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巴塞罗那与维戈塞尔塔: 一種多位姿下肢康復訓練機器人.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201510126371.9

申請日:

20150320

公開號:

CN104800041B

公開日:

20161109

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61H1/02,A63B23/04 主分類號: A61H1/02,A63B23/04
申請人: 中國科學院自動化研究所
發明人: 侯增廣,王衛群,彭龍,梁旭,彭亮,程龍,謝曉亮,邊桂彬,譚民
地址: 100080 北京市海淀區中關村東路95號
優先權: CN201510126371A
專利代理機構: 北京瀚仁知識產權代理事務所(普通合伙) 代理人: 宋寶庫
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510126371.9

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種多位姿下肢康復訓練機器人,包括機器人基座和訓練床。所述訓練床包括兩套腿部機構、一套座椅、一套座椅寬度調整機構、一套人體重心調整機構、一套靠墊、一套減重系統和一套座椅靠墊角度調整機構。所述機器人基座包括一套床體角度調整機構,所述床體角度調整機構和所述座椅角度調整機構相配合,可以為癱瘓患者提供臥、坐、站等多種姿態的訓練方式。所述腿部機構包括髖、膝、踝三個關節;所述髖、膝、踝關節均由電機驅動,并安裝了角度和力傳感器,可用于識別患者的運動意圖,便于為患者提供主動和助力訓練。所述人體重心調整機構、腿部機構和減重系統相互配合,可以實現接近人體自然行走的仿生學步態,提高步態訓練效果。

