本作品是一款六自由度手臂康复机器人,主要由型材架、肩关节、肘关节、前臂、腕关节五部分组成。该手臂康复机器人可以完成肩、肘、前臂及腕关节的必要康复训练,可以根据不同患者的体态对手臂康复机器人的前臂与大臂的长短进行调节,在患者进行康复训练过程中手臂与康复机械臂之间协同运动且不相互干涉,进而提高了对患者训练的舒适性及安全性。
设计的主要装置大致介绍如下:
1.肩宽调节机构主要是为调节人体的适应肩宽,考虑到需要有定位要求选用的结构为滚珠丝杠传动,直线导轨进行导向,达到调节肩宽的结构形式。
2.肩关节的运动形式为前驱与后伸、外展和内收、内收外旋和内收内旋,它由三个运动电机与三个电机连接部件组成的机构进行肩关节的运动。
3.肘关节的运动形式主要为弯曲和伸展,通过大臂伸缩臂对电机进行固定,电机驱动带动前臂以实现其运动。
4.腕关节的运动形式为弯曲和外旋与内旋,当弯曲时由电机驱动锥齿轮传动再通过输出轴进行传递腕关节弯曲运动,当外旋与内旋时是由电机驱动锥齿轮传动再通过输出轴传递到连接件来实现所需的运动,腕关节处还加有角位移传感器来进行保护。
随着当前对康复机器的发展,机器人代替或协助治疗师完成重复的训练动作,减轻治疗医师身体负担,并且在机器人、医疗器械、家用护理机器人,市场上具有广阔的发展空间。