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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201610562878.3 (22)申请日 2016.07.15 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 106214421 A (43)申请公布日 2016.12.14 (73)专利权人 江苏大学 地址 211215 江苏省南京市溧水经济开发 区柘宁东路368号 (72)发明人 刘会霞 高坤 王霄 陈树洋 张国策 (51)Int.Cl. A61H 1/02(2006.01) (56)对比文件 WO 2014/163594 A2,2014.10.09,摘要， 说 明书第。
2、2页第25行至第4页第20行、 第5页第27行 至第7页第29行， 图2a-2d. CN 103465253 A,2013.12.25,说明书第 0021-0030段， 图1-6. CN 104434466 A,2015.03.25,全文. CN 204636903 U,2015.09.16,全文. JP 特开2004-8745 A,2004.01.15,全文. US 2007/0032347 A1,2007.02.08,全文. WO 2004/110565 A1,2004.12.23,全文. 审查员 张瑞娟 (54)发明名称 一种肘关节、 肩关节与膝关节康复装置 (57)摘要 本发明提供一种。
3、肘关节、 肩关节与膝关节康 复装置， 包括背部支架、 座椅、 两个结构相同的外 骨骼单臂部件和下肢部件， 所述座椅固定焊接在 背部支架的下侧； 两个单臂部件分别安装在背部 支架的两侧； 所述背部支架内侧固定设有两个肘 关节牵引液压缸和两个肩关节牵引液压缸； 液压 缸的牵引运动会牵引钢丝绳， 通过钢丝绳的牵引 以牵引外骨骼肘关节与肩关节的转动； 外骨骼下 肢部件固定安装在座椅两侧， 在下肢部件膝关节 处安装有驱动电机， 驱动电机的转动， 会实现外 骨骼下肢部件膝关节的运动。 在康复装置的肘关 节、 肩关节与膝关节处分别安装有角度传感器， 用以测量关节处的角度， 根据测得的不同角度值 由中央控制装。
4、置控制牵引液压缸及膝关节驱动 电机的运动。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 106214421 B 2019.02.05 CN 106214421 B 1.一种肘关节、 肩关节与膝关节康复装置， 其特征在于， 包括背部支架(1)、 座椅(7)、 中 央控制装置(14)、 两个结构相同的单臂部件和两个结构相同的下肢部件； 所述座椅(7)固定焊接在背部支架(1)的下侧； 两个单臂部件分别安装在背部支架(1) 的两侧； 两个下肢部件分别安装在座椅(7)的两个前侧座椅腿上； 所述背部支架(1)内侧固 定设有两个肘关节牵引液压缸(12)和两个肩关节牵引液压缸(13)； 所述单臂部件包括外骨骼。
5、小臂(6)、 肘关节、 上臂内侧板(5)、 上臂外侧板(4)和肩关节； 所述肘关节包括肘关节轴(22)和肘关节传动装置(23)； 所述肘关节传动装置(23)套在 肘关节轴(22)上并与外骨骼小臂(6)固定焊接， 肘关节传动装置(23)上缠绕有肘关节牵引 钢丝绳(11)； 所述肩关节包括肩关节固定装置(17)、 肩关节传动装置(25)、 连接板(28)和直角板 (29)； 所述肩关节固定装置(17)和肩关节传动装置(25)依次套在肩关节轴(18)上， 肩关节固 定装置(17)与上臂外侧板(4)的一端固定连接； 肩关节传动装置(25)上缠绕有肩关节牵引 钢丝绳(8)； 所述连接板(28)固定焊接在。