權利要求書

1.一種多位姿下肢康復訓練機器人,其特征在于,包括機器人基座(1-1)和訓練床;所述機器人基座(1-1)為多位姿下肢康復訓練機器人的支撐底座;同時所述機器人基座(1-1)安裝了一套床體調整機構,該床體調整機構通過床體支撐組件(1-8)與所述訓練床的床體框架(1-7)鉸接,用于對所述訓練床角度進行調整,以改變訓練時訓練者的姿態;所述訓練床主要包括腿部機構(1-2)、座椅(1-4)、座椅寬度調整機構、人體重心調整機構、靠墊(1-5)、靠墊框架(5-1)、靠墊角度調整機構、床體框架(1-7)、以及減重系統(1-6);所述腿部機構(1-2)包括髖、膝、踝三個關節和大、小腿兩套連桿機構,用于固定訓練者下肢,并輔助訓練者下肢進行運動訓練;所述座椅(1-4)用于坐姿訓練時訓練者就座,支撐訓練者重量;座椅(1-4)固設于所述座椅寬度調整機構上,所述座椅寬度調整機構用于調整兩套腿部機構(1-2)之間的距離,以適應不同訓練者的體型;所述座椅寬度調整機構安裝于所述人體重心調整機構上,所述人體重心調整機構用于步態訓練時實時調整訓練者重心的位置,模擬人體自然行走時重心的上下變化;靠墊(1-5)用于臥姿訓練時支撐訓練者上身重量;所述靠墊(1-5)固設于靠墊框架(5-1)正面;所述靠墊框架(5-1)一端與所述床體框架(1-7)鉸接;所述靠墊角度調整機構安裝于所述靠墊框架(5-1)與所述床體框架(1-7)之間,用于坐姿或臥姿態訓練時調整靠墊的角度,以提高訓練的舒適度;減重系統(1-6)由減重系統驅動電機(4-11)驅動,安裝于靠墊框架(5-1)的背面,用于平衡訓練者的部分或者全部體重。2.如權利要求1所述的一種多位姿下肢康復訓練機器人,其特征在于,所述座椅(1-4)兩側各安裝了一套座椅扶手(1-3),用于訓練過程中為訓練者提供手部支撐;所述機器人基座(1-1)底部安裝有滾輪,用于多位姿下肢康復訓練機器人的移動。3.如權利要求2所述的一種多位姿下肢康復訓練機器人,其特征在于,所述的座椅寬度調整機構包括座椅寬度調整機構安裝板(2-2)、用于安裝腿部機構的兩個腿部機構安裝座(2-10)、左右對稱設置的座椅寬度調整機構直線導軌(2-7)、與座椅寬度調整機構直線導軌(2-7)配套使用的座椅寬度調整機構導軌滑鞍(2-1)、座椅寬度調整機構直線運動裝置;座椅寬度調整機構直線運動裝置安裝于座椅寬度調整機構安裝板(2-2)上;腿部機構安裝座(2-10)正面與腿部機構(1-2)固定連接;所述腿部機構安裝座(2-10)背面與座椅寬度調整機構直線運動裝置和座椅寬度調整機構導軌滑鞍(2-1)固定連接;座椅寬度調整機構直線導軌(2-7)與座椅寬度調整機構導軌滑鞍(2-1)對應設置,且固定安裝于座椅寬度調整機構安裝板(2-2)上。4.如權利要求2所述的一種多位姿下肢康復訓練機器人,其特征在于,所述的人體重心調整機構包括人體重心調整機構安裝板(3-1)、人體重心調整機構直線運動裝置、人體重心調整機構導軌滑鞍(3-8)、人體重心調整機構直線導軌(3-7);人體重心調整機構安裝板(3-1)安裝于所述床體框架(1-7)上;人體重心調整機構直線運動裝置安裝于人體重心調整機構安裝板(3-1)上,且與座椅寬度調整機構安裝板(2-2)固定連接;人體重心調整機構導軌滑鞍(3-8)安裝于座椅寬度調整機構安裝板(2-2)面向人體重心調整機構安裝板(3-1)的一側;人體重心調整機構直線導軌(3-7)與人體重心調整機構導軌滑鞍(3-8)對應設置,并固定安裝于人體重心調整機構安裝板(3-1)上。5.如權利要求2所述的一種多位姿下肢康復訓練機器人,其特征在于,所述的減重系統(1-6)包括減重系統安裝板(4-12)、減重系統直線運動裝置、減重系統導軌滑鞍(4-5)、減重系統直線導軌(4-8)、減重繩索(4-3)、掛鉤橫梁(4-2)、減重輪系(4-4)、綁帶掛鉤(4-1);減重系統安裝板(4-12)安裝于靠墊框架(5-1)上;減重系統直線運動裝置安裝于減重系統安裝板(4-12)上;減重系統導軌滑鞍(4-5)安裝于減重系統直線運動裝置上;減重系統直線導軌(4-8)與減重系統導軌滑鞍(4-5)對應設置;減重繩索(4-3)的一端與減重系統直線運動裝置相連接,其另一端與掛鉤橫梁(4-2)相連接;減重輪系(4-4)安裝于靠墊框架(5-1)的上部,與減重繩索(4-3)配合使用;綁帶掛鉤(4-1)為兩個,分別固定安裝于掛鉤橫梁(4-2)的兩端。