(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 109044730 A(43)申请公布日 2018.12.21
(21)申请号 201810837868.5(22)申请日 2018.07.26
(71)申请人 张建华
地址 450000 河南省郑州市金水区纬四路
15号附5号院2066室(72)发明人 张建华
(74)专利代理机构 北京华仲龙腾专利代理事务
所(普通合伙) 11548
代理人 黄玉珏(51)Int.Cl.
A61H 1/02(2006.01)A63B 23/12(2006.01)
权利要求书2页 说明书9页 附图19页
(54)发明名称
患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人
(57)摘要
公开一种患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人，包括：升降机构；俯仰转轴，其第一端可转动设于升降机构上；转动箱，其第一侧面连接于俯仰转轴的第二端上；驱动轴，包括两个轴段，第一轴段可转动穿设于转动箱上，第二轴段的第二端可滑动插设于第一轴段的第一端上；训练机构，包括设于第二轴段上的剪叉副，推动器和双向电动推杆，剪叉副包括两个剪叉臂，两个剪叉臂各自的第一端上分别设有滑槽，双向电
双向电动推杆的两个动推杆固定于第二轴段上，
伸缩杆的端头上分别旋拧有能够上下旋动从而插入或者脱离滑槽的螺纹销，推动器设于两个轴段之间，两个剪叉臂各自第二端上设有手腕固定套。该机器人适用范围广，训练效果佳，大大提高了患者体验。
CN 109044730 ACN 109044730 A
权 利 要 求 书
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1.一种患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人，其特征在于，包括：升降机构；俯仰转轴，其第一端可转动设于所述升降机构上；转动箱，为长方体结构，其第一侧面固定连接于所述俯仰转轴的第二端上；驱动轴，包括第一轴段和第二轴段，所述第一轴段可转动穿设于所述转动箱上，所述第一轴段的第一端露出所述转动箱的第二侧面，所述第一轴段的第二端露出所述转动箱的第三侧面，所述第二侧面和第三侧面相对设置且彼此平行，所述第二侧面和第三侧面分别与所述第一侧面相邻且垂直，所述第二轴段的第二端可滑动插设于所述第一轴段的第一端上；
训练机构，包括剪叉副、推动器和双向电动推杆，所述剪叉副包括配合使用的第一剪叉臂和第二剪叉臂，所述第一剪叉臂和第二剪叉臂经共用转轴可转动设于所述第二轴段的第一端的端头上，所述第一剪叉臂和第二剪叉臂各自的第一端上分别设有滑槽，所述双向电动推杆的外筒固定于所述第二轴段的第二端，所述双向电动推杆的两个伸缩杆的端头上分别设有螺纹孔，各个所述螺纹孔上旋拧有螺纹销，各个所述螺纹销上下旋动，从而插入对应的滑槽内或者脱离滑槽，所述推动器的一端连接于所述第一轴段的第一端的端面上，另一端连接于所述第二轴段的第一端的端面上，所述推动器带动所述第二轴段相对所述第一轴段作往复滑动，
所述第一剪叉臂和第二剪叉臂各自第二端上设有手腕固定套，所述手腕固定套可转动设于对应的剪叉臂上。
2.根据权利要求1所述的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人，其特征在于，所述推动器选为电动推杆，该电动推杆的外筒的尾端经第一连接板连接于所述第一轴段第一端的端面上，该电动推杆的伸缩杆的端头经第二连接板连接于所述第二轴段的第一端的端面上。
3.根据权利要求1所述的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人，其特征在于，所述升降机构包括底座、升降台、升降电动推杆和导向器，所述升降电动推杆的外筒的尾端固定连接于所述底座上，所述升降电动推杆的伸缩杆的端头固定连接于所述升降台的底面上，
所述导向器与所述升降电动推杆间隔预设距离地平行设置，该导向器包括导向筒和导向杆，所述导向筒的尾端固定连接于所述底座上，伸缩杆的端头固定连接于所述底座的底面上。
4.根据权利要求2所述的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人，其特征在于，还包括安装于所述升降台上的俯仰电机，以及俯仰离合器，
所述俯仰电机经所述俯仰离合器与所述俯仰转轴传动连接，其中，所述俯仰电机的转轴与所述俯仰离合器的动力输入轴连接，所述俯仰离合器的动力输出轴与所述俯仰转轴的第一端连接。
