器人系统
CN108524192B (zh) 带肌电感知的穿戴式小臂主动康复训练外骨骼装置
CN101816603B (zh) 带有康复机械臂的电动轮椅装置
CN101254147B (zh) 具有两自由度髋关节辅助运动的外骨骼
Islam et al. Exoskeletons in upper limb rehabilitation: A review to find key challenges to improve functionality
CN110997084A (zh) 上肢运动器械及其控制方法
Mohammadi et al. Control system design of an active assistive exoskeletal robot for rehabilitation of elbow and wrist
CN202397779U (zh) 手部主被动康复训练机构
CN107233190A (zh) 一种用于偏瘫患者的多自由度拇指康复训练装置
Kyeong et al. A mechatronic mirror-image motion device for symmetric upper-limb rehabilitation
Macovei et al. A short overview of upper limb rehabilitation devices
CN209392331U (zh) 一种手功能康复训练机器人
CN208611269U (zh) 一种新型多功能手指康复训练机器人

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
GR01 Patent grant
C14 Grant of patent or utility model
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120829

Termination date: 20150329

EXPY Termination of patent right or utility model