本發(fā)明涉及康復(fù)醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種上肢康復(fù)機器人和康復(fù)機器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前，傳統(tǒng)的輪式上肢康復(fù)設(shè)備多需要在平整的運動平面上進行運動，由于受定位方案和小車結(jié)構(gòu)形態(tài)的影響，其往往要求該上肢設(shè)備的運動平面需要具有高透光率，因此該類運動平面的表面較為光滑，設(shè)備與運動平面的摩擦力較小。由于康復(fù)設(shè)備能夠帶動患者運動的驅(qū)動力與該摩擦力相關(guān)，所以會導(dǎo)致上肢設(shè)備在運動過程中提供的驅(qū)動力不足，使患者的康復(fù)訓(xùn)練效果達不到預(yù)期。因此，亟需一種新型的上肢康復(fù)機器人和康復(fù)機器人系統(tǒng)以改善上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種上肢康復(fù)機器人和康復(fù)機器人系統(tǒng)，該機器人用于增大上肢康復(fù)機器人在運動過程中的驅(qū)動力。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種上肢康復(fù)機器人，包括：運動裝置和定位裝置；

3、所述定位裝置自上而下包括保護層與定位層；所述保護層包括保護板和若干摩擦部，所述摩擦部為設(shè)于所述保護板的頂端面的凹槽或凸起，所述定位層包括若干點碼；所述運動裝置上設(shè)置有讀取組件；所述運動裝置在所述保護層的頂側(cè)移動，所述讀取組件用于獲取所述運動裝置相對于所述定位裝置的位置信息；其中，所述讀取組件被設(shè)置為發(fā)出光波并投射于所述定位裝置，所述光波投射在保護層并在其表面形成第一投射區(qū)域，所述光波透過所述保護層投射在所述定位層形成第二投射區(qū)域，所述第二投射區(qū)域覆蓋若干完整的點碼，當(dāng)所述運動裝置在所述保護層的頂側(cè)移動時，在一定時間段內(nèi)所述摩擦部設(shè)置在所述第一投射區(qū)域之外。

4、本發(fā)明的方法有益效果為：本申請通過設(shè)置摩擦部，所述摩擦部為設(shè)于所述保護板的頂端面的凹槽或凸起，能夠增大運動裝置在驅(qū)動運動裝置在保護層的頂側(cè)移動時的摩擦力，從而提升運動裝置對上肢的驅(qū)動力，使患者的康復(fù)訓(xùn)練能夠達到預(yù)期效果。當(dāng)所述運動裝置在所述保護層的頂側(cè)移動時，在一定時間段內(nèi)所述摩擦部設(shè)置在所述第一投射區(qū)域之外，也即摩擦部不在讀取組件讀取點碼時的光路上，換句話說，讀取組件讀取點碼時至少一定時間段內(nèi)光路不會被摩擦部干擾。避免點碼持續(xù)受遮擋，確保讀取組件讀取到完整的點碼，有利于提升運動裝置的運動精度。

5、可選的，所述若干摩擦部為條狀時，包括第一條形組和第二條形組；所述第一條形組包括若干相互平行的第一條形件；所述第二條形組包括若干相互平行的第二條形件；所述第一條形組和所述第二條形組相交。

6、可選的，所述第一條形件和第二條形件為凹槽。

7、可選的，所述摩擦部的截面為圓形時，若干所述摩擦部在所述保護板的頂端面間隔分布設(shè)置。

8、可選的，所述第一投射區(qū)域和所述第二投射區(qū)域的邊界形狀為圓形或橢圓形。

9、可選的，當(dāng)摩擦部呈條形凹槽狀或圓形凹槽狀設(shè)置時，所述若干摩擦部中至少部分相鄰摩擦部的間距l(xiāng)1滿足：

10、l1＞ttanβ1+l2+ttanβ2

11、其中，t為所述保護層的厚度，β1為光波從摩擦部的一側(cè)邊緣入射所述保護層時的折射角，β2為光波從摩擦部的另外一側(cè)邊緣入射所述保護層時的折射角，l2為單個點碼的寬度。