6、背部支架(1)两侧， 所述连接板(28)上有肩部连接 轴孔(9)； 直角板(29)设置有直角板轴孔(27)， 直角板(29)与连接板(28)通过肩部连接轴孔 (9)与直角板轴孔(27)可拆卸连接； 所述上臂内侧板(5)的一端通过肘关节与外骨骼小臂(6)转动连接， 另一端与上臂外侧 板(4)的一端可拆卸连接， 上臂外侧板(4)的另一端通过肩关节与所述背部支架(1)连接， 肘 关节外侧设有肘关节角度传感器(21)， 所述肘关节角度传感器(21)安装在外骨骼小臂(6) 与肘关节传动装置(23)之间、 且与外骨骼小臂(6)固定连接； 左右两侧肩关节经肩关节牵引 钢丝绳(8)分别与对应的肩关节牵引液压缸。
7、(13)的伸缩杆连接， 左右两侧肘关节经肘关节 牵引钢丝绳(11)分别与对应的肘关节牵引液压缸(12)的伸缩杆连接， 肩关节的外侧设有肩 关节角度传感器(26)， 所述肩关节角度传感器(26)安装在肩关节固定装置(17)与肩关节传 动装置(25)之间、 且分别与肩关节固定装置(17)和肩关节传动装置(25)固定连接； 所述下肢部件包括外骨骼大腿(33)、 外骨骼下肢膝关节固定器(34)、 外骨骼小腿(35)、 脚蹬(36)和膝关节驱动电机(37)； 所述外骨骼大腿(33)的一端与座椅(7)的两个前侧座椅 腿固定连接， 另一端与下肢膝关节固定器(34)的一端转动连接， 下肢膝关节固定器(34)的。
8、 另一端与外骨骼小腿(35)的一端固定连接， 外骨骼小腿(35)的另一端与脚蹬(36)固定连 接； 膝关节驱动电机(37)与外骨骼下肢膝关节固定器(34)固定连接， 膝关节驱动电机(37) 外侧安装有膝关节角度传感器(38)； 还包括两根末端弯曲的背部固定杆(3)； 所述背部固定杆(3)的竖直端分别固定焊接在 背部支架(1)上部两侧； 所述中央控制装置(14)包括信息采集模块(14-1)、 肩关节控制模块(14-2)、 肘关节控 制模块(14-3)和膝关节控制模块(14-4)； 所述信息采集模块(14-1)分别与肩关节角度传感 器(26)、 肘关节角度传感器(21)和膝关节角度传感器(38)电。
9、连接， 用于接收肩关节转动角 度信号、 肘关节转动角度信号和膝关节转动角度信号， 并分别传递到肩关节控制模块(14- 2)、 肘关节控制模块(14-3)和膝关节控制模块(14-4)， 所述肩关节控制模块(14-2)与肩关 节牵引液压缸(13)电连接， 用于根据肩关节转动角度信号控制肩关节牵引液压缸(13)的工 作； 所述肘关节控制模块(14-3)与肘关节牵引液压缸(12)电连接， 用于根据肘关节转动角 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 106214421 B 2 度信号控制肘关节牵引液压缸(12)的工作； 所述膝关节控制模块(14-4)与膝关节驱动电机 (37)电连接， 用于根据膝关节。
10、转动角度信号控制膝关节驱动电机(37)的工作。 2.根据权利要求1所述的肘关节、 肩关节与膝关节康复装置， 其特征在于， 还包括两个 平板走线板(15)； 两个所述平板走线板(15)分别固定焊接在背部支架(1)两侧的连接板 (28)上， 所述平板走线板(15)上分别开有两个肩部钢丝绳导线孔(16)， 所述背部支架(1)上 侧开有四个背部支架钢丝绳导线孔(2)； 肩关节牵引钢丝绳(8)依次穿过背部支架钢丝绳导线孔(2)和肩部钢丝绳导线孔(16) 与肩关节传动装置(25)连接； 肘关节牵引钢丝绳(11)依次穿过背部支架钢丝绳导线孔(2) 和肩部钢丝绳导线孔(16)与肘关节传动装置(23)连接。 3。
