一種下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,包括床架支座和設(shè)置在床架支座上的起立床架,還包括:設(shè)置在床架支座和起立床架之間,且可使起立床架沿床架支座滑行的直線運動裝置,其一側(cè)面與床架底座相連,另一側(cè)面與起立床架鉸接;用于驅(qū)動起立床架繞其與直線運動裝置的鉸接點轉(zhuǎn)動的推桿裝置;設(shè)置在起立床架的另一表面上一端的仿生腿,其與起立床架鉸接;設(shè)置在起立床架的另一端,用于支撐患者的床板。在使用時,患者躺在床板上,將腿放在仿生腿上,驅(qū)動直線運動裝置,使起立床架沿床架支座運動,同時控制推桿裝置使起立床架起立,操作者根據(jù)不同患者的體能需要調(diào)節(jié)起立床架與床架支座之間夾角大小,可有效增大該下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人的適用范圍。
【專利說明】一種下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]康復(fù)治療是一門促進患者和殘疾人身心功能康復(fù)的新的治療學(xué)科,也是一門新的技術(shù)專業(yè)。它的目的是使人們能夠盡可能地恢復(fù)日常生活、學(xué)習(xí)、工作和勞動,以及社會生活的能力,融入社會,改善生活質(zhì)量。
[0003]近年來,因交通事故、工傷事故、腦卒中等因素引發(fā)的步行障礙呈現(xiàn)高發(fā)趨勢,腦卒中、脊椎損傷等疾病患者范圍在不斷擴大。此類患者除了進行手術(shù)或藥物治療,還需要科學(xué)的康復(fù)訓(xùn)練幫助恢復(fù)肢體活動能力。
[0004]傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練一般由醫(yī)生和治療師手動協(xié)助病人進行站立行走訓(xùn)練,但是,這種被動的訓(xùn)練模式工作強度大,不便于患者隨時訓(xùn)練。鑒于上述問題,目前提供了一種專門用于患者對下肢進行康復(fù)訓(xùn)練的機器人,在使用時,患者依靠機器人實現(xiàn)站立,并通過機器人的動作實現(xiàn)對患者腿部的運動訓(xùn)練,從而達到幫助患者恢復(fù)下肢體的運動機能。[0005]但是,目前的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人只能保證患者豎直站立,而對于不同康復(fù)階段的患者,尤其是康復(fù)階段初期的患者而言,保持豎直站立很容易導(dǎo)致患者的不適。
[0006]因此,如何提供一種下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,以適應(yīng)不同康復(fù)階段的患者,增加適用范圍,是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的是提供一種下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,以適應(yīng)不同康復(fù)階段的患者,增加適用范圍。
[0008]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0009]一種下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,包括床架支座和設(shè)置在所述床架支座上的起立床架,還包括:
[0010]設(shè)置在所述床架支座和所述起立床架之間,且可使所述起立床架沿所述床架支座滑行的直線運動裝置,所述直線運動裝置的一側(cè)面與所述床架支座相連,另一側(cè)面與所述起立床架鉸接;
[0011]用于驅(qū)動所述起立床架繞其與所述直線運動裝置的鉸接點轉(zhuǎn)動的推桿裝置;
[0012]設(shè)置在所述起立床架的另一表面上一端的仿生腿,所述仿生腿與所述起立床架鉸接;
[0013]設(shè)置在所述起立床架的另一端,用于支撐患者的床板。
[0014]優(yōu)選地,上述的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人中,所述直線運動裝置具體包括:
[0015]其上表面與所述起立床架鉸接連接的滑動架,其下表面設(shè)置有直線滑塊;
