软体康复机器人的线驱传动系统

技术领域

本发明涉及智能医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种软体康复机器人的线驱传动系统。

背景技术

现有的软体康复机器人的线驱传动系统，一般由驱动装置和线路系统直接与康复训练手套连接，其控制结构松散，控制效率不高，且绳索容易发生松动导致控制失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种软体康复机器人的线驱传动系统，有助于解决上述技术问题。

本发明是这样实现的：

一种软体康复机器人的线驱传动系统，其包括绳索驱动模块、始端线索和防松装置；所述防松装置上设置有弹性机构，所述始端线索的一端与所述绳索驱动模块连接，所述始端线索的另一端与所述弹性机构连接；当所述绳索驱动模块牵拉所述始端线索时，所述弹性机构能够被所述始端线索拖拽而发生弹性形变；当所述绳索驱动模块推送所述始端线索时，所述弹性机构能够自行恢复初始形状。

上述软体康复机器人的线驱传动系统在使用时，将绳索驱动模块控制传动的始端线索先连接到防松装置上，利用防松装置上的弹性机构的弹性作用力拉紧始端线索，时刻保持始端线索在实现基本的牵拉和释放功能时，能够与绳索驱动模块保持不松脱，避免了控制结构松散的缺点，提高了控制效率。

进一步地，所述弹性机构包括基座、弹性件和活动块；所述弹性件设置在所述基座上，所述活动块与所述弹性件连接，所述始端线索与所述活动块连接。其技术效果在于：基座用于安装弹性件和活动块，活动块用来连接始端线索，而弹性件对活动块起弹性支撑作用。

进一步地，所述弹性件为弹簧片；所述弹簧片的一端固定安装在所述基座上，所述弹簧片的另一端设置所述活动块。其技术效果在于：弹簧片结构简单轻便体积小，方便安装空间小。

进一步地，所述弹性件为橡胶棒，所述橡胶棒能够弹性摆动；所述橡胶棒的一端固定安装在所述基座上，所述橡胶棒的另一端设置所述活动块。其技术效果在于：橡胶棒安装稳定性高，其变形量小而弹力较大，适用于大阻力的线驱传动控制。

进一步地，所述基座上设置有导向杆，所述弹性件包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧套设在所述导向杆上，所述活动块活动设置在所述导向杆上，并能够沿所述导向杆的长度方向移动。其技术效果在于：导向杆起导向作用，辅助螺旋弹簧的压缩和伸长，使得活动块沿需要的方向移动；螺旋弹簧利用自身的弹性势能积蓄和释放过程，在不控制驱动的情况下，能够保证始端线索始终与绳索驱动模块处于张紧不松脱的状态。

进一步地，所述螺旋弹簧的数量为一个，所述螺旋弹簧位于所述活动块的一侧；或者所述螺旋弹簧的数量为两个，两个所述螺旋弹簧分别位于所述活动块的两侧。其技术效果在于：一个螺旋弹簧时，可以利用弹簧被拉伸后的收缩弹力或者弹簧被挤压后的伸展弹力保持始端线索处于张紧状态。而两个螺旋弹簧同时设置时，可同时利用弹簧的拉力和压力，降低使用故障率。

进一步地，所述始端线索包括内部绳索和外部套管，所述外部套管包裹所述内部绳索，所述内部绳索的两端分别连接所述绳索驱动模块和所述弹性机构；所述外部套管与所述基座连接。其技术效果在于：外部套管起导向作用，保护内部绳索不受外力干扰。并且，由于外部套管与基座连接，则内部绳索能够相对于外部套管而轴向移动。

进一步地，所述始端线索还包括耐磨套管，所述耐磨套管包裹所述内部绳索，所述外部套管包裹所述耐磨套管。其技术效果在于：耐磨套管防止内部绳索在控制移动过程中摩擦对外界造成损伤。

进一步地，还包括末端线索；所述末端线索的一端与所述活动块连接，所述末端线索的另一端用于连接康复训练手套。其技术效果在于：末端线索可设置得离手套较近，尽量减小线索的松脱几率。

进一步地，还包括所述康复训练手套；所述康复训练手套与所述末端线索的另一端连接。其技术效果在于：由于线驱传动系统分别可驱使手指弯曲和伸展，线驱传动系统可包括康复训练手套，直接延伸至手套的手指末端。

本发明的有益效果是：

本发明的软体康复机器人的线驱传动系统，将防松装置与绳索驱动模块通过始端线索连接实现线驱控制，克服了线驱传动绳索容易松脱的缺陷，使得控制结构更为紧凑，提高了控制效率，并避免绳索发生松动导致控制失效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明提供的一种软体康复机器人的线驱传动系统的结构示意图；