6.如權利要求2所述的一種多位姿下肢康復訓練機器人,其特征在于,所述的靠墊角度調整機構包括靠墊角度調整機構橫梁A(5-2)、靠墊角度調整機構電動推桿(5-3)、靠墊角度調整機構橫梁B(5-4);靠墊角度調整機構橫梁A(5-2)固定安裝于靠墊框架(5-1)上,靠墊角度調整機構橫梁B(5-4)固定安裝于所述床體框架(1-7)上,靠墊角度調整機構電動推桿(5-3)一端與所述靠墊角度調整機構橫梁A(5-2)鉸接,另一端與所述靠墊角度調整機構橫梁B(5-4)鉸接。7.如權利要求3所述的一種多位姿下肢康復訓練機器人,其特征在于,座椅寬度調整機構直線運動裝置包括一套座椅寬度調整機構驅動電機(2-3)、一套座椅寬度調整機構電機安裝座(2-4)、一套座椅寬度調整機構錐齒輪系(2-5)、兩套座椅寬度調整機構絲杠螺桿(2-6)、兩套座椅寬度調整機構絲杠螺母(2-8)、兩套座椅寬度調整機構絲杠螺母安裝座(2-9);座椅寬度調整機構驅動電機(2-3)固定安裝于座椅寬度調整機構電機安裝座(2-4)中;座椅寬度調整機構電機安裝座(2-4)固定安裝于座椅寬度調整機構安裝板(2-2)上;座椅寬度調整機構錐齒輪系(2-5)包括一個輸入端和兩個輸出端,其輸入端與座椅寬度調整機構驅動電機(2-3)的輸出軸固定連接,其輸出端分別與兩套座椅寬度調整機構絲杠螺桿(2-6)固定連接;每套座椅寬度調整機構絲杠螺桿(2-6)和對應的一套座椅寬度調整機構絲杠螺母(2-8)構成一組螺旋副;兩套座椅寬度調整機構絲杠螺母(2-8)分別固定安裝于對應的一套座椅寬度調整機構絲杠螺母安裝座(2-9)上;每套座椅寬度調整機構絲杠螺母安裝座(2-9)固定安裝于對應的一套腿部機構安裝座(2-10)面向座椅寬度調整機構安裝板(2-2)的一側。8.如權利要求4所述的一種多位姿下肢康復訓練機器人,其特征在于,所述的人體重心調整機構直線運動裝置包括一臺人體重心調整機構驅動電機(3-2)、一套人體重心調整機構電機安裝座(3-3)、一套人體重心調整機構絲杠螺桿(3-4)、一套人體重心調整機構絲杠螺母(3-5)、一套人體重心調整機構絲杠螺母安裝座(3-6);人體重心調整機構驅動電機(3-2)固定安裝于人體重心調整機構電機安裝座(3-3)中;人體重心調整機構電機安裝座(3-3)固定安裝于人體重心調整機構安裝板(3-1)上;人體重心調整機構絲杠螺桿(3-4)與人體重心調整機構驅動電機(3-2)的輸出軸固定連接;人體重心調整機構絲杠螺桿(3-4)與人體重心調整機構絲杠螺母(3-5)構成一組螺旋副;人體重心調整機構絲杠螺母(3-5)固定安裝于人體重心調整機構絲杠螺母安裝座(3-6)中;人體重心調整機構絲杠螺母安裝座(3-6)固定安裝于座椅寬度調整機構安裝板(2-2)面向人體重心調整機構安裝板(3-1)的一側。9.如權利要求5所述的一種多位姿下肢康復訓練機器人,其特征在于,所述的減重系統直線運動裝置包括一臺減重系統驅動電機(4-11)、一套減重系統絲杠聯軸器(4-10)、一套減重系統絲杠螺桿(4-9)、一套減重系統絲杠螺母(4-6)、一套減重系統絲杠螺母安裝座(4-7);減重系統驅動電機(4-11)固定安裝于減重系統安裝板(4-12)上;減重系統驅動電機(4-11)的輸出軸通過減重系統絲杠聯軸器(4-10)和減重系統絲杠螺桿(4-9)固定連接;減重系統絲杠螺桿(4-9)和減重系統絲杠螺母(4-6)構成一組螺旋副;減重系統絲杠的螺母(4-6)固定安裝于減重系統絲杠螺母安裝座(4-7)中;減重系統絲杠螺母安裝座(4-7)和減重系統導軌滑鞍(4-5)固定連接;減重系統絲杠螺母安裝座(4-7)和所述減重繩索(4-3)的一端固定連接。10.如權利要求3所述的一種多位姿下肢康復訓練機器人,其特征在于,所述的座椅寬度調整機構直線運動裝置為電動推桿。11.如權利要求4所述的一種多位姿下肢康復訓練機器人,其特征在于,所述的人體重心調整機構直線運動裝置為電動推桿。12.如權利要求5所述的一種多位姿下肢康復訓練機器人,其特征在于,所述的減重系統直線運動裝置為電動推桿。