[0016]架設(shè)在所述床架支座上的光桿,所述直線滑塊可滑動的套設(shè)在所述光桿上。
[0017]優(yōu)選地,上述的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人中,所述推桿裝置包括兩根斜推桿,且分布在所述起立床架的兩側(cè),所述斜推桿的一端與所述床架支座鉸接,另一端與所述起立床架鉸接。
[0018]優(yōu)選地,上述的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人中,所述起立床架具體包括:
[0019]與所述直線運動裝置鉸接的床架底板,所述床架底板)與所述推桿裝置鉸接;
[0020]設(shè)置在所述床架底板上,且相對布置的兩個立板;
[0021]架設(shè)在兩個所述立板上,且能夠沿垂直于所述床架底板的方向運動的連接板,所述連接板上設(shè)置有用于安裝所述仿生腿的水平光桿,所述水平光桿與所述連接板平行。
[0022]優(yōu)選地,上述的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人中,還包括一端與所述連接板鉸接,另一端與所述床架底板鉸接的伸縮連桿。
[0023]優(yōu)選地,上述的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人中,所述仿生腿具體包括:
[0024]套設(shè)在所述水平光桿上,且沿所述水平光桿的軸線方向移動的髖關(guān)節(jié);
[0025]其一端與所述髖關(guān)節(jié)鉸接的第一連接件;
[0026]設(shè)置在所述第一連接件另一端的第一光桿;
[0027]設(shè)置有第一直線滑塊的膝關(guān)節(jié),所述第一直線滑塊套設(shè)在所述第一光桿上,且沿所述第一光桿滑動;
[0028]用于鎖緊所述第一直線滑塊的第一鎖緊機構(gòu);
[0029]其一端與所述膝關(guān)節(jié)鉸接的第二連接件;
[0030]設(shè)置在所述第二連接件另一端的第二光桿;
[0031]設(shè)置有第二直線滑塊的踝關(guān)節(jié),所述第二直線滑塊套設(shè)在所述第二光桿上,且沿所述第二光桿滑動;
[0032]用于鎖緊所述第二直線滑塊的第二鎖緊機構(gòu);
[0033]與所述踝關(guān)節(jié)通過可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸鉸接的腳踏板;
[0034]用于驅(qū)動所述髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動的髖關(guān)節(jié)電機和用于驅(qū)動所述膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動的膝關(guān)節(jié)電機。
[0035]優(yōu)選地,上述的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人中,還包括其一端與所述踝關(guān)節(jié)鉸接的氣彈簧,所述氣彈簧的另一端通過連接片偏心鉸接在所述踝關(guān)節(jié)與所述腳踏板的鉸接點上。
[0036]優(yōu)選地,上述的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人中,所述床板通過其一端與所述起立床架鉸接的床板推桿相連,所述床板推桿的另一端與所述床板鉸接。
[0037]優(yōu)選地,上述的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人中,還包括用于驅(qū)動所述床板沿遠離所述仿生腿運動的驅(qū)動裝置。
[0038]優(yōu)選地,上述的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人中,還包括用于控制所述仿生腿運動步態(tài)的控制系統(tǒng)。