11、.根据权利要求1所述的肘关节、 肩关节与膝关节康复装置， 其特征在于， 所述外骨骼 小臂(6)前端内侧固定安装有固定环(20)。 4.根据权利要求3所述的肘关节、 肩关节与膝关节康复装置， 其特征在于， 所述外骨骼 小臂(6)的内侧设有棉质缓冲材料。 5.根据权利要求1所述的一种肘关节、 肩关节与膝关节康复装置， 其特征在于， 所述上 臂内侧板(5)与上臂外侧板(4)分别设有规格相同的螺纹孔(19)， 上臂内侧板(5)与上臂外 侧板(4)通过螺栓连接。 6.根据权利要求1所述的一种肘关节、 肩关节与膝关节康复装置， 其特征在于， 所述下 肢部件还包括下肢部件固定器(31)； 所述下肢部件固定器。
12、(31)固定在外骨骼大腿(33)的一 端； 所述下肢部件固定器(31)上开有下肢部件固定器孔(32)， 座椅(7)的两个前侧座椅腿分 别穿过对应的下肢部件固定器孔(32)、 且与下肢部件固定器孔(32)过盈配合。 7.根据权利要求1所述的一种肘关节、 肩关节与膝关节康复装置， 其特征在于， 还包括 电源(30)； 所述电源(30)安装在座椅(7)的两侧、 且分别与肘关节牵引液压缸(12)、 肩关节 牵引液压缸(13)、 肘关节角度传感器(21)、 肩关节角度传感器(26)、 膝关节角度传感器(38) 和膝关节驱动电机(37)电连接。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 106214421。
13、 B 3 一种肘关节、 肩关节与膝关节康复装置 技术领域 0001 本发明属于医学辅助治疗研究领域， 具体涉及一种肘关节、 肩关节与膝关节康复 装置。 背景技术 0002 随着社会生活水平的提高和现代医疗技术的进步， 我国人均寿命不断提高， 正在 快速的步入老龄化社会。 截止2010年， 我国60岁以上的老年人口已超过1.78亿， 达到总人口 的13.26。 同时， 65岁以上的老年人口约为1.19亿， 占总人口的8.87。 另一方面， 随着生 活节奏的加快和生活压力的增大， 心脑血管疾病以及神经系统疾病造成的中风偏瘫患者逐 年增加。 我国中风(脑卒中)发病率世界第一， 其中约3/4的患者有不。
14、同程度的神经损伤和运 动障碍。 不断增长的老年人口和脑卒中遗症患者对康复治疗工作提出严峻挑战。 0003 中枢神经系统具有高度的可塑性。 通过对患者展开及时有效的康复训练， 可以显 著减少神经功能损伤， 降低合并症的发生， 同时可以重建运动功能， 提高患者的生活自理能 力。 传统的康复治疗主要依靠康复医师对患者实施徒手康复训练， 存在诸多局限： (1)不能 精确的控制训练参数， 治疗效果主要取决于医师的经验和水平； (2)医师一对一治疗， 康复 训练效率低， 医师劳动强度大。 0004 目前社会当中的康复装置多为只能实现某一个关节康复运动， 还不能实现人体多 个关节协调联合运动并且具有操作复杂。
15、、 不易于康复病人穿戴等缺点。 因此， 针对上述技术 问题， 有必要提供一种操作简单、 穿戴方便、 易于驱动的肘关节、 肩关节与膝关节的多关节 外骨骼康复装置， 以解决上诉缺陷。 发明内容 0005 本发明的目的是针对上述问题提供一种肘关节、 肩关节与膝关节康复装置， 该装 置可协调运动， 具有安全、 易穿戴和柔顺的特点。 0006 本发明的技术方案是： 一种肘关节、 肩关节与膝关节康复装置， 包括背部支架、 座 椅、 中央控制装置、 两个结构相同的单臂部件和两个结构相同的下肢部件； 0007 所述座椅固定焊接在背部支架的下侧； 两个单臂部件分别安装在背部支架的两 侧； 两个下肢部件分别安装在。