說明書

技術領域

本發明涉及醫療器械技術領域,尤其涉及一種多位姿下肢康復訓練機器人。

背景技術

目前由中風、脊髓損傷和腦外傷造成的下肢癱瘓患者數量很大,呈現上升趨勢。下肢癱瘓患者經過急性期的對癥治療之后,往往需要經過較長期的康復治療,以恢復患者的下肢運動功能。運動療法是下肢康復治療的常用方法。傳統的康復訓練是由治療師手動帶動患者下肢進行運動訓練,主觀性大、費時費力,效果不夠理想??蹈椿魅俗魑恢腫遠?、精確化、智能化的醫療設備,在提供持續、定量的康復訓練方面有很強的優勢,可以有效彌補傳統康復治療方法的不足,具有廣闊的應用前景。

臨床康復訓練中,一般針對不同的康復階段采用不同的訓練姿態和軌跡以獲得較好的康復效果。就早期患者而言,大多采用臥姿進行被動訓練,目的是防止肌肉萎縮、減少并發癥;而康復中期患者,要逐漸從臥姿過渡到站姿,適應站立姿態,此時,需要考慮克服體位性低血壓問題;對于康復后期患者,患者下肢已經具有一定的肌力,可以考慮結合減重系統克服部分身體重量進行被動或者主動的步態訓練,使患者能夠早日實現獨立行走,恢復日常生活能力。同時,對于早中期的患者,往往采用坐姿的踏車訓練。這種訓練方法采用比較簡單的康復踏車就可以實現,其訓練成本較低,訓練準備過程也較快,因此采用這種方法可以進行較高強度和頻次的康復訓練。目前,康復踏車被廣泛應用于下肢癱瘓患者的康復訓練治療。

然而,現有的康復機器人系統,大多針對一種訓練姿態設計特定的訓練軌跡,難以同時滿足癱瘓患者不同康復階段的訓練需求;難以基于同一平臺、同一標準,對康復訓練的處方進行優化設計,獲得最優的康復效果。

發明內容

針對以上問題,本發明提供一種多位姿下肢康復訓練機器人,該康復訓練機器人可以提供臥、坐、站等多種姿態的康復訓練;可以提供與人體自然行走非常接近的仿生學步態訓練;并可以提供主被動等多種訓練方法。

本發明提出一種多位姿下肢康復訓練機器人,該多位姿下肢康復訓練機器人包括機器人基座1-1和訓練床兩個???。

所述機器人基座1-1為多位姿下肢康復訓練機器人的支撐底座,其底部安裝了滾輪,用于多位姿下肢康復訓練機器人的移動;同時所述機器人基座1-1安裝了一套床體調整機構,該床體調整機構通過床體支撐組件1-8與所述訓練床的床體框架1-7鉸接,用于對所述訓練床角度進行調整,以改變訓練時訓練者的姿態。

所述訓練床主要包括腿部機構1-2、座椅1-4、座椅寬度調整機構、人體重心調整機構、靠墊1-5、靠墊框架5-1、靠墊角度調整機構、床體框架1-7、以及減重系統1-6。

所述腿部機構1-2包括髖、膝、踝三個關節和大、小腿兩套連桿機構,用于固定訓練者下肢,并輔助訓練者下肢進行運動訓練。

所述座椅1-4用于坐姿訓練時訓練者就座,支撐訓練者重量。

座椅1-4固設于所述座椅寬度調整機構上,所述座椅寬度調整機構用于調整兩套腿部機構1-2之間的距離,以適應不同訓練者的體型;所述座椅寬度調整機構安裝于所述人體重心調整機構上,所述人體重心調整機構用于步態訓練時實時調整訓練者重心的位置,模擬人體自然行走時重心的上下變化;所述座椅1-4兩側各安裝了一套座椅扶手1-3,用于訓練過程中為訓練者提供手部支撐。

靠墊1-5用于臥姿訓練時支撐訓練者上身重量。所述靠墊1-5固設于靠墊框架5-1正面。所述靠墊框架5-1一端與所述床體框架1-7鉸接。

所述靠墊角度調整機構安裝于所述靠墊框架5-1與所述床體框架1-7之間,用于坐姿或臥姿態訓練時調整靠墊的角度,以提高訓練的舒適度。

減重系統1-6由減重系統驅動電機4-11驅動,安裝于靠墊框架5-1的背面(在該機器人設備中各部件均以靠近訓練者一側為正面,遠離訓練者一側為背面),用于平衡訓練者的部分或者全部體重。

本發明的有益效果在于:

(1)通過床體調整機構、靠墊角度調整機構的設計,實現了基于同一設備實現臥、坐、站等多種姿態的康復訓練;