[0039]從上述的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明提供了一種下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,包括床架支座和設(shè)置在該床架支座上的起立床架,其還包括:設(shè)置在床架支座和起立床架之間,且可使起立床架沿床架支座滑行的直線運動裝置,該直線運動裝置的一側(cè)面與床架底座相連,另一側(cè)面與起立床架鉸接;用于驅(qū)動起立床架繞其與直線運動裝置的鉸接點轉(zhuǎn)動的推桿裝置;設(shè)置在起立床架的另一表面上一端的仿生腿,該仿生腿與起立床架鉸接;設(shè)置在起立床架的另一端,用于支撐患者的床板。在使用時,患者可躺在床板上,并將腿放在仿生腿上,通過驅(qū)動直線運動裝置,使起立床架沿床架支座運動,同時控制推桿裝置可使起立床架起立,即實現(xiàn)起立床架與床架支座形成一定夾角,操作者可根據(jù)不同患者的體能需要調(diào)節(jié)起立床架與床架支座之間夾角的大小,因此,可有效增大該下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人的適用范圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]圖1為本發(fā)明實施例提供的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人水平位置時的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0041]圖2為本發(fā)明實施例提供的安裝有上直線運動裝置的床架支座的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0042]圖3為本發(fā)明實施例提供的起立床架的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0043]圖4為本發(fā)明實施例提供的仿生腿的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0044]圖5為本發(fā)明實施例提供的踝關(guān)節(jié)與腳踏板的連接關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖;
[0045]圖6為本發(fā)明實施例提供的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人的床板工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0046]圖7為本發(fā)明實施例提供的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人的床板降低后的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0047]圖8為本發(fā)明實施例提供的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人豎直位置時的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實施方式】
[0048]本發(fā)明核心是提供一種下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,以適應(yīng)不同康復(fù)階段的患者,增加適用范圍。
[0049]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0050]請參考圖1-圖8,本發(fā)明公開了一種下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,包括床架支座I和設(shè)置在該床架支座I上的起立床架2,其還包括:設(shè)置在床架支座I和起立床架2之間,且可使起立床架2沿床架支座I滑行的直線運動裝置3,該直線運動裝置3的一側(cè)面與床架支座I相連,另一側(cè)面與起立床架2鉸接;用于驅(qū)動起立床架2使其繞與直線運動裝置3的鉸接點轉(zhuǎn)動的推桿裝置4 ;設(shè)置在起立床架2的另一表面上一端的仿生腿5,該仿生腿5與起立床架2鉸接;設(shè)置在起立床架2的另一端,用于支撐患者的床板6。