5.根据权利要求1所述的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人，其特征在于，还包括安装于所述转动箱的第三侧壁上的驱动电机，以及驱动离合器，
所述驱动电机经所述驱动离合器与所述第一轴段的第二端传动连接，其中，所述驱动电机的动力输出轴与所述驱动离合器的动力输入轴连接，所述驱动离合器的动力输出轴与
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所述驱动轴的第二端连接。
6.根据权利要求5所述的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人，其特征在于，所述转动箱的第三侧壁上固定有安装支架，所述驱动电机经所述安装支架固定于所述转动箱上。
7.根据权利要求1所述的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人，其特征在于，所述第一剪叉臂和第二剪叉臂各自第二端上连接有弹性件，所述弹性件的两端分别连接于所述第一剪叉臂和第二剪叉臂上。
8.根据权利要求7所述的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人，其特征在于，所述弹性件选为弹力绳，所述弹力绳的两端分别可快速拆卸的连接于所述第一剪叉臂和第二剪叉臂上。
9.根据权利要求1-8任一项所述的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人，其特征在于，所述第一剪叉臂和第二剪叉臂分别包括彼此处于同一平面内的驱动杆部、连接杆部和执行杆部，所述连接杆部的两端分别与所述驱动杆部和执行杆部的连接，所述驱动杆部和执行杆部彼此平行设置，
所述滑槽设于所述驱动杆部上，并沿着所述驱动杆部的长度方向延伸，其中，所述执行杆部的端头上还设有拍打杆部，该拍打杆部用于对患者的肩关节进行拍打按摩，所述拍打杆部的一端连接于所述执行杆部上，另一端相对所述执行杆部弯折，所述拍打杆部相对所述驱动杆部、连接杆部和执行杆部所在的共同平面倾斜预设角度设置。
10.根据权利要求1-8任一项所述的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人，其特征在于，所述螺纹杆包括杆体和旋拧手轮，所述杆体包括沿着轴向自第一端朝向第二端依次设置的螺纹部和光杆部，所述旋拧手轮设于所述螺纹部的端头上，
其中，所述螺纹部用于将该螺纹杆旋拧于所述双向电动推杆的相应伸缩杆的螺纹孔内，所述光杆部用于插入对应的剪叉臂滑槽内。
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患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人
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技术领域
[0001]本发明涉及智能康复医疗设备技术领域，更具体地，涉及一种患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人。
背景技术
[0002]康复训练是康复医学的一个重要手段，主要是通过训练这种方法使病人患肢恢复正常的自理功能，用训练的方法尽可能的使残疾者生理和心理的康复，达到治疗效果。随着社会的进步和医学的发展，康复医学工程受到了普遍的重视。在目前的康复方法中，运动康复训练是有效的方法之一。上肢是人们生产生活的重要人体功能单元，而上肢功能障碍，尤其是肩关节的功能障碍频发，由于肩关节承载了整个人体臂膀的运动，使得肩关节对于人体的活动及其重要，而现代社会多发的肩关节疾病的快速康复，需要借助有关康复训练器才能有效的进行。
[0003]现有的肩关节康复训练器结构功能较为单一，使得训练模式以及训练方式的选择上较为单一，无法根据不同患者的情况，以及不同康复阶段进行合适的训练，从而使得现有训练器训练适用范围较小，训练不够全面，训练效果欠佳，并且智能化程度不高，影响了患者的使用体验。
发明内容
[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提供适用范围广，具有多种训练模式和训练形式，能够对肩关节的肌肉和神经等进行全面的康复训练，从而大大提高肩关节康复训练的水平和效果，并大大提高了患者体验的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人，以解决现有技术中存在的问题。