(2)所述腿部機構1-2的大小腿長度、座椅寬度均可調節,可以滿足不同體型訓練者的訓練需求;

(3)減重系統由電機驅動,可對減重拉力大小連續精確調整,以適應康復進程中訓練者下肢力量的恢復,提供恰到好處的力量輔助;

(4)減重系統、人體重心調整機構和腿部機構1-2相互配合,可以實現接近人體自然行走的仿生學步態;

(5)訓練床的角度可連續調整,能夠滿足訓練者在康復中期克服體位性低血壓的訓練需求;

(6)座椅靠墊角度可連續調整,能夠滿足訓練者在康復早中期采用臥姿或坐姿進行下肢康復訓練的需求,還可以提高訓練的舒適度。

附圖說明

圖1.1為根據本發明實施例的多位姿下肢康復訓練機器人整體結構圖;

圖1.2為根據本發明實施例的床體角度說明圖;

圖2為根據本發明實施例的座椅寬度調整機構結構圖;

圖3為根據本發明實施例的人體重心調整機構結構圖;

圖4為根據本發明實施例的減重系統結構圖;

圖5為根據本發明實施例的靠墊角度調整機構結構圖;

圖中:1-1.機器人基座,1-2.腿部機構,1-3.座椅扶手,1-4.座椅,1-5.靠墊,1-6.減重系統,1-7.床體框架,1-8.床體支撐組件,2-1.座椅寬度調整機構導軌滑鞍,2-2.座椅寬度調整機構安裝板,2-3.座椅寬度調整機構驅動電機,2-4.座椅寬度調整機構電機安裝座,2-5.座椅寬度調整機構錐齒輪系,2-6.座椅寬度調整機構絲杠螺桿,2-7.座椅寬度調整機構直線導軌,2-8.座椅寬度調整機構絲杠螺母,2-9.座椅寬度調整機構絲杠螺母安裝座,2-10.腿部機構安裝座,3-1.人體重心調整機構安裝板,3-2.人體重心調整機構驅動電機,3-3.人體重心調整機構電機安裝座,3-4.人體重心調整機構絲杠螺桿,3-5.人體重心調整機構絲杠螺母,3-6.人體重心調整機構絲杠螺母安裝座,3-7.人體重心調整機構直線導軌,3-8.人體重心調整機構導軌滑鞍,4-1.綁帶掛鉤,4-2.掛鉤橫梁,4-3.減重繩索,4-4.減重輪系,4-5.減重系統導軌滑鞍,4-6.減重系統絲杠螺母,4-7.減重系統絲杠螺母安裝座,4-8.減重系統直線導軌,4-9.減重系統絲杠螺桿,4-10.減重系統絲杠聯軸器,4-11.減重系統驅動電機,4-12.減重系統安裝板,5-1.靠墊框架,5-2.靠墊角度調整機構橫梁A,5-3.靠墊角度調整機構電動推桿,5-4.靠墊角度調整機構橫梁B。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白,以下結合具體實施例,并參照附圖,對本發明進一步詳細說明。

圖1.1為根據本發明實施例的多位姿下肢康復訓練機器人整體結構圖。所述多位姿下肢康復訓練機器人主要包括機器人基座1-1和訓練床兩個???。為了便于描述,本實施例中各部件均以訓練床靠近人體的一側為正面,遠離人體的一側為背面;以訓練床豎直狀態下各部分的上下關系進行本實施例各部分的位置描述?;魅嘶?-1是所述多位姿下肢康復訓練機器人的底座,用于支撐所述訓練床重量?;魅嘶?-1底部安裝了滾輪,可沿地面滾動前行,便于對所述下肢康復訓練機器人進行轉移?;魅嘶?-1內部包含一套床體角度調整機構,所述床體角度調整機構通過床體支撐組件1-8、床體框架1-7與所述訓練床連接,可用于調整所述訓練床和所述機器人基座1-1之間的夾角,即圖1.2所示的θ角。當θ=0°時,訓練床處于水平狀態,可以提供臥姿的康復訓練;當0°<θ<90°時,訓練床處于傾斜狀態,可用于克服體位性低血壓的康復訓練;當θ=90°時,訓練床處于直立狀態,可以提供步態訓練、踏步訓練等站姿的康復訓練。