[0051]在使用時,患者可躺在床板6上,并將腿放在仿生腿5上,通過驅(qū)動直線運動裝置3,使起立床架2沿床架支座I運動,同時控制推桿裝置4可使起立床架2起立,即實現(xiàn)起立床架2與床架支座I之間形成一定夾角,操作者可根據(jù)不同患者的體能需要調(diào)節(jié)起立床架2與床架支座I之間夾角的大小,以適應(yīng)不同康復(fù)階段的患者,因此,可有效增大該下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人的適用范圍。
[0052]通過使用上述下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,對于康復(fù)初期的病人可平躺進行康復(fù)訓(xùn)練,以防止其長期不運動導(dǎo)致的肌肉萎縮等問題,更有利于其后期的康復(fù)訓(xùn)練。
[0053]請參考圖2所示,具體的實施例中,上述直線運動裝置3具體包括:其上表面與起立床架2鉸接連接的滑動架31,該滑動架31的下表面設(shè)置有直線滑塊32 ;架設(shè)在床架支座I上的光桿33,直線滑塊32可滑動的套設(shè)在該光桿33上。運行時,通過直線滑塊32在光桿33上的滑動,從而實現(xiàn)起立床架2與床架支座I之間的相對滑動,進而實現(xiàn)對下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人的工作位置進行調(diào)整的目的,同時可達到調(diào)整整個機器人重心位置的目的,以防止該機器人發(fā)生傾斜,保證患者的安全。
[0054]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,在實際生產(chǎn)中,還可將直線運動裝置3設(shè)置為滾珠絲杠結(jié)構(gòu)。具體地,將絲杠導(dǎo)軌固定在床架支座I上,并將與絲杠導(dǎo)軌配合的絲杠螺母固定在起立床架2上,且該絲杠螺母套設(shè)在絲杠導(dǎo)軌上。使用時,可通過電機驅(qū)動絲杠導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn),從而使絲杠螺母沿絲杠導(dǎo)軌做直線運動,即完成起立床架2與床架支座I之間的相對運動。本發(fā)明實施例并不僅限于上述兩種連接方式,其他可實現(xiàn)起立床架2在床架支座I上的運動的方式也在保護范圍內(nèi)。
[0055]優(yōu)選的實施例中,將滑動架31設(shè)置為方形架,且直線滑塊32設(shè)置在滑動架31的一組相對邊上,且光桿33為兩根,分布在床架支座I的兩側(cè)。本發(fā)明通過將滑動架3設(shè)置為方形架,以保證其與床架支座I的配合。為了提高起立床架2與床架支座I的相對運動的穩(wěn)定性,具體地,將直線滑塊32布置在滑動架31的一組相對邊上,相應(yīng)地,將光桿33設(shè)置為兩根,并將直線滑塊32設(shè)置為四個,且分別布置在兩個光桿33上,形成兩條滑動軌道,優(yōu)選地,四個直線滑塊32分別設(shè)置在滑動架31的四個頂角。具體的實施例中,不對滑動架31的形狀、尺寸和材質(zhì)做限定,設(shè)計者可根據(jù)不同的需要進行相應(yīng)的選擇,且均在保護范圍內(nèi)。
[0056]如圖3所示,在一具體實施例中,將推桿裝置4設(shè)置為兩根斜推桿42,且分布在起立床架2的兩側(cè),其中,每根斜推桿42的一端與床架支座I鉸接,另一端與起立床架2鉸接。在上述設(shè)置的基礎(chǔ)上,由于斜推桿42的長度不變,起立床架2通過直線運動裝置3運動的同時,會使斜推桿42驅(qū)動起立床架2繞其與直線運動裝置3的鉸接點轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)起立床架2的起立過程。該過程只要保證起立床架2通過直線運動裝置3運動,便可實現(xiàn)起立床架2的起立。進一步地,為了保證起立床架2能夠起立到豎直位置,在實際設(shè)置時,將直線運動裝置3的端部與斜推桿42和起立床架2的鉸接點的連線設(shè)置為垂直于直線運動裝置3的運動方向。
[0057]優(yōu)選的實施例中,將斜推桿42通過與起立床架2平行的固定塊41鉸接。其中,該固定塊41的靠近起立床架2與直線運動裝置3鉸接的鉸接點的一側(cè)開設(shè)有凹槽,并在該凹槽上架設(shè)旋轉(zhuǎn)軸,斜推桿42通過該旋轉(zhuǎn)軸實現(xiàn)鉸接。由于該固定塊41的另一端為實體結(jié)構(gòu),可限制斜推桿42的運動方向,防止斜推桿42的運動反向。
