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CN104622668A 说明书 7/9页 说明,肩胛骨旋转运动仿生机构3包括齿轮单摆机构和齿轮转动触发机构。 [0047]齿轮单摆机构主要包括主固定座301、肩胛骨旋转固定齿轮302、肩胛骨旋转动齿 轮303、摆轴304、限位轴307、第二滚动轴承308(图6),肩胛骨旋转固定齿轮302通过转轴 309(图中未显示)与丁字板座204为固定连接,主固定座301与转轴309之间为转动副铰 接结构。肩胛骨旋转动齿轮303与摆轴304为固定连接,摆轴304以转动副较接的形式安装 在主固定座301上,肩胛骨旋转动齿轮303与肩胛骨旋转固定齿轮302为标准齿轮传动啮 合状态,摆轴304带动肩胛骨旋转动齿轮303旋转时,肩胛骨旋转固定齿轮302静止不动, 肩胛骨旋转动齿轮303在旋转的同时,带动摆轴304及主固定座301向上旋转摆动,限位轴 307(见图4)与丁字板座204为固定连接,第二滚动轴承308安装于限位轴307的端部,并 于主固定座301上的弧形槽孔310接触配合,其作用为限制主固定座301的运动范围,以使 该机构与人体肩胛骨的旋转运动范围相匹配。 [0048]齿轮转动触发机构主要包括主固定座301、摆轴304、联板305、摆臂306以及触发 部件压转套409、后拉板410,主固定座301、摆轴304、联板305、摆臂306组成平面四连杆机 构,通过摆臂306的摆动,可驱动摆轴304及肩胛骨旋转动齿轮303做旋转运动,在图4状态 下当肩关节做外展运动训练时,后拉板410上端的压转套409向内摆动,通过触压摆臂306 的外侧面,使摆臂306摆动,从而驱动肩胛骨旋转动齿轮303旋转,并绕肩胛骨旋转固定齿 轮302的轴线作旋转摆动,从而达到肩胛骨旋转运动康复训练的目的。 [0049]对于图1、图2所示的盂肱关节运动仿生机构4,参照图7中作进一步详细说明, 人体盂肱关节为我们日常所说的肩关节,它是一个球窝关节,具有三个自由度,本发明的盂 肱关节运动仿生机构同样具有三个自由度,人机双运动链的匹配更加柔顺、自然,盂肱关节 运动仿生机构4由肩屈伸运动机构、肩收展运动机构和肩内外旋运动机构组成。 [0050]如图7所示,肩屈伸运动机构为1个自由度的转动副机构,主要由半圆支座401、下 轴承瓦402、屈伸转座403、肩屈伸齿轮404、肩屈伸驱动电机405、肩屈伸半齿轮406组成, 半圆支座401与主固定座301为固定联接一体件,半圆支座401与下轴承瓦402通过螺栓固 定连接,它们分别相当于轴承的外圈和内圈,屈伸转座403与半圆支座401和下轴承瓦402 均为滚珠滑动连接的方式,半圆支座401的内圆周上设有双排滚珠(图中未显示),与屈伸 转座403上部圆弧表面上的凹槽(图中未显示)相配合,凹槽也起到了轴向定位的作用,防 止屈伸转座403轴向脱出,下轴承瓦402的外圆周表面上也设有双排滚珠(图中未显示), 与屈伸转座403下部圆弧表面直接接触配合,此结构保证了屈伸转座403相对于半圆支座 401的顺畅转动,肩屈伸齿轮404与肩屈伸半齿轮406为齿轮传动机构,肩屈伸半齿轮406 固定连接在屈伸转座403上,肩屈伸半齿轮406和屈伸转座403的圆周角度均为230度,不 但能达到肩关节前屈运动的最大180度角度,而且能够最大作50度的后伸运动,与人体的 肩前屈后伸活动度范围相符,肩关节屈伸运动被动训练时,由肩屈伸驱动电机405来驱动 肩屈伸齿轮404转动,并带动屈伸转座403旋转,实现了肩屈伸运动。 [0051们]如图7所示,对于肩收展运动机构为1个自由度的转动副机构,当肩屈伸运动机构 处于任何位置时,肩收展运动机构都可实现一定范围的转动,从而大大扩大了人体上肢训 练的运动范围,连接座柱407与后拉板410及前拉板408为铰链连接,此机构运动时,由肩 收展驱动电机411直接驱动后拉板410及前拉板408,一同绕连接座柱407的外凸轴的轴线 转动,实现肩收展运动训练。 11
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