如圖1.1所示,腿部機構1-2共有兩套,均為三自由度機械臂。在圖1.1中訓練床處于直立狀態,此時所述腿部機構1-2的三個關節從上到下分別為髖、膝、踝關節。所述兩套腿部機構1-2分別位于訓練床的兩側。訓練時,訓練者兩條腿分別固定在所述兩套腿部機構1-2上,訓練者的髖、膝、踝關節與腿部機構1-2的髖、膝、踝關節分別一一對應,訓練者的大小腿與所述腿部機構1-2的大小腿機構一一對應,因此,驅動腿部機構1-2的各個關節可帶動訓練者腿部做相應的運動訓練。同時,腿部機構1-2的各個關節均安裝了角度和力傳感器,所述角度和力傳感器可以用于識別訓練者的運動意圖,進而可以為訓練者提供主動和助力訓練。圖2為根據本發明實施例的座椅寬度調整機構結構圖。如圖2所示,座椅寬度調整機構包括:四套座椅寬度調整機構導軌滑鞍2-1、一套座椅寬度調整機構安裝板2-2、一臺座椅寬度調整機構驅動電機2-3、一套座椅寬度調整機構電機安裝座2-4、一套座椅寬度調整機構錐齒輪系2-5、兩套座椅寬度調整機構絲杠螺桿2-6、四套座椅寬度調整機構直線導軌2-7、兩套座椅寬度調整機構絲杠螺母2-8、兩套座椅寬度調整機構絲杠螺母安裝座2-9和兩套腿部機構安裝座2-10。所述座椅寬度調整機構驅動電機2-3固定安裝于座椅寬度調整機構電機安裝座2-4。所述座椅寬度調整機構電機安裝座2-4固定安裝于所述座椅寬度調整機構安裝板2-2的正面。所述座椅寬度調整機構錐齒輪系2-5包括一個輸入端和兩個輸出端。所述座椅寬度調整機構驅動電機2-3的輸出軸固定連接了所述座椅寬度調整機構錐齒輪系2-5的輸入端。所述座椅寬度調整機構錐齒輪系2-5的兩個輸出端分別與兩套座椅寬度調整機構絲杠螺桿2-6固定連接。每套座椅寬度調整機構絲杠螺桿2-6和對應的一套座椅寬度調整機構絲杠螺母2-8構成一組螺旋副。每套所述座椅寬度調整機構絲杠螺母2-8分別固定安裝于對應的一套座椅寬度調整機構絲杠螺母安裝座2-9。所述的每套座椅寬度調整機構絲杠螺母安裝座2-9固定安裝于對應的一套腿部機構安裝座2-10的背面。同時每套腿部機構安裝座2-10的背面還和兩套對應的座椅寬度調整機構導軌滑鞍2-1固定連接。每套座椅寬度調整機構導軌滑鞍2-1和一套對應的座椅寬度調整機構直線導軌2-7組成一組滑動副。所述每套座椅寬度調整機構絲杠螺桿2-6與對應的兩套座椅寬度調整機構直線導軌2-7平行安裝。每套所述腿部機構安裝座2-10的正面安裝了對應的一套腿部機構1-2。

當座椅寬度調整機構驅動電機2-3通過座椅寬度調整機構錐齒輪系2-5驅動座椅寬度調整機構絲杠螺桿2-6轉動時,座椅寬度調整機構絲杠螺母2-8將沿著座椅寬度調整機構絲杠螺桿2-6做直線運動,帶動腿部機構安裝座2-10沿著座椅寬度調整機構直線導軌2-7做直線運動,從而使兩套腿部機構1-2之間的距離發生變化,達到調整座椅寬度的效果。