[0005]根据本发明提供一种患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人，包括：[0006]升降机构；[0007]俯仰转轴，其第一端可转动设于所述升降机构上；[0008]转动箱，为长方体结构，其第一侧面固定连接于所述俯仰转轴的第二端上；[0009]驱动轴，包括第一轴段和第二轴段，所述第一轴段可转动穿设于所述转动箱上，所述第一轴段的第一端露出所述转动箱的第二侧面，所述第一轴段的第二端露出所述转动箱的第三侧面，所述第二侧面和第三侧面相对设置且彼此平行，所述第二侧面和第三侧面分别与所述第一侧面相邻且垂直，所述第二轴段的第二端可滑动插设于所述第一轴段的第一端上；[0010]训练机构，包括剪叉副、推动器和双向电动推杆，所述剪叉副包括配合使用的第一剪叉臂和第二剪叉臂，所述第一剪叉臂和第二剪叉臂经共用转轴可转动设于所述第二轴段的第一端的端头上，所述第一剪叉臂和第二剪叉臂各自的第一端上分别设有滑槽，所述双向电动推杆的外筒固定于所述第二轴段的第二端，所述双向电动推杆的两个伸缩杆的端头上分别设有螺纹孔，各个所述螺纹孔上旋拧有螺纹销，各个所述螺纹销上下旋动，从而插入
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对应的滑槽内或者脱离滑槽，所述推动器的一端连接于所述第一轴段的第一端的端面上，另一端连接于所述第二轴段的第一端的端面上，所述推动器带动所述第二轴段相对所述第一轴段作往复滑动，
[0011]所述第一剪叉臂和第二剪叉臂各自第二端上设有手腕固定套，所述手腕固定套可转动设于对应的剪叉臂上。[0012]优选地，所述推动器选为电动推杆，该电动推杆的外筒的尾端经第一连接板连接于所述第一轴段第一端的端面上，该电动推杆的伸缩杆的端头经第二连接板连接于所述第二轴段的第一端的端面上。[0013]优选地，所述升降机构包括底座、升降台、升降电动推杆和导向器，所述升降电动推杆的外筒的尾端固定连接于所述底座上，所述升降电动推杆的伸缩杆的端头固定连接于所述升降台的底面上，
[0014]所述导向器与所述升降电动推杆间隔预设距离地平行设置，该导向器包括导向筒和导向杆，所述导向筒的尾端固定连接于所述底座上，伸缩杆的端头固定连接于所述底座的底面上。
[0015]优选地，还包括安装于所述升降台上的俯仰电机，以及俯仰离合器，[0016]所述俯仰电机经所述俯仰离合器与所述俯仰转轴传动连接，其中，所述俯仰电机的转轴与所述俯仰离合器的动力输入轴连接，所述俯仰离合器的动力输出轴与所述俯仰转轴的第一端连接。[0017]优选地，还包括安装于所述转动箱的第三侧壁上的驱动电机，以及驱动离合器，[0018]所述驱动电机经所述驱动离合器与所述第一轴段的第二端传动连接，其中，所述驱动电机的动力输出轴与所述驱动离合器的动力输入轴连接，所述驱动离合器的动力输出轴与所述驱动轴的第二端连接。[0019]优选地，所述转动箱的第三侧壁上固定有安装支架，所述驱动电机经所述安装支架固定于所述转动箱上。[0020]优选地，所述第一剪叉臂和第二剪叉臂各自第二端上连接有弹性件，所述弹性件的两端分别连接于所述第一剪叉臂和第二剪叉臂上。[0021]优选地，所述弹性件选为弹力绳，所述弹力绳的两端分别可快速拆卸的连接于所述第一剪叉臂和第二剪叉臂上。[0022]优选地，所述第一剪叉臂和第二剪叉臂分别包括彼此处于同一平面内的驱动杆部、连接杆部和执行杆部，所述连接杆部的两端分别与所述驱动杆部和执行杆部的连接，所述驱动杆部和执行杆部彼此平行设置，[0023]所述滑槽设于所述驱动杆部上，并沿着所述驱动杆部的长度方向延伸，[0024]其中，所述执行杆部的端头上还设有拍打杆部，该拍打杆部用于对患者的肩关节进行拍打按摩，所述拍打杆部的一端连接于所述执行杆部上，另一端相对所述执行杆部弯折，所述拍打杆部相对所述驱动杆部、连接杆部和执行杆部所在的共同平面倾斜预设角度设置。
[0025]优选地，所述螺纹杆包括杆体和旋拧手轮，所述杆体包括沿着轴向自第一端朝向第二端依次设置的螺纹部和光杆部，所述旋拧手轮设于所述螺纹部的端头上，[0026]其中，所述螺纹部用于将该螺纹杆旋拧于所述双向电动推杆的相应伸缩杆的螺纹
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孔内，所述光杆部用于插入对应的剪叉臂滑槽内。[0027]有益效果：
[0028]本发明中的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人，能够根据需要对患者进行多种模式和形式的训练，患者可根据不同训练需求选择患者卧式训练模式和患者立式训练模式两种模式，以及选择进行被动训练或者主动训练，在训练时可作出多种训练动作，从而对患者进行多种训练方式的全方位训练。该康复训练机器人适用范围广，智能化程度高，能够对肩关节的肌肉和神经等进行全面的康复训练，从而大大提高肩关节康复训练的水平和效果，并大大提高了患者体验。附图说明