16、座椅的两个前侧座椅腿上； 所述背部支架内侧固定设有两个 肘关节牵引液压缸和两个肩关节牵引液压缸； 0008 所述单臂部件包括外骨骼小臂、 肘关节、 上臂内侧板、 上臂外侧板和肩关节； 所述 上臂内侧板的一端通过肘关节与外骨骼小臂转动连接， 另一端与上臂外侧板的一端可拆卸 连接， 上臂外侧板的另一端通过肩关节与所述背部支架连接， 肘关节外侧设有肘关节角度 传感器； 左右两侧肩关节经肩关节牵引钢丝绳分别与对应的肩关节牵引液压缸的伸缩杆连 接， 左右两侧肘关节经肘关节牵引钢丝绳分别与对应的肘关节牵引液压缸的伸缩杆连接， 肩关节的外侧设有肩关节角度传感器； 0009 所述下肢部件包括外骨骼大腿、 外骨。
17、骼下肢膝关节固定器、 外骨骼小腿、 脚蹬和膝 说 明 书 1/6 页 4 CN 106214421 B 4 关节驱动电机； 所述外骨骼大腿的一端与座椅的两个前侧座椅腿固定连接， 另一端与下肢 膝关节固定器的一端转动连接， 下肢膝关节固定器的另一端与外骨骼小腿的一端固定连 接， 外骨骼小腿的另一端与脚蹬固定连接； 膝关节驱动电机与外骨骼下肢膝关节固定器固 定连接， 膝关节驱动电机外侧安装有膝关节角度传感器； 0010 所述中央控制装置包括信息采集模块、 肩关节控制模块、 肘关节控制模块和膝关 节控制模块； 所述信息采集模块分别与肩关节角度传感器、 肘关节角度传感器和膝关节角 度传感器电连接， 用。
18、于接收肩关节转动角度信号、 肘关节转动角度信号和膝关节转动角度 信号， 并分别传递到肩关节控制模块、 肘关节控制模块和膝关节控制模块， 所述肩关节控制 模块与肩关节牵引液压缸电连接， 用于根据肩关节转动角度信号控制肩关节牵引液压缸的 工作； 所述肘关节控制模块与肘关节牵引液压缸电连接， 用于根据肘关节转动角度信号控 制肘关节牵引液压缸的工作； 所述膝关节控制模块与膝关节驱动电机电连接， 用于根据膝 关节转动角度信号控制膝关节驱动电机的工作。 0011 上述方案中， 所述肘关节包括肘关节角度传感器、 肘关节轴和肘关节传动装置； 所 述肘关节传动装置套在肘关节轴上并与外骨骼小臂固定焊接， 肘关节传。
19、动装置上缠绕有肘 关节牵引钢丝绳； 所述肘关节角度传感器安装在外骨骼小臂与肘关节传动装置之间、 且与 外骨骼小臂固定连接。 0012 上述方案中， 所述肩关节包括肩关节固定装置、 肩关节角度传感器、 肩关节传动装 置、 连接板和直角板； 0013 所述肩关节固定装置和肩关节传动装置依次套在肩关节轴上， 所述肩关节角度传 感器安装在肩关节固定装置与肩关节传动装置之间、 且分别与肩关节固定装置和肩关节传 动装置固定连接， 肩关节固定装置与上臂外侧板的一端固定连接； 肩关节传动装置上缠绕 有肩关节牵引钢丝绳； 所述连接板固定焊接在背部支架两侧， 所述连接板上有肩部连接轴 孔； 直角板设置有直角板轴孔。
20、， 直角板与连接板通过肩部连接轴孔与直角板轴孔可拆卸连 接。 0014 进一步的， 还包括两个平板走线板； 两个所述平板走线板分别固定焊接在背部支 架两侧的连接板上， 所述平板走线板上分别开有两个钢丝绳导线孔， 所述背部支架上侧开 有四个背部支架钢丝绳导线孔； 0015 肩关节牵引钢丝绳依次穿过背部支架钢丝绳导线孔和肩部钢丝绳导线孔与肩关 节传动装置连接； 肘关节牵引钢丝绳依次穿过背部支架钢丝绳导线孔和肩部钢丝绳导线孔 与肘关节传动装置连接。 0016 上述方案中， 还包括两根末端弯曲的背部固定杆； 所述背部固定杆的竖直端分别 固定焊接在背部支架上部两侧。 0017 上述方案中， 所述外骨骼小。