圖3為根據本發明實施例的人體重心調整機構結構圖。如圖3所示,所述人體重心調整機構主要包括:一套人體重心調整機構安裝板3-1,一臺人體重心調整機構驅動電機3-2,一套人體重心調整機構電機安裝座3-3,一套人體重心調整機構絲杠螺桿3-4,一套人體重心調整機構絲杠螺母3-5,一套人體重心調整機構絲杠螺母安裝座3-6,兩套人體重心調整機構直線導軌3-7,兩套人體重心調整機構導軌滑鞍3-8。所述人體重心調整機構安裝板3-1背面與所述床體框架1-7固定連接。所述人體重心調整機構驅動電機3-2固定安裝于人體重心調整機構電機安裝座3-3中。所述人體重心調整機構電機安裝座3-3固定安裝于人體重心調整機構安裝板3-1的正面。同時,所述人體重心調整機構驅動電機3-2輸出軸與所述人體重心調整機構絲杠螺桿3-4固定連接。所述人體重心調整機構絲杠螺桿3-4與人體重心調整機構絲杠螺母3-5構成一組螺旋副。所述人體重心調整機構絲杠螺母3-5固定安裝在所述人體重心調整機構絲杠螺母安裝座3-6中。所述人體重心調整機構絲杠螺母安裝座3-6固定安裝于所述座椅寬度調整機構安裝板2-2的背面。同時所述座椅寬度調整機構安裝板2-2的背面還和所述兩套人體重心調整機構導軌滑鞍3-8固定連接。所述的每套人體重心調整機構導軌滑鞍3-8和對應的一套人體重心調整機構直線導軌3-7構成一組滑動副。所述的兩套人體重心調整機構直線導軌3-7和所述一套人體重心調整機構絲杠螺桿3-4平行安裝在所述人體重心調整機構安裝板3-1的正面。

當所述人體重心調整機構驅動電機3-2驅動所述人體重心調整機構絲杠螺桿3-4轉動時,將帶動所述座椅寬度調整機構安裝板2-2沿著所述人體重心調整機構直線導軌3-7做直線運動。由于所述腿部機構1-2、座椅1-4、座椅寬度調整機構均安裝在所述座椅寬度調整機構安裝板2-2上。因此,通過人體重心調整機構驅動電機3-2可控制所述腿部機構1-2、座椅1-4、座椅寬度調整機構整體沿著所述重心調整機構直線導軌3-7作直線運動(當訓練床處于直立狀態時,所述直線運動為豎直方向的運動)。因此,可以通過所述人體重心調整機構控制訓練者在豎直方向做直線運動,從而使訓練者的重心發生變化。

圖4為根據本發明實施例的減重系統結構圖。如圖4所示,所述減重系統包括:兩套綁帶掛鉤4-1,一套掛鉤橫梁4-2,一套減重繩索4-3,一套減重輪系4-4,一套減重系統導軌滑鞍4-5,一套減重系統絲杠螺母4-6,一套減重系統絲杠螺母安裝座4-7,一套減重系統直線導軌4-8,一套減重系統絲杠螺桿4-9,一套減重系統絲杠聯軸器4-10,一臺減重系統驅動電機4-11,一套減重系統安裝板4-12。所述減重系統安裝板4-12固定安裝在所述靠墊框架5-1背面。所述減重系統驅動電機4-11固定安裝在所述減重系統安裝板4-12上。同時所述減重系統驅動電機4-11的輸出端通過所述減重系統絲杠聯軸器4-10和所述減重系統絲杠螺桿4-9固定連接。所述減重系統絲杠螺桿4-9和減重系統絲杠螺母4-6構成一組螺旋副。所述減重系統絲杠的螺母4-6固定安裝在所述減重系統絲杠螺母安裝座4-7中。所述減重系統絲杠螺母安裝座4-7還和所述減重系統導軌滑鞍4-5固定連接。所述減重系統導軌滑鞍4-5和所述減重系統直線導軌4-8構成一組滑動副。同時,所述減重系統絲杠螺母安裝座4-7還和所述減重繩索4-3的一端固定連接。所述減重繩索4-3通過所述減重輪系4-4后,其運動方向發生改變。所述減重繩索4-3的另一端固定連接了所述掛鉤橫梁4-2。所述掛鉤橫梁4-2的兩端分別固定安裝了一套所述綁帶掛鉤4-1。所述綁帶掛鉤4-1用于連接固定在訓練者身上的綁帶。