[0029]通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
[0030]图1-2从不同视角示出了根据本发明实施例的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人的立体结构示意图。
[0031]图3示出了根据本发明实施例的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人的俯视图。
[0032]图4示出了图1中的A部结构示意图。[0033]图5示出了图2中的B部结构示意图。
[0034]图6-7从不同视角示出了根据本发明实施例的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人的升降机构的立体结构示意图。
[0035]图8-9从不同视角示出了根据本发明实施例的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人的俯仰转轴的立体结构示意图。
[0036]图10-11从不同视角示出了根据本发明实施例的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人的第一安装支架的立体结构示意图。
[0037]图12-13从不同视角示出了根据本发明实施例的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人的转动箱的立体结构示意图。
[0038]图14-15从不同视角示出了根据本发明实施例的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人的驱动轴的第一轴段的立体结构示意图。
[0039]图16-17从不同视角示出了根据本发明实施例的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人的驱动轴的第二轴段的立体结构示意图。
[0040]图18-19从不同视角示出了根据本发明实施例的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人的驱动轴的第一剪叉臂的立体结构示意图。
[0041]图20-21从不同视角示出了根据本发明实施例的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人的驱动轴的第二剪叉臂的立体结构示意图。
[0042]图22-23从不同视角示出了根据本发明实施例的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人的固定板的立体结构示意图。
[0043]图24示出了根据本发明实施例的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人的第一连接板的立体结构示意图。
[0044]图25示出了根据本发明实施例的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人的
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第二连接板的立体结构示意图。
[0045]图26-27从不同视角示出了根据本发明实施例的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人的双向电动推杆的立体结构示意图。
[0046]图28示出了根据本发明实施例的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人的螺纹杆的立体结构示意图。
[0047]图29示出了根据本发明实施例的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人的手臂固定套的立体结构示意图。