12、可選的，當(dāng)摩擦部呈條形凸起狀或圓形凸起狀設(shè)置時，所述若干摩擦部中至少部分相鄰摩擦部的間距l(xiāng)4滿足：

13、l4＞dtanβ3+l2+dtanβ4

14、其中，d為所述保護層與摩擦部的凸起高度之和，β3為光波從摩擦部的一側(cè)邊緣入射所述保護層時的折射角，β4為光波從摩擦部的另一側(cè)邊緣入射所述保護層時的折射角，l2為單個點碼的寬度。

15、可選的，所述第一投射區(qū)域和所述第二投射區(qū)域的邊界形狀中為圓形時，第二投射區(qū)域的直徑大于單個點碼的寬度；當(dāng)所述第一投射區(qū)域和所述第二投射區(qū)域的邊界形狀中為橢圓時，第二投射區(qū)域的橢圓的短軸大于單個點碼的寬度。

16、可選的，所述運動裝置還包括電機、底板和車輪；所述電機與所述車輪連接，用于驅(qū)動所述車輪轉(zhuǎn)動；所述底板用于承載所述電機和所述讀取組件，所述底板的底端面高于所述車輪的底端面。

17、可選的，所述摩擦部的寬度范圍為(0.1，10)mm；當(dāng)所述摩擦部呈凹槽狀設(shè)置時，所述摩擦部的深度范圍為(0.02，2)mm；當(dāng)所述摩擦部呈凸起狀設(shè)置時，所述摩擦部的高度范圍為(0.02，2)mm。

18、第二方面，本發(fā)明提供一種康復(fù)機器人系統(tǒng)，包括第一方面中任一項所述的機器人。

技術(shù)特征：

1.一種上肢康復(fù)機器人，其特征在于，包括：運動裝置和定位裝置；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人，其特征在于，所述若干摩擦部為條狀時，包括第一條形組和第二條形組；所述第一條形組包括若干相互平行的第一條形件；所述第二條形組包括若干相互平行的第二條形件；所述第一條形組和所述第二條形組相交。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機器人，其特征在于，所述第一條形件和第二條形件為凹槽。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人，其特征在于，所述摩擦部的截面為圓形時，若干所述摩擦部在所述保護板的頂端面間隔分布設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人，其特征在于，所述第一投射區(qū)域和所述第二投射區(qū)域的邊界形狀為圓形或橢圓形。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人，其特征在于，當(dāng)摩擦部呈條形凹槽狀或圓形凹槽狀設(shè)置時，所述若干摩擦部中至少部分相鄰摩擦部的間距l(xiāng)1滿足：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人，其特征在于，當(dāng)摩擦部呈條形凸起狀或圓形凸起狀設(shè)置時，所述若干摩擦部中至少部分相鄰摩擦部的間距l(xiāng)4滿足：

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機器人，其特征在于，所述第一投射區(qū)域和所述第二投射區(qū)域的邊界形狀中為圓形時，第二投射區(qū)域的直徑大于單個點碼的寬度；當(dāng)所述第一投射區(qū)域和所述第二投射區(qū)域的邊界形狀中為橢圓時，第二投射區(qū)域的橢圓的短軸大于單個點碼的寬度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人，其特征在于，所述運動裝置還包括電機、底板和車輪；

10.一種康復(fù)機器人系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-9中任一項所述的機器人。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種上肢康復(fù)機器人和康復(fù)機器人系統(tǒng)，包括：運動裝置和定位裝置；定位裝置自上而下包括保護層與定位層；保護層包括保護板和摩擦部，摩擦部為設(shè)于保護板的頂端面的凹槽或凸起，定位層包括若干點碼；運動裝置上設(shè)置有讀取組件；運動裝置在保護層的頂側(cè)移動，讀取組件用于獲取運動裝置相對于定位裝置的位置信息；其中，讀取組件被設(shè)置為發(fā)出光波并投射于定位裝置，光波投射在保護層并在其表面形成第一投射區(qū)域，光波透過保護層投射在定位層形成第二投射區(qū)域，第二投射區(qū)域覆蓋若干完整的點碼，當(dāng)運動裝置在保護層的頂側(cè)移動時，在一定時間段內(nèi)摩擦部設(shè)置在第一投射區(qū)域之外。該機器人用于增大上肢康復(fù)機器人在運動過程中的驅(qū)動力。

技術(shù)研發(fā)人員：尹剛剛,張成豪
受保護的技術(shù)使用者：上海司羿智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28