[0058]在另一實施例中,還可將斜推桿設(shè)置4為可伸縮的伸縮桿,其一端與床架支座I固定相連,另一端與起立床架2鉸接。在直線運動裝置3帶動起立床架2沿床架支座I運動的過程中,保證伸縮桿在初始時,其長度不變,從而可使得起立床架2繞其與床架支座I鉸接的鉸接點旋轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)起立床架2的起立過程。當(dāng)直線運動裝置3運動到預(yù)設(shè)位置時,即起立床架2在床架支座I上的水平運動到達預(yù)設(shè)位置,直線運動裝置3停止驅(qū)動起立床架2繞鉸接點轉(zhuǎn)動,然后,將伸縮桿的伸縮端外伸,以使其長度增大,從而使得起立床架2繼續(xù)繞鉸接點轉(zhuǎn)動,直至達到豎直位置,完成起立床架2到達豎直狀態(tài)的過程。該過程一方面通過直線運動裝置3實現(xiàn)調(diào)整該機器人重心的位置的目的,另一方面通過斜伸縮桿的伸縮過程,可實現(xiàn)起立床架2起立的過程。在實際生產(chǎn)中,設(shè)計者可根據(jù)不同的需要對上述兩種方式進行相應(yīng)的選擇。
[0059]請參考圖3所示,本發(fā)明實施例中公開的起立床架2具體包括:與直線運動裝置3鉸接的床架底板22,優(yōu)選地,通過設(shè)置在床架底板22上的支撐桿21與直線運動裝置3鉸接,該床架底板22與推桿裝置4鉸接;設(shè)置在床架底板22上,且相對布置的兩個立板23 ;架設(shè)在兩個立板23上, 且能夠沿垂直于床架底板22的方向運動的連接板26,該連接板26上設(shè)置有用于安裝仿生腿5的水平光桿24,該水平光桿24與連接板26平行布置。具體地,在立板23上設(shè)置沿垂直于床架底板22的軌道,相應(yīng)地,在連接板26的側(cè)邊設(shè)置與該軌道配合的滑塊,通過滑塊在軌道內(nèi)的移動,實現(xiàn)連接板26沿垂直于床架底板22的方向運動。
[0060]將兩個仿生腿5安裝在水平光桿24上后,操作者可根據(jù)患者的盆骨的大小,通過仿生腿5沿水平光桿24的左右移動,調(diào)節(jié)兩個仿生腿5在水平光桿24上的相對位置,即若患者的盆骨較大時,將兩個仿生腿5之間的間距增大,以保證患者的盆骨部分能夠通過連接板26支撐;若患者的盆骨較小時,相反調(diào)節(jié)即可。
[0061]當(dāng)不使用仿生腿5時,為了對仿生腿5進行保護,操作者可通過調(diào)節(jié)連接板26使仿生腿5沿垂直于床架底板方向運動,以實現(xiàn)仿生腿5隱藏在床板6的下表面以下,或外露于床板6的上表面。具體地,需要使用該仿生腿5時,將連接板26沿遠離床架底板22的方向運動,以使仿生腿5外露于床板6的上表面,以使患者平躺時,其上身由床板6支撐,腿部的中心軸線正好與仿生腿5的中心軸線重合;若患者下床或不使用該仿生腿時,相反調(diào)節(jié)即可。從上述調(diào)節(jié)過程可知,通過調(diào)節(jié)連接板26沿垂直于床架底板22的方向的運動還可實現(xiàn)對不同患者的盆骨深度的調(diào)節(jié),即當(dāng)患者的盆骨深度較大時,調(diào)整連接板26使其向遠離床架底板22的方向運動;當(dāng)患者的盆骨深度較小時,調(diào)整連接板26使其向靠近床架底板22的方向運動。
[0062]為了實現(xiàn)連接板26沿垂直于床架底板22的方向運動,本實施例中提供了一種驅(qū)動連接方式,具體地,將伸縮連桿25的一端與連接板26鉸接,另一端與床架底板22鉸接。當(dāng)伸縮連桿25伸長時,可使連接板26沿遠離床架底板22的方向運動;當(dāng)伸縮連桿25縮短時,可使連接板26沿靠近床架底板22的方向運動。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,在實際生產(chǎn)中,還可設(shè)置其他驅(qū)動連接方式,且均在本實施例保護范圍內(nèi)。