[0048]图30示出了根据本发明实施例的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人的控制系统的示意图。[0049]图中：升降机构1、底座11、升降台12、固定板121、第一安装支架122、升降电动推杆13、导向器14、俯仰转轴2、转动箱3、第一轴孔31、第二轴孔32、第二安装支架33、第一轴段41、滑动孔411、凸台部412、第二轴段42、滑柱部421、平面部422、训练机构5、第一剪叉臂51、第二剪叉臂52、驱动杆部501、滑槽5011、连接杆部502、执行杆部503、拍打杆部504、缓冲垫505、双向电动推杆53、推拉电机531、共用转轴54、手腕固定套55、支撑托551、绑缚带552、弹性件56、螺纹销57、螺纹部571、光杆部572、旋拧手柄573、推动器58、第一连接板581、第二连接板582、俯仰电机61、俯仰离合器62、驱动电机63、驱动离合器64、第一编码器71、第二编码器72、第三编码器73、处理器74、无线数据发射模块75、无线数据接收模块76、外部终端100。具体实施方式
[0050]以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。[0051]如图1至图30所示，一种患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人，包括升降机构1、俯仰转轴2、转动箱3、驱动轴和训练机构5。俯仰转轴2，其第一端可转动设于所述升降机构1上；转动箱3，为长方体结构，其第一侧面固定连接于所述俯仰转轴2的第二端上；驱动轴，包括第一轴段41和第二轴段42，所述第一轴段41可转动穿设于所述转动箱3上，所述第一轴段41的第一端露出所述转动箱3的第二侧面，所述第一轴段41的第二端露出所述转动箱3的第三侧面，所述第二侧面和第三侧面相对设置且彼此平行，所述第二侧面和第三侧面分别与所述第一侧面相邻且垂直，所述第二轴段42的第二端可滑动插设于所述第一轴段41的第一端上。训练机构5设于驱动轴的第二轴段42上来执行康复训练动作，对患者的肩关节进行康复训练。
[0052]参考图6和图7，所述升降机构1包括底座11、升降台12、升降电动推杆13和导向器14，所述升降电动推杆13的外筒的尾端固定连接于所述底座11上，伸缩杆的端头固定连接于所述升降台12的底面上。所述导向器14与所述升降电动推杆13间隔预设距离地平行设置，该导向器14包括导向筒和导向杆，所述导向筒的尾端固定连接于所述底座11上，伸缩杆的端头固定连接于所述底座11的底面上。该实施例中，升降电动推杆13和导向器14竖直设于底座11上，并分别与俯仰转轴2垂直设置。底座11上设有四个沉孔，用于经螺栓固定该底座11，从而实现整个机器人的固定。[0053]进一步地，升降台12上还设有固定板121，固定板121为倒立的T字形结构，其包括底板以及连接于底板上的立板，底板固定于升降台12上，具体固定方式可为焊接，也可为螺
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栓固定的方式。固定板121上经螺栓连接有第一安装支架122。
[0054]该机器人还包括安装于所述第一安装支架122上的俯仰电机61，以及俯仰离合器62。固定板121上设有轴承，俯仰电机61的第一端固定连接于该轴承的内圈中。所述俯仰电机61经所述俯仰离合器62与所述俯仰转轴2传动连接，其中，所述俯仰电机61的动力输出轴与所述俯仰离合器62的动力输入轴连接，所述俯仰离合器62的动力输出轴与所述俯仰转轴2的第一端连接。该实施例中，所述俯仰电机61的动力输出轴与所述俯仰离合器62的动力输入轴之间经联轴器连接，所述俯仰离合器62的动力输出轴与所述俯仰转轴2的第一端之间经联轴器连接。俯仰离合器62具体选为电磁离合器，俯仰电机61可选为自带减速机构的伺服电机或者步进电机。[0055]该实施例中，为了减轻俯仰转轴2的质量，俯仰转轴2第二端的端面上可沿着轴向开设掏空孔。
[0056]参考图12和图13，转动箱3的第一侧面上开设有第一轴孔31，第一轴孔31内设有轴承，该轴承的外圈固定于转动箱3的第一侧壁上，内圈与俯仰转轴2的第二端固定连接，具体连接方式可为卡接。转动箱3上还开设有第二轴孔32，第二轴孔32与第一轴孔31的延伸方向彼此垂直，第二轴孔32为贯通孔，该第二轴孔32自转动箱3的第二侧面贯通至第三侧面。第二轴孔32的两端分别安装有轴承，形成轴承对，驱动轴的第一轴段41支撑于该轴承对上，并经该轴承对相对转动箱3可转动。[0057]训练机构5，包括剪叉副、推动器58和双向电动推杆53，所述剪叉副包括配合使用的第一剪叉臂51和第二剪叉臂52，所述第一剪叉臂51和第二剪叉臂52经共用转轴54可转动设于所述第二轴段42的第一端的端头上，所述第一剪叉臂51和第二剪叉臂52各自的第一端上分别设有滑槽5011，所述双向电动推杆53的外筒固定于所述第二轴端的第二端，所述双向电动推杆53的两个伸缩杆的端头上分别设有螺纹孔，各个所述螺纹孔上旋拧有螺纹销57，各个所述螺纹销57上下旋动，从而插入对应的滑槽5011内或者脱离滑槽5011，所述推动器58的一端连接于所述第一轴段41的第一端的端面上，另一端连接于所述第二轴段42的第一端的端面上。该实施例中，所述推动器选为电动推杆，该电动推杆的外筒的尾端经第一连接板连接于所述第一轴段第一端的端面上，该电动推杆的伸缩杆的端头经第二连接板连接于所述第二轴段的第一端的端面上。
