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专利号: 2021115870816
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 医学或兽医学;卫生学
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可穿戴外骨骼肩部康复辅具,其特征在于:包括通过球铰结构来模拟肩关节运动范围的球铰手臂带动机构(1)、通过柔性宽式皮带与球铰手臂带动机构(1)相接的肩部机构(2)、分别与球铰手臂带动机构(1)和肩部机构(2)相连的背板(3)和设置在背板(3)外侧的电机组;所述球铰手臂带动机构(1)能同时通过柔性宽式皮带和连杆带动手臂运动;所述肩部机构(2)能够固定手臂抬起方向并同时控制手臂在水平方向转动;所述背板(3)用于分散辅具运行时产生的载荷;所述电机组通过柔性绳索与球铰手臂带动机构(1)、肩部机构(2)相连,作为整个辅具的驱动,带动整个辅具的运行。

2.根据权利要求1所述的一种可穿戴外骨骼肩部康复辅具,其特征在于:所述球铰手臂带动机构(1)包括一端与背板(3)固连的球铰(11)、一端与球铰(11)的另一端相连的手臂带动杆(12)、与手臂带动杆(12)另一端固连的轴承臂环(17)和嵌套在轴承臂环(17)内的手臂套筒(14);所述手臂套筒(14)为圆筒状结构,外侧一端设置有外壁纵向滑轨(16),顶端设置为规则的凹凸状,在两侧的凸处设置有绑带孔,通过绑带与手臂相连;所述轴承臂环(17)为圆环状结构,外侧一端设置有皮带连接孔(13)、与手臂套筒(14)连接处设置有内壁纵向滑槽(15);皮带连接孔(13)与肩部机构(2)通过两条柔性宽式皮带相连,外壁纵向滑轨(16)与内壁纵向滑槽(15)啮合。

3.根据权利要求2所述的一种可穿戴外骨骼肩部康复辅具,其特征在于:所述球铰(11)包括球铰底座(1101),球形杆件(1102)和同心圆弧(1103);所述球铰底座(1101)包括背板连接杆(1104)、球杆底座(1105)、圆弧连接孔(1106);所述球形杆件(1102)包括球形接头(1107),弧形挡块(1108)与手臂连接杆(1109);同心圆弧(1103)包括球形杆件连接槽(1110)、底座连接孔(1111),球铰底座(1101)中的圆弧连接孔(1106)与同心圆弧(1103)中的底座连接孔(1111)相连,球形杆件(1102)中的球形接头(1107)置于球杆底座(1105)上,使球形接头(1107)与同心圆弧(1103)能够同心转动,背板连接杆(1104)与背板(3)中的球铰连接杆(32)固连,手臂连接杆(1109)经球形杆件连接槽(1110)与球铰手臂带动机构(1)中的手臂带动杆(12)固连。

4.根据权利要求2所述的一种可穿戴外骨骼肩部康复辅具,其特征在于:所述肩部机构(2)为由扇形机构前端和扇形机构后端组成的扇形结构;所述扇形机构前端包括第一手臂驱动滑轮(21)、升降连接孔(23)、若干个前端铰链连接孔(22)和与第一手臂驱动滑轮(21)结构一致的第二手臂驱动滑轮(29);所述扇形机构后端包括若干个后端铰链连接孔(28)、横向转动轴(26)、纵向升降杆和扇形机构底座(27);所述纵向升降杆包括升降杆主体(25)、升降杆滑轮(24);第一手臂驱动滑轮(21)和第二手臂驱动滑轮(29)通过柔性宽式皮带与球铰手臂带动机构(1)中皮带连接孔(13)相连,皮带另一端与电机组相连,升降连接孔(23)通过绳索与升降杆滑轮(24)相连,前端铰链连接孔(22)通过铰链与后端铰链连接孔(28)相连。

5.根据权利要求1所述的一种可穿戴外骨骼肩部康复辅具,其特征在于:所述背板(3)包括背板主体(33)、设置在背板主体(33)背侧用来安放电机组的电机支架、扇形连接套筒(31)、球铰连接杆(32);所述电机支架包括横向转动电机支架(35)、升降电机支架(34)、手臂驱动电机支架(36);扇形连接套筒(31)与肩部机构(2)相连,球铰连接杆(32)与球铰手臂带动机构(1)固连。

6.根据权利要求1所述的一种可穿戴外骨骼肩部康复辅具,其特征在于:所述电机组包括通过柔性绳索与横向转动轴(26)相连的横向转动电机(4B)、通过柔性绳索与升降杆滑轮(24)相连的升降电机(4A)、通过两条柔性宽式皮带分别与第一手臂驱动滑轮(21)和第二手臂驱动滑轮(29)相连的手臂驱动电机(4C)。