一种用于康复训练的上肢外骨骼

本发明涉及康复器械，具体为一种用于康复训练的上肢外骨骼。背景技术：1、上肢外骨骼是一种可穿戴式机械臂，其运动与人体上肢运动相匹配，这种设备能够提供安全、灵活、丰富的康复训练，支持主动、被动、主被动协调等多种运动模式，使用上肢外骨骼进行肌力训练，有助于恢复患者上半身的功能，尤其是对中风患者具有重大意义；上肢外骨骼机器人可辅助人进行高强度作业，克服困难的环境，同时不消耗人过多的体能，其研究目的在于增强人的上肢能力，使人在冲拳、上举、攀爬等动作中拥有更大的力和能量，此外，为了确保动作位置的精确性，避免对人或其他事物造成伤害，上肢外骨骼机器人系统还配备了传感器、控制器和执行装置；在康复训练过程中，上肢外骨骼可以根据患者的具体情况，选择适合的训练模式，如被动运动、主被动运动、主动运动或抗阻运动，这种设备能够改善患者的手臂功能，增强其肌肉力量，并提高其日常生活能力；2、与传统的治疗方式相比，上肢外骨骼克服了治疗师技能、经验和疲劳度对治疗效果的影响，并且不受治疗时间限制，有助于患者进行长期稳定的康复训练治疗，在实际应用过程中，患者佩戴外骨骼在医护人员的指导下进行相应的康复动作，其中在进行肘部训练过程中，患者握住握把然后进行左右移动，从而实现对肘部进行训练的目的，但是部分中风较为严重的患者在佩戴上至外骨骼进行训练过程中，由于手部神经可能会存有损伤，即手掌的灵活性较差，进而在进行康复训练过程中，患者可能无法有效握住握把，从而对手部处的训练效果造成影响，后续还需要针对患者的手部康复进行专门训练，为此，我们提出一种用于康复训练的上肢外骨骼。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种用于康复训练的上肢外骨骼，以解决上述背景技术中提出的问题。2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于康复训练的上肢外骨骼，包括机体，安装于机体上且与其转动连接的训练板架，所述训练板架端部固定安装有环形盘架，其中所述环形盘架上安装有握把，所述握把外壁与环形盘架内壁之间滑动连接，所述环形盘架外壁设置有滑槽，且所述环形盘架上还设置有弧形盘架，其中所述弧形盘架在滑槽内限位滑动，所述弧形盘架顶部固定安装有弧形框架，且所述弧形框架内部安装有气囊，其中所述弧形框架外壁还固定安装有弧形齿排，并在所述环形盘架外壁固定安装有圆形套筒，其中所述环形盘架底部固定安装有延伸板架，所述延伸板架底部固定安装有驱动马达，且所述驱动马达输出端贯穿延伸板架底部并延伸至圆形套筒下方；3、所述圆形套筒内部安装有与其内壁转动连接的转动轴体，其中所述转动轴体上还固定安装有与弧形齿排啮合的驱动齿轮，且所述转动轴体端部贯穿圆形套筒内壁并延伸至外部，所述转动轴体位于圆形套筒外部的一端固定安装有环形电磁板架，所述驱动马达上设置有磁性件，且所述驱动马达在磁性件的作用下以通过环形电磁板架带动转动轴体进行转动。4、优选的，所述磁性件包括滑行套筒、环形磁板和复位弹簧，5、所述滑行套筒安装于驱动马达输出端上，且与所述驱动马达输出端之间滑动连接；6、所述环形磁板固定安装于滑行套筒端部，且所述环形磁板位于环形电磁板架正下方，其中所述环形电磁板架通电对环形磁板产生相吸作用力；7、所述复位弹簧安装于驱动马达输出端上，且所述复位弹簧端部与滑行套筒顶部内壁固定连接。8、优选的，所述握把外壁固定安装有多个触碰元件，且所述触碰元件与驱动马达和环形电磁板架之间电性连接。