[0058]所述第一剪叉臂51和第二剪叉臂52各自第二端上设有手腕固定套55，所述手腕固定套55可转动设于对应的剪叉臂上。螺纹销57与共用转轴54平行设置。[0059]参考图18至图21，具体地，第一剪叉臂51和第二剪叉臂52大致为对称结构。两个剪叉臂分别包括彼此处于同一平面内的驱动杆部501、连接杆部502和执行杆部503，所述连接杆部502的两端分别与所述驱动杆部501和执行杆部503的连接，所述驱动杆部501和执行杆部503彼此平行设置。所述滑槽5011设于所述驱动杆部501上，并沿着所述驱动杆部501的长度方向延伸。其中，所述执行杆部503的端头上还设有拍打杆部504，该拍打杆部504用于对患者的肩关节进行拍打按摩，所述拍打杆部504的一端连接于所述执行杆部503上，另一端相对所述执行杆部503弯折，所述拍打杆部504相对所述驱动杆部501、连接杆部502和执行杆部503所在的共同平面倾斜预设角度设置。所述滑槽5011设于所述驱动杆部501上，并沿着所述驱动杆部501的长度方向延伸。[0060]该实施例中，推动器58和双向电动推杆53分别位于第二轴段42的相对两侧，拍打
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杆部504朝向远离推动器58的方向弯折。其中，拍打杆部504与执行杆部503之间的夹角α为120°-155°，此处选为150°。进一步地，拍打杆部504的底部设有缓冲垫505，该缓冲垫505可由诸如医用橡胶材料制成，用于实现与患者的肩关节柔性接触。手腕固定套55设于拍打杆部504上。
[0061]进一步地，所述第一剪叉臂51和第二剪叉臂52的执行杆部503上分别连接有弹性件56，所述弹性件56的两端分别连接于所述第一剪叉臂51和第二剪叉臂52上。该弹性件56为弹力绳，用于提供患者主动训练时的负载力。所述弹力绳的两端分别可快速拆卸的连接于所述第一剪叉臂51和第二剪叉臂52上，具体的可快速拆卸连接方式可为卡扣连接，也可为挂钩连接。
[0062]参考图28，所述螺纹杆包括杆体和旋拧手轮，所述杆体包括沿着轴向自第一端朝向第二端依次设置的螺纹部571和光杆部572，旋拧手柄573设于螺纹部571的端头上，其中，所述螺纹部571用于将该螺纹杆旋拧于所述双向电动推杆53的相应伸缩杆的螺纹孔内，所述光杆部572用于插入对应的剪叉臂的滑槽5011内。[0063]进一步地，该康复训练机器人还包括安装于所述转动箱3上的驱动电机63，以及驱动离合器64。所述驱动电机63经所述驱动离合器64与所述第一轴段41的第二端传动连接，其中，所述驱动电机63的动力输出轴与所述驱动离合器64的动力输入轴连接，所述驱动离合器64的动力输出轴与所述第一轴段41的第二端连接。所述转动箱3的第三侧壁上固定有第二安装支架33，所述驱动电机63经所述第二安装支架33固定于所述转动箱3的第三侧壁上。该实施例中，所述驱动电机63的动力输出轴与所述驱动离合器64的动力输入轴之间经联轴器连接，所述驱动离合器64的动力输出轴与所述第一轴段41的第二端之间经联轴器连接。驱动离合器64具体选为电磁离合器，驱动电机63可选为自带减速机构的伺服电机或者步进电机。
[0064]该实施例中，第一安装支架122和第二安装支架33其结构相同，仅尺寸上存在区别，具体的尺寸区别根据电机的型号有所不同。[0065]参考图14至图17，该实施例中，第一轴段41的第一端的端面上开设有圆形的滑动孔411，第二端上设有凸台部412，所述凸台部412用于限位并露出于所述转动箱3的第三侧面。第二轴段42的第二端上设有滑柱部421，第一端上设有平面部422，滑柱部421与滑动孔411的形状尺寸相匹配，并可滑动插设于滑动孔411内，平面部422用于固定双向电动推杆53。其中，第一剪叉臂51和第二剪叉臂52的共用转轴54设于平面的端头部，双向电动推杆53的外筒经其固定座固定于平面部422上，并位于共用转轴54与转动箱的第二侧壁之间。双向电动推杆53具体可选为双向电动推杆，从而使得其两个伸缩杆能够同步朝向两侧伸出。[0066]该实施例中，沿着连接杆部502的延伸方向，共用转轴54到驱动杆部501的距离，与共用转轴54到执行杆部503之间的距离之比为1:1.5-1:3.5，例如选为1:2，从而使得训练机构5的双向电动推杆53在较小动作范围内时，便可实现两个剪叉臂较大的活动幅度，实现剪叉臂的快速响应，并使得该康复训练机器人的结构更加紧凑。[0067]通过俯仰离合器62离合模式的切换，可实现俯仰电机61与俯仰转轴的传动分离或者传动连接。当俯仰离合器62处于动力输入轴和动力输出轴的结合模式时，俯仰电机61带动俯仰转轴转动，此时患者可进行被动康复训练；反之，患者可进行主动康复训练，此时的主动康复训练为大负载的康复训练，适用于高级训练阶段的康复训练。