图2为本发明提供的软体康复机器人的线驱传动系统中的第一种防松装置的结构示意图；

图3为本发明提供的软体康复机器人的线驱传动系统中的第二种防松装置的结构示意图；

图4为本发明提供的软体康复机器人的线驱传动系统中的第三种防松装置的结构示意图；

图5为本发明提供的软体康复机器人的线驱传动系统中的第四种防松装置的结构示意图；

图6为本发明提供的软体康复机器人的线驱传动系统中的第五种防松装置的结构示意图；

图7为本发明提供的软体康复机器人的线驱传动系统中的绳索驱动模块的结构示意图；

图8为本发明提供的另一种软体康复机器人的线驱传动系统的结构示意图。

图标：100-绳索驱动模块；200-始端线索；210-内部绳索；220-外部套管；230-耐磨套管；300-防松装置；310-基座；320-弹性件；330-活动块；340-导向杆；400-末端线索；500-康复训练手套。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在附图中描述和标注的本发明实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1为本发明提供的一种软体康复机器人的线驱传动系统的结构示意图；图2为本发明提供的软体康复机器人的线驱传动系统中的第一种防松装置300的结构示意图；图3为本发明提供的软体康复机器人的线驱传动系统中的第二种防松装置300的结构示意图；图4为本发明提供的软体康复机器人的线驱传动系统中的第三种防松装置300的结构示意图；图5为本发明提供的软体康复机器人的线驱传动系统中的第四种防松装置300的结构示意图；图6为本发明提供的软体康复机器人的线驱传动系统中的第五种防松装置300的结构示意图；图7为本发明提供的软体康复机器人的线驱传动系统中的绳索驱动模块100的结构示意图；图8为本发明提供的另一种软体康复机器人的线驱传动系统的结构示意图。请参照图1～图8，本实施例提供一种软体康复机器人的线驱传动系统，其包括绳索驱动模块100、始端线索200和防松装置300。

其中，防松装置300上设置有弹性机构，始端线索200的一端与绳索驱动模块100连接，始端线索200的另一端与弹性机构连接；当绳索驱动模块100牵拉始端线索200时，弹性机构能够被始端线索200拖拽而发生弹性形变；当绳索驱动模块100推送始端线索200时，弹性机构能够自行恢复初始形状。

在上述结构中，绳索驱动模块100的数量可以是一个，也可以是多个，可以是多个绳索驱动模块100集成到一个机构中。

而始端线索200可根据需要设置数量，可以是五个，十个或者是其他数目，以满足线驱控制手套的康复训练过程。

另外，防松装置300可以单独设置一个，同时与多个始端线索200连接，也可以设置多个，分别与各个始端线索200连接。在本实施例中，优选将多个始端线索200集合后与防松装置300连接，以利于线索的集中排布，且不影响各个始端线索200的独立控制。

本实施例的软体康复机器人的线驱传动系统的工作原理和操作方法如下：

软体康复机器人的线驱传动系统在使用时，将绳索驱动模块100控制传动的始端线索200先连接到防松装置300上，利用防松装置300上的弹性机构的弹性作用力拉紧始端线索200，时刻保持始端线索200在实现基本的牵拉和释放功能时，能够与绳索驱动模块100保持不松脱，避免了控制结构松散的缺点，提高了控制效率。

在至少一个实施例中，如图2～图6所示，弹性机构包括基座310、弹性件320和活动块330；弹性件320设置在基座310上，活动块330与弹性件320连接，始端线索200与活动块330连接。其中，弹性件320、活动块330可以开放式设置在基座310上，也可以密封在基座310中。活动块330上可单独设置集线模块，避免线束直接与弹簧片连接。

在至少一个实施例中，如图2所示，弹性件320优选采用弹簧片；弹簧片的一端固定安装在基座310上，弹簧片的另一端设置活动块330。在本实施例中，弹簧片可采用螺旋弹片、板状弹簧片，或者其他形式的质量轻、体积小的弹簧结构。

在至少一个实施例中，如图3所示，弹性件320为橡胶棒，橡胶棒能够弹性摆动；橡胶棒的一端固定安装在基座310上，橡胶棒的另一端设置活动块330。在本实施例中，橡胶棒安装稳定性高，其变形量小而弹力较大，适用于大阻力的线驱传动控制。

在至少一个实施例中，如图4～图6所示，基座310上设置有导向杆340，弹性件320包括螺旋弹簧，螺旋弹簧套设在导向杆340上，活动块330活动设置在导向杆340上，并能够沿导向杆340的长度方向移动。此时，导向杆340起导向作用，辅助螺旋弹簧的压缩和伸长，使得活动块330沿需要的方向移动；螺旋弹簧利用自身的弹性势能积蓄和释放过程，在不控制驱动的情况下，能够保证始端线索200始终与绳索驱动模块100处于张紧不松脱的状态。

在至少一个实施例中，如图4、图5所示，螺旋弹簧的数量为一个，螺旋弹簧位于活动块330的一侧。

在至少一个实施例中，如图6所示，螺旋弹簧的数量为两个，两个螺旋弹簧分别位于活动块330的两侧。

在至少一个实施例中，如图7所示，始端线索200包括内部绳索210和外部套管220，外部套管220包裹内部绳索210，内部绳索210的两端分别连接绳索驱动模块100和弹性机构；外部套管220与基座310连接。

在至少一个实施例中，如图7所示，始端线索200还包括耐磨套管230，耐磨套管230包裹内部绳索210，外部套管220包裹耐磨套管230。

在至少一个实施例中，如图8所示，还包括末端线索400；末端线索400的一端与活动块330连接，末端线索400的另一端用于连接康复训练手套500。

在至少一个实施例中，如图8所示，还包括康复训练手套500；康复训练手套500与末端线索400的另一端连接。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。