21、臂前端内侧固定安装有固定环。 0018 进一步的， 所述外骨骼小臂的内侧设有棉质缓冲材料。 0019 上述方案中， 所述上臂内侧板与上臂外侧板分别设有规格相同的螺纹孔， 上臂内 侧板与上臂外侧板通过螺栓连接。 0020 上述方案中， 所述下肢部件还包括下肢部件固定器； 所述下肢部件固定器固定在 外骨骼大腿的一端； 所述下肢部件固定器上开有下肢部件固定器孔， 座椅的前腿分别穿过 下肢部件固定器孔、 且与下肢部件固定器孔过盈配合。 说 明 书 2/6 页 5 CN 106214421 B 5 0021 上述方案中， 还包括所述电源； 所述电源安装在座椅的两侧、 且分别与肘关节牵引 液压缸、 肩关节。
22、牵引液压缸、 肘关节角度传感器、 肩关节角度传感器、 膝关节角度传感器和 膝关节驱动电机电连接。 0022 本发明的有益效果是： 与现有技术相比， 本发明所述肘关节、 肩关节与膝关节康复 装置可以很好的实现与人体上肢肘关节、 肩关节与下肢膝关节的运动， 该装置能实现帮助 患者活动关节与减轻医护人员劳动强度的基本功能， 具有穿戴方便、 易于驱动的特点， 运动 效果良好， 从而克服现有助力机器人一些固有的穿戴麻烦、 操作繁琐的缺点， 更加适用于满 足社会需求， 本发明在帮助心脑血管疾病及神经系统疾病所造成的偏瘫患者的康复具有重 要的作用。 附图说明 0023 图1是本发明一实施方式的结构示意图； 。
23、0024 图2是本发明一实施方式的背部支架的结构示意图； 0025 图3是本发明一实施方式的外骨骼胳膊的结构示意图； 0026 图4是本发明一实施方式的肩部结构示意图； 0027 图5是本发明一实施方式的下肢部件结构示意图； 0028 图6是本发明一实施方式的中央控制装置模块框架图。 0029 图中： 1、 背部支架； 2、 背部支架钢丝绳导线孔； 3、 背部固定杆； 4、 上臂外侧板； 5、 上 臂内侧板； 6、 外骨骼小臂； 7、 座椅； 8、 肩关节牵引钢丝绳； 9、 肩部连接轴孔； 10、 直角板； 11、 肘关节牵引钢丝绳； 12、 肘关节牵引液压缸； 13、 肩关节牵引液压缸； 1。
24、4、 中央控制装置； 14- 1、 信息采集模块； 14-2、 肩关节控制模块； 14-3、 肘关节控制模块； 14-4、 膝关节控制模块； 15、 平板走线板； 16、 肩部钢丝绳导线孔； 17、 肩关节固定装置； 18、 肩关节轴； 19、 螺纹孔； 20、 固定环； 21、 肘关节角度传感器； 22、 肘关节轴； 23、 肘关节传动装置； 24、 螺栓； 25、 肩关节传 动装置； 26、 肩关节角度传感器； 27、 直角板轴孔； 28、 连接板； 29、 直角板； 30、 电源； 31、 下肢 部件固定器； 32、 下肢部件固定器孔； 33、 外骨骼大腿； 34、 下肢膝关节固定器； 。
25、35、 外骨骼小 腿； 36、 脚蹬； 37、 膝关节驱动电机； 38、 膝关节角度传感器。 具体实施方式 0030 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明， 但本发明的保护范围 并不限于此。 0031 图1所示为本发明所述肘关节、 肩关节与膝关节康复装置的一种实施方式， 所述肘 关节、 肩关节与膝关节康复装置， 包括背部支架1、 中央控制装置14、 座椅7、 电源30、 两个结 构相同的单臂部件和两个结构相同的下肢部件。 所述座椅7固定焊接在背部支架1的下侧； 两个单臂部件中的肩关节分别安装在背部支架1的两侧； 两个下肢部件分别安装在座椅7的 两个前侧座椅腿上； 中央控制装置14。