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通过驱动离合器64离合模式的切换，可实现驱动电机63与驱动轴的传动分离或者
传动连接。当驱动离合器64处于动力输入轴和动力输出轴的结合模式时，驱动电机63带动驱动轴转动，此时患者可进行被动康复训练；反之，患者可进行主动康复训练。[0069]手腕固定套55包括支撑托551和绑缚带552，支撑托551位半环形结构，绑缚带552的一端连接于支撑端的一个端头上，绑缚带552的另一端上设有魔术贴的子贴，支撑托551的另一端上设有魔术贴的母贴，通过子母贴的配合来实现对患者手腕部的绑缚。支撑托551可由医用塑料材料制成，其内圈中设有医用橡胶材料，用于实现与手腕部的柔性接触。支撑托551上与其开口相对的外周壁上设有转轴，该转轴可转动插接于对应剪叉臂的拍打杆部504的外侧面上，并且两个支撑托551的转轴同轴设置，该支撑托551的转轴与两个剪叉臂的共用转轴54彼此垂直设置。
[0070]图30示出了根据本发明实施例的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人的控制系统的示意图。如图30所示，该控制系统包括处理器74、无线数据发射模块75、无线数据接收模块76、驱动电机63、俯仰电机61、驱动离合器64、俯仰离合器62、推拉电机531、第一编码器71、第二编码器72和第三编码器73。处理器74、无线数据发射模块75和无线数据接收模块76设于转动箱3内，转动箱3上可开设检修口，用于电控部件的检修。该实施例中，推拉电机531为双向电动推杆53的驱动装置，其数目为一个，该推拉电机531通过其自身的传动机构来传动，带动两个伸缩杆伸缩。第一编码器71安装于双向电动推杆53上，用于测量推拉电机531的转速和转角的。第二编码器72安装于驱动电机63上，用于测量驱动电机63的转速和转角。第三编码器73安装于俯仰电机61上，用于测量俯仰电机61的转速和转角。无线数据发射模块75、无线数据接收模块76、驱动电机63、俯仰电机61、驱动离合器64、俯仰离合器62、推拉电机531、第一编码器71、第二编码器72和第三编码器73分别与处理器74电性连接，无线数据发射模块75和无线数据接收模块76分别与外部终端100电性连接，处理器74经无线数据发射模块75和无线数据接收模块76与外部终端100实现无线通讯。该外部终端100可为诸如手机和平板电脑等任一种可实现无线通讯的通讯设备。第一编码器71接收来自电机的转速和转角信号，并传输至处理器74，处理器74经计算后得出电动推杆的伸缩杆的位移和速度信号。第二编码器72接收来自驱动电机63的转速和转角信号，并传输至处理器74，处理器74经计算后得出驱动电机63的转速和转动角度信号。第三编码器73接收来自俯仰电机61的转速和转角信号，并传输至处理器74，处理器74经计算后得出俯仰电机61的转速和转动角度信号，从而控制俯仰角度和俯仰转动时的角速度。处理器74接收来自外部终端100的控制指令，控制驱动电机63、驱动离合器64、推拉电机531做出预设动作，在动作过程中处理器74同时接收来自第一编码器71、第二编码器72和第三编码器73的相关参数，处理器74对所接收的信息做出综合处理分析后，不断调整，按照外部控制指令的要求做出预设动作。[0071]该实施例中，可在外部终端100中安装该康复训练机器人的APP，并通过操作APP来控制该康复训练机器人动作。在APP界面中，按患者的训练姿态设有患者卧式训练模式和患者立式训练模式两种模式，按照主被动训练情况设有主动训练模式选项和被动训练模式选项，被动训练模式选项又下设单剪叉臂摆动、双剪叉臂转动、双剪叉臂摆动以及肩关节拍打按摩等选项。单剪叉臂摆动选项为一个剪叉臂在双向电动推杆53的推动下绕着共用转轴54摆动，双剪叉臂转动选项为两个剪叉臂被锁定，仅驱动轴带动训练结构整体转动，双剪叉臂摆动选项为两个剪叉臂在双向电动推杆53的推动下绕着共用转轴54分别摆动。肩关节拍打