當所述減重系統驅動電機4-11驅動所述減重系統絲杠螺桿4-9轉動時,所述減重系統絲杠螺母4-6將沿著所述減重系統絲杠螺桿4-9做直線運動,從而帶動所述減重繩索4-3的一端沿著所述減重系統直線導軌4-8做直線運動。此時,所述減重繩索4-3的另一端將帶動綁帶掛鉤4-1做直線運動,從而使得所述綁帶沿著訓練者軀體方向拉緊或放松。因此通過控制所述減重系統驅動電機4-11,即可控制減重拉力的大小。

圖5為根據本發明實施例的靠墊角度調整機構結構圖。如圖5所示,所述靠墊角度調整機構主要包括:靠墊角度調整機構橫梁A 5-2,靠墊角度調整機構電動推桿5-3,靠墊角度調整機構橫梁B 5-4。所述靠墊框架5-1用于安裝所述靠墊1-5。所述靠墊角度調整機構橫梁A 5-2固定安裝于所述靠墊框架5-1。所述靠墊角度調整機構橫梁B 5-4固定安裝于所述床體框架1-7。所述靠墊角度調整機構電動推桿5-3一端與所述靠墊角度調整機構橫梁A 5-2鉸接,另一端與所述靠墊角度調整機構橫梁B 5-4鉸接。同時,所述靠墊框架5-1和所述床體框架1-7也相互鉸接。

所述靠墊角度調整機構電動推桿5-3的長度由電機控制。當所述靠墊角度調整機構推桿5-3的長度發生變化時,所述靠墊框架5-1和所述床體框架1-7之間的夾角會發生變化。該夾角即為靠墊的傾角。因此,通過控制靠墊角度調整機構電動推桿5-3的長度即可控制所述靠墊的傾角。

本實施例中,座椅寬度調整機構直線運動裝置由一套座椅寬度調整機構驅動電機2-3、一套座椅寬度調整機構電機安裝座2-4、一套座椅寬度調整機構錐齒輪系2-5、兩套座椅寬度調整機構絲杠螺桿2-6、兩套座椅寬度調整機構絲杠螺母2-8、兩套座椅寬度調整機構絲杠螺母安裝座2-9構成,將座椅寬度調整機構驅動電機2-3輸出的回轉運動轉變為座椅寬度調整機構絲杠螺母2-8的直線運動,從而帶動座椅寬度調整機構絲杠螺母安裝座2-9做直線運動,實現位置的調整,在實際應用中可采用電動推桿作為直線運動裝置來替換本實施例中座椅寬度調整機構直線運動裝置,可以實現同樣的功能。

本實施例中,人體重心調整機構直線運動裝置由一臺人體重心調整機構驅動電機3-2、一套人體重心調整機構電機安裝座3-3、一套人體重心調整機構絲杠螺桿3-4、一套人體重心調整機構絲杠螺母3-5、一套人體重心調整機構絲杠螺母安裝座3-6構成,將人體重心調整機構驅動電機3-2輸出的回轉運動轉變為人體重心調整機構絲杠螺母3-5的直線運動,從而帶動人體重心調整機構絲杠螺母安裝座3-6做直線運動,實現位置的調整,在實際應用中可采用電動推桿作為直線運動裝置來替換本實施例中人體重心調整機構直線運動裝置,可以實現同樣的功能。

本實施例中,減重系統直線運動裝置由一臺減重系統驅動電機4-11、一套減重系統絲杠聯軸器4-10、一套減重系統絲杠螺桿4-9、一套減重系統絲杠螺母4-6、一套減重系統絲杠螺母安裝座4-7構成,將減重系統驅動電機4-11輸出的回轉運動轉變為減重系統絲杠螺母4-6的直線運動,從而帶動減重系統絲杠螺母安裝座4-7做直線運動,實現位置的調整,在實際應用中可采用電動推桿作為直線運動裝置來替換本實施例中減重系統直線運動裝置,可以實現同樣的功能。

以上所述,僅為本發明中的具體實施方式,但本發明的?;し段Р⒉瘓窒抻詿?,任何熟悉該技術的人在本發明所揭露的技術范圍內,可理解想到的變換或替換,都應涵蓋在發明的包含范圍之內,因此,本發明的?;し段вΩ靡勻ɡ笫櫚謀;し段?。

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