26、固定安装在座椅7内侧， 所述电源30安装在座椅7的两 侧。 0032 如图2所示， 所述背部支架1包括动力装置两个肘关节牵引液压缸12和两个肩关节 牵引液压缸13； 肘关节牵引液压缸12和肩关节牵引液压缸13固定连接在背部支架1的内侧， 肘关节牵引液压缸12的伸缩端与肘关节牵引钢丝绳11连接， 肩关节牵引液压缸13的伸缩端 说 明 书 3/6 页 6 CN 106214421 B 6 与肩关节牵引钢丝绳8连接。 0033 优选的， 所述背部支架1上部两侧还包括两根末端弯曲的背部固定杆3； 所述背部 固定杆3的竖直端分别固定焊接在背部支架1上部两侧， 人坐在座椅7上时， 起到固定人体背 部的作用。
27、。 0034 如图3所示， 所述单臂部件包括外骨骼小臂6、 肘关节、 上臂内侧板5、 上臂外侧板4 和肩关节； 所述上臂内侧板5的一端通过肘关节与外骨骼小臂6转动连接， 另一端与上臂外 侧板4的一端可拆卸连接， 上臂外侧板4的另一端通过肩关节与所述背部支架1连接， 肘关节 外侧设有肘关节角度传感器21； 左右两侧肩关节经肩关节牵引钢丝绳8分别与对应的肩关 节牵引液压缸13的伸缩杆连接， 左右两侧肘关节经肘关节牵引钢丝绳11分别与对应的肘关 节牵引液压缸12的伸缩杆连接， 肩关节的外侧设有肩关节角度传感器26。 0035 所述肘关节包括肘关节角度传感器21、 肘关节轴22和肘关节传动装置23； 。
28、所述肘 关节传动装置23套在肘关节轴22上并与外骨骼小臂6固定焊接， 肘关节传动装置23上缠绕 有肘关节牵引钢丝绳11， 肘关节牵引钢丝绳11牵引肘关节传动装置23转动带动外骨骼小臂 6的运动； 所述肘关节角度传感器21安装在外骨骼小臂6与肘关节传动装置23之间、 且与外 骨骼小臂6固定连接， 和外骨骼小臂6一起运动并检测肘关节的角度， 将肘关节转动角度信 号传递给中央控制装置14。 0036 优选的， 所述外骨骼小臂6前端内侧固定安装有固定环20， 起到固定人体小臂的作 用。 所述外骨骼小臂6的内侧设有棉质缓冲材料。 0037 优选的， 所述上臂内侧板5与上臂外侧板4分别设有规格相同、 距离。
29、相等的螺纹孔 19， 上臂内侧板5与上臂外侧板4通过螺栓连接， 调整螺栓将上臂内侧板5与上臂外侧板4之 间不同的螺纹孔连接可改变外骨骼上臂的长度。 0038 如图4所示， 所述肩关节包括平板走线板15、 肩关节固定装置17、 肩关节角度传感 器26、 肩关节传动装置25、 连接板28和直角板29； 0039 所述肩关节固定装置17和肩关节传动装置25依次套在肩关节轴18上， 所述肩关节 角度传感器26安装在肩关节固定装置17与肩关节传动装置25之间、 且分别与肩关节固定装 置17和肩关节传动装置25固定连接， 肩关节固定装置17与上臂外侧板4的一端固定连接； 肩 关节角度传感器26与肩关节固定。
30、装置17会随着上臂的运动而一起摆动， 并将检测到的肩关 节转动角度信号传递给中央控制装置14； 肩关节传动装置25上缠绕有肩关节牵引钢丝绳8， 肩关节牵引钢丝绳8牵引肩关节传动装置25转动带动上臂外侧板4与上臂内侧板5的运动； 所述连接板28固定焊接在背部支架1两侧， 所述连接板28上有肩部连接轴孔9； 直角板29两 侧有直角板轴孔27， 直角板29与连接板28通过肩部连接轴孔9与直角板轴孔27可拆卸连接， 直角板29可以绕连接板28转动。 0040 优选的， 所述背部支架1的两侧还设有两个所述平板走线板15； 两个所述平板走线 板15分别固定焊接在背部支架1两侧的连接板28上， 所述平板走线。