9、优选的，所述环形盘架底部固定安装有限位套筒，并在所述限位套筒内部安装有与其转动连接的转动螺母，且所述转动螺母上固定安装有受力杆架，其中所述滑行套筒外壁还固定安装有施力杆架，当所述环形电磁板架断电时，所述受力杆架位于施力杆架的运动轨迹上；所述环形电磁板架通电过程中施力杆架位于受力杆架的上方。10、优选的，所述握把包括螺纹区域和手握区域，其中螺纹区域与转动螺母之间螺纹连接。11、优选的，所述手握区域顶部设置有环形捏盘，所述环形捏盘与手握区域顶部接触，且所述环形捏盘一侧还固定安装有膨胀件，所述膨胀件底部固定安装有磁性面板，其中所述手握区域底部固定安装有电磁组件，所述电磁组件位于磁性面板下方，且所述电磁组件通电对磁性面板产生相吸作用力。12、优选的，所述膨胀件上还安装有输出管道，其中所述膨胀件的进气端、出气端以及输出管道上均固定安装有电磁阀体，并在所述环形捏盘内部开设有与外部连通的通孔。13、优选的，所述环形捏盘内部安装有密封板架，且所述密封板架与环形捏盘内壁之间连接有弹簧件，其中所述密封板架位于膨胀件出气端的上方，以使所述密封板架在膨胀件的气体作用下于环形捏盘内部限位滑动。14、优选的，所述环形捏盘顶部内壁固定安装有压力传感元件，且所述压力传感元件一侧设置有挤压板，所述挤压板与压力传感元件接触，其中所述挤压板与密封板架之间通过多个缓冲弹簧进行连接。15、优选的，所述环形捏盘的半径大于手握区域的半径，且所述环形捏盘外壁包裹有橡胶材料。16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：17、本发明利用气囊辅助患者对握把进行握紧，当环形电磁板架通电时，其对环形磁板产生相吸作用力，以使得环形磁板受到环形电磁板架的相吸作用力在驱动马达输出端上进行上升运动，进而在环形电磁板架和环形磁板的作用下，使得驱动马达通过滑行套筒带动转动轴体进行转动，以通过驱动齿轮对弧形齿排啮合，使得弧形盘架和弧形框架以及弧形框架内的气囊进行位置调整，从而当患者的手部局部区域无法握紧握把时，调节气囊位置，可对手部区域进行作用，以确保患者的手部区域和紧握握把；18、本发明通过膨胀件通气膨胀以对患者手部握紧程度进行检测，通过挤压膨胀件，使得膨胀件内的气体从膨胀件出气端进入到环形捏盘内，并对密封板架进行作用，同时利用缓冲弹簧使得挤压板对压力传感元件进行作用，医护人员可实时观察压力传感元件的数值，从而可快速得知中风患者的手掌握紧状况，以达到对患者手部握紧程度进行监测的目的。技术特征：1.一种用于康复训练的上肢外骨骼，包括机体（1），安装于机体（1）上且与其转动连接的训练板架（2），其特征在于：所述训练板架（2）端部固定安装有环形盘架（3），其中所述环形盘架（3）上安装有握把（4），所述握把（4）外壁与环形盘架（3）内壁之间滑动连接，所述环形盘架（3）外壁设置有滑槽（31），且所述环形盘架（3）上还设置有弧形盘架（5），其中所述弧形盘架（5）在滑槽（31）内限位滑动，所述弧形盘架（5）顶部固定安装有弧形框架（51），且所述弧形框架（51）内部安装有气囊（52），其中所述弧形框架（51）外壁还固定安装有弧形齿排（53），并在所述环形盘架（3）外壁固定安装有圆形套筒（6），其中所述环形盘架（3）底部固定安装有延伸板架（7），所述延伸板架（7）底部固定安装有驱动马达（71），且所述驱动马达（71）输出端贯穿延伸板架（7）底部并延伸至圆形套筒（6）下方；2.根据权利要求1所述的一种用于康复训练的上肢外骨骼，其特征在于：所述磁性件（72）包括滑行套筒（721）、环形磁板（722）和复位弹簧（723），3.