[0063]請參考圖4所示,進一步的實施例中,還提供了一種仿生腿5的具體結(jié)構(gòu),其包括:套設(shè)在水平光桿24上,且沿水平光桿24移動的髖關(guān)節(jié)50 ;其一端與髖關(guān)節(jié)50鉸接的第一連接件51 ;設(shè)置在第一連接件51另一端的第一光桿52 ;設(shè)置有第一直線滑塊53的膝關(guān)節(jié)54,第一直線滑塊53套設(shè)在第一光桿52上,且沿第一光桿52滑動;用于鎖緊第一直線滑塊53的第一鎖緊機構(gòu);其一端與膝關(guān)節(jié)54鉸接的第二連接件55 ;設(shè)置在第二連接件55另一端的第二光桿56 ;設(shè)置有第二直線滑塊57的踝關(guān)節(jié)58,第二直線滑塊57套設(shè)在第二光桿56上,且沿第二光桿56滑動;用于鎖緊第二直線滑塊57的第二鎖緊機構(gòu);與踝關(guān)節(jié)58通過可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸鉸接的腳踏板59 ;用于驅(qū)動髖關(guān)節(jié)50轉(zhuǎn)動的髖關(guān)節(jié)電機和用于驅(qū)動膝關(guān)節(jié)54轉(zhuǎn)動的膝關(guān)節(jié)電機。
[0064]具體地,髖關(guān)節(jié)50連接有髖關(guān)節(jié)電機,該髖關(guān)節(jié)電機驅(qū)動髖關(guān)節(jié)50繞其與髖關(guān)節(jié)電機的鉸接點轉(zhuǎn)動,且該髖關(guān)節(jié)50與第一連接件51鉸接,優(yōu)選地,第一連接件51為髖關(guān)節(jié)附件,該髖關(guān)節(jié)附件上設(shè)置有第一固定塊,第一固定塊上安裝有第一光桿52,膝關(guān)節(jié)54通過設(shè)置在其上的第一滑塊53實現(xiàn)與第一光桿52的連接,即第一滑塊53可沿第一光桿52運動,從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)膝關(guān)節(jié)54與髖關(guān)節(jié)50之間的間距的目的,以適應(yīng)不同長度的腿,擴大適用范圍。
[0065]當(dāng)?shù)谝换瑝K53運動到第一光桿52上的預(yù)定位置時,操作者可通過第一鎖緊機構(gòu)實現(xiàn)對第一滑塊53的鎖緊,即實現(xiàn)對第一滑塊53在第一光桿52上的限位。其中,髖關(guān)節(jié)附件和第一光桿52 —起構(gòu)成仿生腿5的大腿部分。使用時,通過髖關(guān)節(jié)50繞水平光桿52的轉(zhuǎn)動,可實現(xiàn)對患者 的髖部的康復(fù)鍛煉;通過髖關(guān)節(jié)附件的轉(zhuǎn)動和繞膝關(guān)節(jié)54的轉(zhuǎn)動,可實現(xiàn)對患者大腿部分的鍛煉。
[0066]膝關(guān)節(jié)54連接膝關(guān)節(jié)電機,且該膝關(guān)節(jié)54與第二連接件55鉸接,優(yōu)選地,第二連接件55為膝關(guān)節(jié)附件,該膝關(guān)節(jié)附件上設(shè)置有第二固定塊,第二固定塊上安裝有第二光桿56,踝關(guān)節(jié)58通過設(shè)置在其上的第二滑塊57實現(xiàn)與第二光桿56的連接,即第二滑塊57可沿第二光桿56運動,從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)膝關(guān)節(jié)54與踝關(guān)節(jié)58之間的間距,以適應(yīng)不同長度的腿。當(dāng)?shù)诙瑝K57運動到第二光桿56上的預(yù)定位置時,操作者可通過第二鎖緊機構(gòu)實現(xiàn)對第二滑塊57的鎖緊,即實現(xiàn)對第二滑塊57在第二光桿56上的限位。其中,膝關(guān)節(jié)附件和第二光桿56 —起構(gòu)成仿生腿5的小腿部分。使用時,通過膝關(guān)節(jié)附件繞膝關(guān)節(jié)54轉(zhuǎn)動和膝關(guān)節(jié)附近繞踝關(guān)節(jié)58的轉(zhuǎn)動,可實現(xiàn)對患者的小腿部分的鍛煉。
[0067]踝關(guān)節(jié)58通過可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸與腳踏板59鉸接,當(dāng)患者使用時,患者的腳部放在腳踏板59上,向前或向后踩住腳踏板59,可實現(xiàn)對患者腳踝部分的康復(fù)鍛煉。