31、板15上分别开有两个钢 丝绳导线孔16， 所述背部支架1上侧还开有四个背部支架钢丝绳导线孔2， 起到对钢丝绳导 向的作用。 肩关节牵引钢丝绳8依次穿过背部支架钢丝绳导线孔2和肩部钢丝绳导线孔16与 肩关节传动装置25连接； 肘关节牵引钢丝绳11依次穿过背部支架钢丝绳导线孔2和肩部钢 丝绳导线孔16与肘关节传动装置23连接， 实现对钢丝绳导向的作用。 0041 如图5所示， 所述下肢部件包括下肢部件固定器31、 外骨骼大腿33、 外骨骼下肢膝 说 明 书 4/6 页 7 CN 106214421 B 7 关节固定器34、 外骨骼小腿35、 脚蹬36和膝关节驱动电机37； 所述外骨骼大腿33的一端。
32、通过 下肢部件固定器31与座椅7的两个前侧座椅腿固定连接， 优选的， 所述下肢部件固定器31固 定焊接在外骨骼大腿33的一端， 工作时外骨骼大腿33与人体大腿绑定在一起； 所述下肢部 件固定器31上开有下肢部件固定器孔32， 座椅7的前腿分别穿过下肢部件固定器孔32、 且与 下肢部件固定器孔32过盈配合， 外骨骼大腿33的另一端与下肢膝关节固定器34的一端转动 连接， 在连接处只有一个转动的自由度， 可以保证人体膝关节的转动； 下肢膝关节固定器34 的另一端与外骨骼小腿35的一端固定连接， 在工作时， 人体小腿与外骨骼小腿35绑定在一 起， 外骨骼下肢膝关节固定器34的转动会带动外骨骼小腿35。
33、的转动， 进而带动人体小腿的 转动； 外骨骼小腿35的另一端与脚蹬36固定连接， 工作时， 将脚放在脚蹬36上面； 膝关节驱 动电机37与外骨骼下肢膝关节固定器34固定连接， 膝关节驱动电机37的转动会带动外骨骼 下肢膝关节固定器34的转动， 在膝关节驱动电机37外侧安装有膝关节角度传感器38， 膝关 节角度传感器38与中央控制装置14电连接， 膝关节角度传感器38将检测到的膝关节固定器 34的转动角度传递给中央控制装置， 中央控制装置14根据检测到的角度控制膝关节驱动电 机37的工作。 0042 所述电源30分别与肘关节牵引液压缸12、 肩关节牵引液压缸13、 肘关节角度传感 器21、 肩关。
34、节角度传感器26、 膝关节角度传感器38和、 膝关节驱动电机37电连接。 0043 如图6所示， 所述中央控制装置14包括信息采集模块14-1、 肩关节控制模块14-2、 肘关节控制模块14-3和膝关节控制模块14-4； 所述信息采集模块14-1分别与肩关节角度传 感器26、 肘关节角度传感器21、 膝关节角度传感器38、 肩关节控制模块14-2、 肘关节控制模 块14-3和膝关节控制模块14-4电连接， 用于接收肩关节转动角度信号、 肘关节转动角度信 号和膝关节固定器34的转动角度信号， 并分别传递到肩关节控制模块14-2、 肘关节控制模 块14-3和膝关节控制模块14-4， 所述肩关节控制。
35、模块14-2与肩关节牵引液压缸13电连接， 用于对肩关节转动角度信号处理后， 控制肩关节牵引液压缸13的工作； 所述肘关节控制模 块14-3与肘关节牵引液压缸12电连接， 用于对肘关节转动角度信号处理后， 控制肘关节牵 引液压缸12的工作； 所述膝关节控制模块14-4与膝关节驱动电机37电连接， 用于对膝关节 固定器34的转动角度信号处理后， 控制膝关节驱动电机37的工作。 0044 本发明的工作过程如下： 0045 当穿戴者需要对肘关节、 肩关节与膝关节做康复运动时， 穿戴者坐在座椅7上， 肩 膀在背部固定杆3内侧， 将背部支架1和人体背部柔性连接， 外骨骼小臂6和人体小臂柔性连 接， 肘关。