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按摩选项为推动器58不断外伸内收拍打对应的两个肩关节，从而促进肩关节的血液循环，促进神经发育，降低肩关节肌张力。另外，该APP界面中还设有康复训练的等级，根据患者的严重程度设为多级，例如根据严重程度的自强到弱依次设置六个等级，即一级康复训练至六级康复训练选项，每个级别的康复训练对应不同的训练机构5动作频率和动作幅度，以与患者情况相适应。一级康复训练选项为最低级的训练选项，该级选项适用于几乎没有主动训练能力的严重患者。患者根据需要选择相应的训练训练模式和训练等级。例如，对于几乎无主动训练能力的严重患者，由于其肌肉无法自主作出动作，此时需采用被动训练模式，并相应选择一级康复训练选项，来对患者进行与之情况相适应的训练。外部移动终端可由辅助人员，例如医护人员来操控，当然也可由患者本人来操控。关于APP的具体设置，可根据需要来进行，此处不再一一赘述。
[0072]该康复训练机器人能够实现多种模式和多种形式的训练，至于具体的训练方式方法，可根据需要来调整。当患者为偏瘫等而无法站立时，或者是训练完毕放松时，可采用患者卧式训练模式，具体卧式姿势可为仰卧和俯卧，俯卧时可进行肩关节拍打按摩放松，进行肩关节拍打按摩放松可先通过双向电动推杆将两个剪叉臂上的拍打杆部之间的距离调节到与患者两个肩关节之间的距离匹配，然后通过驱动轴转动对两个肩关节进行交替拍打按摩，或者通过推动器推拉整个剪叉副两对两个肩关节进行同时拍打按摩；卧式训练模式时，患者卧躺于转动箱3下方使得肩部处于合适位置处，俯仰电机61驱动俯仰转轴2带动整个训练机构5朝向患者俯转至预设角度，从而实现患者的康复训练，例如主动训练和被动训练。当需要对患者的两个肩关节同时进行被动训练时，通过外部终端100选定被动训练模式下的双剪叉臂转动选项，将两个螺纹销57下旋至对应的滑槽5011内，从而将两个剪叉臂锁定，然后将患者的左右手的两个手腕分别绑缚于两个手腕固定套55内，外部终端100发送相应的控制指令，处理器74接收到控制指令后控制驱动离合器64吸合使得驱动电机63与驱动轴传动连接，处理器74控制驱动电机63带动驱动轴作预设角度的来回转动，驱动整个训练机构55转动，两个剪叉臂分别带动两个胳膊作操控方向盘式交叉摆动，从而实现对患者两个肩关节的交叉旋动训练；当需要对患者的肩关节进行分别训练时，可通仅将一个手腕绑缚于对应的手腕固定套55内，通过驱动轴带动对肩关节进行360°旋绕训练。当选择双剪叉臂摆动选项时，两个剪叉臂转动至水平面内，通过两个螺纹销57将两个剪叉臂锁定，然后将两个手腕绑缚于手腕固定套55内，两个剪叉臂在水平面内进行剪叉运动，从而对肩关节进行外摆内收训练。当选择单剪叉臂摆动选项时，患者位于训练机构5的前面并面对训练机构5，控制驱动轴带动两个剪叉臂转动至竖直面内，通过螺纹销57将上部一个剪叉臂锁定，然后将待训练的肩关节手腕绑缚于上部的一个剪叉臂的手臂固定套内，双向电动推杆53带动肩关节进行前旋训练；同时，当患者位于训练机构5的前面并背对训练机构5时，将手腕绑缚于下部的一个剪叉臂的手臂固定套内，此时可进行肩关节的后旋训练。[0073]当利用外部终端100选择主动训练模式时，驱动离合器64分离，将两个螺纹销57与两个剪叉臂分离，并将两个剪叉臂连接上弹性件56，此时可进行患者的主动训练，例如两个肩关节在负载力下的外摆和内收训练，以及两个肩关节的操控方向盘式的交叉旋动训练。[0074]利用该患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人能够根据需要对患者肩关节进行多种模式和方式的训练，此处不再一一赘述。
[0075]本发明中的患者立卧两用式肩关节康复训练医疗机器人，能够根据需要对患者进
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行多种模式和形式的训练，患者可根据不同训练需求选择患者卧式训练模式和患者立式训练模式两种模式，以及选择进行被动训练或者主动训练，在训练时可作出多种训练动作，从而对患者进行多种训练方式的全方位训练。该康复训练机器人适用范围广，智能化程度高，能够对肩关节的肌肉和神经等进行全面的康复训练，从而大大提高肩关节康复训练的水平和效果，并大大提高了患者体验。[0076]应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。[0077]最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
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