[0068]如圖5所示,為了防止病人在訓(xùn)練時出現(xiàn)足下垂等不利情況,并通過該機器人為患者提供抵抗足下垂肌肉力量,以幫助患者訓(xùn)練踝關(guān)節(jié)58,本實施例中還包括其一端與踝關(guān)節(jié)58鉸接的氣彈簧582,且氣彈簧582的另一端通過連接片581偏心鉸接在踝關(guān)節(jié)58與腳踏板59鉸接點上。踝關(guān)節(jié)58的靠近腳踏板59的一側(cè)為半圓弧形,并通過半圓弧形的一端與腳踏板59鉸接,該腳踏板59可沿半圓弧形轉(zhuǎn)動,在半圓弧形的外表面設(shè)置有與其同心布置的連接片581,該連接片581為半圓形。其中,氣彈簧582的一端與踝關(guān)節(jié)58鉸接,另一端與連接片581鉸接,且氣彈簧582相對于轉(zhuǎn)軸偏心布置。
[0069]在使用時,患者的腳放置在腳踏板上,在向前給腳踏板施力時,即腳掌施力,連接片581隨腳踏板59的轉(zhuǎn)動反向一致,逆時針旋轉(zhuǎn),使得氣彈簧582兩個鉸接點之間的距離縮小,即氣彈簧582收縮,給轉(zhuǎn)動過程提供阻力,即減緩了腳踏板59的轉(zhuǎn)動過程,從而降低了患者腳的運動速度,保護了患者的足下垂的肌肉;在患者向后給腳踏板施力時,即腳后跟施力時,連接片581隨腳踏板59的轉(zhuǎn)動反向一致,順時針旋轉(zhuǎn),使得氣彈簧582兩個鉸接點之間的距離增大,即氣彈簧582伸長,給轉(zhuǎn)動過程提供阻力,減緩了腳踏板59的轉(zhuǎn)動過程,從而降低了患者腳的運動速度,保護了患者的足下垂的肌肉。
[0070]請看考圖6和圖7,為了方便患者從下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人上下來或上到該機器人上,本實施例中,將床板6通過其一端與起立床架2鉸接的床板推桿61相連,床板推桿61的另一端與床板6鉸接。在正常使用時,床板推桿61與起立床架2保持豎直,以使床板6的上表面的高度與仿生腿軸線的高度相同;在使患者從機器人上下來時,可通過傾斜床板推桿61使床板6的高度減低,從而便于患者下床。具體地,床板推桿61為四根,且分別鉸接在床板6的四個頂角上。
[0071]進一步的實施例中,為了實現(xiàn)床板推桿61的運動和定位,本實施例中還設(shè)置了用于驅(qū)動該床板推桿61的驅(qū)動裝置62。通過驅(qū)動裝置62的動作可使床板推桿61發(fā)生傾斜,使四根床板推桿61由方形變化為平行四邊形,從而達到調(diào)節(jié)床板的高度的目的。
[0072]更進一步的實施例中,還包括用于控制仿生腿5運動步態(tài)的控制系統(tǒng)。其具體地,可通過在工控機中設(shè)定一些列大小不同的步態(tài)程序,以適應(yīng)不同康復(fù)階段的患者,并通過上位機軟件對不同的步態(tài)進行選擇。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,在實際操作中,還可只設(shè)定啟動和停止按鈕,在使用時,患者可通過控制啟動按鈕和停止按鈕,以實現(xiàn)仿生腿的啟動和停止,從而完成仿生腿5的動作。[0073]此外,在實際設(shè)置時,還可對髖關(guān)節(jié)50、膝關(guān)節(jié)54和踝關(guān)節(jié)58的轉(zhuǎn)動大小進行設(shè)定。
[0074]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。[0075]對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,包括床架支座(1)和設(shè)置在所述床架支座(1)上的起立床架(2),其特征在于,還包括: 設(shè)置在所述床架支座(1)和所述起立床架(2 )之間,且可使所述起立床架(2 )沿所述床架支座(1)滑行的直線運動裝置(3),所述直線運動裝置(3)的一側(cè)面與所述床架支座(1)相連,另一側(cè)面與所述起立床架(2)鉸接; 用于驅(qū)動所述起立床架(2)繞其與所述直線運動裝置(3)的鉸接點轉(zhuǎn)動的推桿裝置(4); 設(shè)置在所述起立床架(2 )的另一表面上一端的仿生腿(5 ),所述仿生腿(5 )與所述起立床架(2)鉸接; 設(shè)置在所述起立床架(2 )的另一端,用于支撐患者的床板(6 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,其特征在于,所述直線運動裝置具體包括: 