根据权利要求2所述的一种用于康复训练的上肢外骨骼，其特征在于：所述握把（4）外壁固定安装有多个触碰元件（41），且所述触碰元件（41）与驱动马达（71）和环形电磁板架（63）之间电性连接。4.根据权利要求2所述的一种用于康复训练的上肢外骨骼，其特征在于：所述环形盘架（3）底部固定安装有限位套筒（32），并在所述限位套筒（32）内部安装有与其转动连接的转动螺母（33），且所述转动螺母（33）上固定安装有受力杆架（34），其中所述滑行套筒（721）外壁还固定安装有施力杆架（724），当所述环形电磁板架（63）断电时，所述受力杆架（34）位于施力杆架（724）的运动轨迹上；所述环形电磁板架（63）通电过程中施力杆架（724）位于受力杆架（34）的上方。5.根据权利要求4所述的一种用于康复训练的上肢外骨骼，其特征在于：所述握把（4）包括螺纹区域（42）和手握区域（43），其中螺纹区域（42）与转动螺母（33）之间螺纹连接。6.根据权利要求5所述的一种用于康复训练的上肢外骨骼，其特征在于：所述手握区域（43）顶部设置有环形捏盘（44），所述环形捏盘（44）与手握区域（43）顶部接触，且所述环形捏盘（44）一侧还固定安装有膨胀件（45），所述膨胀件（45）底部固定安装有磁性面板（46），其中所述手握区域（43）底部固定安装有电磁组件（431），所述电磁组件（431）位于磁性面板（46）下方，且所述电磁组件（431）通电对磁性面板（46）产生相吸作用力。7.根据权利要求6所述的一种用于康复训练的上肢外骨骼，其特征在于：所述膨胀件（45）上还安装有输出管道（451），其中所述膨胀件（45）的进气端、出气端以及输出管道（451）上均固定安装有电磁阀体（452），并在所述环形捏盘（44）内部开设有与外部连通的通孔（441）。8.根据权利要求7所述的一种用于康复训练的上肢外骨骼，其特征在于：所述环形捏盘（44）内部安装有密封板架（442），且所述密封板架（442）与环形捏盘（44）内壁之间连接有弹簧件（443），其中所述密封板架（442）位于膨胀件（45）出气端的上方，以使所述密封板架（442）在膨胀件（45）的气体作用下于环形捏盘（44）内部限位滑动。9.根据权利要求8所述的一种用于康复训练的上肢外骨骼，其特征在于：所述环形捏盘（44）顶部内壁固定安装有压力传感元件（444），且所述压力传感元件（444）一侧设置有挤压板（445），所述挤压板（445）与压力传感元件（444）接触，其中所述挤压板（445）与密封板架（442）之间通过多个缓冲弹簧（446）进行连接。10.根据权利要求6所述的一种用于康复训练的上肢外骨骼，其特征在于：所述环形捏盘（44）的半径大于手握区域（43）的半径，且所述环形捏盘（44）外壁包裹有橡胶材料。技术总结本发明公开了一种用于康复训练的上肢外骨骼，涉及康复器械技术领域，包括机体，安装于机体上的训练板架，训练板架装有环形盘架，其中环形盘架上安装有握把，环形盘架外壁设置有滑槽，且环形盘架上还设置有弧形盘架，弧形盘架顶部固定安装有弧形框架，且弧形框架内部安装有气囊，此用于康复训练的上肢外骨骼，利用气囊辅助患者对握把进行握紧，驱动马达通过滑行套筒带动转动轴体进行转动，以通过驱动齿轮对弧形齿排啮合，使得弧形盘架和弧形框架以及弧形框架内的气囊进行位置调整，从而当患者的手部局部区域无法握紧握把时，调节气囊位置，可对手部区域进行作用，以确保患者的手部区域和紧握握把。技术研发人员：周子钧,胡秀珍,石锦荣,张晓乐,王洋,刘潇,樊晓旭,叶昱辰,顾永顺,苏超,王妍婷,刘佳骐,梁慧敏,孙一峰受保护的技术使用者：内蒙古工业大学技术研发日：技术公布日：2024/8/13