36、节与人体肘关节柔性连接， 上臂外侧板4与上臂内侧板5和人体上臂柔性连接， 肩关 节与人体肩关节柔性连接。 穿戴者的脚放在脚蹬36上面， 穿戴者的大腿与外骨骼大腿33绑 定在一起， 穿戴者的小腿与外骨骼小腿35绑定在一起。 0046 当人体上肢在做康复运动时， 肘关节牵引液压缸12运动， 肘关节牵引液压缸12收 缩时， 牵引肘关节牵引钢丝绳11,肘关节牵引钢丝绳11经背部支架钢丝绳导线孔2和肩部钢 丝绳导线孔16的引导， 绕在肘关节传动装置23上， 对肘关节轴22产生辅助力矩， 从而驱动人 体肘关节的运动， 当肘关节收缩到一定角度后， 中央控制装置14根据收到的肘关节转动角 度信号， 控制肘关节。
37、牵引液压缸12伸展， 肘关节依靠康复者自身力量做伸展运动； 当肘关节 伸展到一定角度后， 中央控制装置14根据接收到的肘关节转动角度信号， 控制肘关节牵引 液压缸12收缩， 人体肘关节依靠肘关节牵引液压缸12对肘关节牵引钢丝绳11的牵引力使人 说 明 书 5/6 页 8 CN 106214421 B 8 体肘关节收缩。 当肩关节牵引液压缸13运动， 肩关节牵引液压缸13收缩时， 牵引肩关节牵引 钢丝绳8经过背部支架钢丝绳导线孔2和肩部钢丝绳导线孔16的引导， 绕在肩关节传动装置 25上， 对肩关节轴18产生辅助力矩， 从而驱动人体肩关节的运动， 当肩关节伸展到一定角度 后， 中央控制装置14根。
38、据接收到的肩关节转动角度信号， 控制肩关节牵引液压缸13伸展， 肩 关节依靠人体自身的力量做收缩运动； 当肩关节收缩到一定角度后， 中央控制装置14根据 接受到的肩关节转动角度信号， 控制肩关节牵引液压缸13收缩， 人体肩关节依靠肩关节牵 引液压缸13对肩关节牵引钢丝绳8的牵引力使人体肩关节伸展。 0047 当人体下肢在做康复运动时， 膝关节角度传感器38将检测到的膝关节角度信号传 递给中央控制装置14， 中央控制装置14控制膝关节驱动电机37正转， 带动人体膝关节做伸 展运动， 当人体膝关节伸展到一定的角度， 中央控制装置14根据检测到的膝关节转动角度 信号控制膝关节驱动电机37反转， 带动。
39、人体膝关节做收缩运动； 当人体膝关节收缩到一定 的角度， 中央控制装置14根据检测到的角度信号控制膝关节驱动电机37正转， 带动人体膝 关节做伸展运动。 0048 本发明借助肘关节牵引液压缸12与肩关节牵引液压缸13运动产生的力， 对相应上 肢关节产生辅助力矩， 借助膝关节驱动电机37产生的扭矩带动外骨骼小腿的运动， 对相应 下肢关节产生辅助力矩进而带动人体小腿的运动， 达到协助穿戴者上肢与下肢运动， 实现 提升穿戴人员的机能的目的。 0049 应当理解， 虽然本说明书是按照各个实施例描述的， 但并非每个实施例仅包含一 个独立的技术方案， 说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见， 本领域技术人员。
40、应当将说 明书作为一个整体， 各实施例中的技术方案也可以经适当组合， 形成本领域技术人员可以 理解的其他实施方式。 0050 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明， 它们并非用以限制本发明的保护范围， 凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 6/6 页 9 CN 106214421 B 9 图1 说 明 书 附 图 1/5 页 10 CN 106214421 B 10 图2 说 明 书 附 图 2/5 页 11 CN 106214421 B 11 图3 说 明 书 附 图 3/5 页 12 CN 106214421 B 12 图4 图5 说 明 书 附 图 4/5 页 13 CN 106214421 B 13 图6 说 明 书 附 图 5/5 页 14 CN 106214421 B 14 。