其上表面與所述起立床架(2)鉸接連接的滑動架(31),其下表面設(shè)置有直線滑塊(32); 架設(shè)在所述床架支 座(1)上的光桿(33 ),所述直線滑塊(32 )可滑動的套設(shè)在所述光桿(33)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,其特征在于,所述推桿裝置(4)包括兩根斜推桿(42),且分布在所述起立床架(2)的兩側(cè),所述斜推桿(42)的一端與所述床架支座(1)鉸接,另一端與所述起立床架(2)鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,其特征在于,所述起立床架(2)具體包括: 與所述直線運動裝置(3)鉸接的床架底板(22),所述床架底板(22)與所述推桿裝置(4)絞接; 設(shè)置在所述床架底板(22)上,且相對布置的兩個立板(23); 架設(shè)在兩個所述立板(23 )上,且能夠沿垂直于所述床架底板(22 )的方向運動的連接板(26),所述連接板(26)上設(shè)置有用于安裝所述仿生腿(5)的水平光桿(24),所述水平光桿(24)與所述連接板(26)平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,其特征在于,還包括一端與所述連接板(26)鉸接,另一端與所述床架底板(22)鉸接的伸縮連桿(25)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,其特征在于,所述仿生腿(5)具體包括: 套設(shè)在所述水平光桿(24)上,且沿所述水平光桿(24)的軸線方向移動的髖關(guān)節(jié)(50 ); 其一端與所述髖關(guān)節(jié)(50)鉸接的第一連接件(51); 設(shè)置在所述第一連接件(51)另一端的第一光桿(52); 設(shè)置有第一直線滑塊(53 )的膝關(guān)節(jié)(54),所述第一直線滑塊(53 )套設(shè)在所述第一光桿(52 )上,且沿所述第一光桿(52 )滑動; 用于鎖緊所述第一直線滑塊(53)的第一鎖緊機構(gòu); 其一端與所述膝關(guān)節(jié)(54)鉸接的第二連接件(55); 設(shè)置在所述第二連接件(55)另一端的第二光桿(56);設(shè)置有第二直線滑塊(57)的踝關(guān)節(jié)(58),所述第二直線滑塊(57)套設(shè)在所述第二光桿(56)上,且沿所述第二光桿(56)滑動; 用于鎖緊所述第二直線滑塊(57)的第二鎖緊機構(gòu); 與所述踝關(guān)節(jié)(58)通過可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸鉸接的腳踏板(59); 用于驅(qū)動所述髖關(guān)節(jié)(50)轉(zhuǎn)動的髖關(guān)節(jié)電機和用于驅(qū)動所述膝關(guān)節(jié)(54)轉(zhuǎn)動的膝關(guān)節(jié)電機。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,其特征在于,還包括其一端與所述踝關(guān)節(jié)(58)鉸接的氣彈簧(582),所述氣彈簧的(582)另一端通過連接片(581)偏心鉸接在所述踝關(guān)節(jié)(58)與所述腳踏板(59)的鉸接點上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,其特征在于,所述床板(6)通過其一端與所述起立床架(2 )鉸接的床板推桿(61)相連,所述床板推桿(61)的另一端與所述床板(6)鉸接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,其特征在于,還包括用于驅(qū)動所述床板(6)沿遠離所述仿生腿(5)運動的驅(qū)動裝置(62)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,其特征在于,還包括用于控制所述仿生腿運動步態(tài)的控制系統(tǒng)。
【文檔編號】A61H1/02GK103892987SQ201210573143
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月25日
【發(fā)明者】徐振華, 顧捷 申請人:上海璟和技創(chuàng)機器人有限公司