本發(fā)明涉及康復(fù)設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種減重步態(tài)訓(xùn)練機(jī)器人。

背景技術(shù)：

目前，在臨床上，康復(fù)機(jī)器人已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在治療和科研上，但是，目前的康復(fù)機(jī)器人還停留在較原始的狀態(tài)，現(xiàn)有的康復(fù)機(jī)器人均采用硬性捆綁的模式將使用者固定在設(shè)備上，使使用者十分不舒服，并且直接在使用者的腳下設(shè)置一臺步行機(jī)構(gòu)，當(dāng)患者兩條腿不能協(xié)同合作時(shí)，會(huì)對使用者造成二次傷害，而且，在使用者使用過程中，需要使用者利用自身的力氣去帶動(dòng)設(shè)備上的腿部機(jī)構(gòu)進(jìn)行移動(dòng)，如果使用者的腿部不能承受腿部機(jī)構(gòu)的力度，則會(huì)對使用者造成再次的傷害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題而提供一種能夠使使用者不承受機(jī)構(gòu)重量，而且在行走訓(xùn)練的過程中通過設(shè)備帶動(dòng)使用者的腿部進(jìn)行移動(dòng)，并且對使用者的兩條腿進(jìn)行單獨(dú)的步行速率調(diào)節(jié)的減重步態(tài)訓(xùn)練機(jī)器人。

一種減重步態(tài)訓(xùn)練機(jī)器人，包括底盤和立柱，所述立柱設(shè)置于所述底盤的上表面上，內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，且所述立柱內(nèi)設(shè)置有電機(jī)和控制板，還包括兩條步行履帶，兩條所述步行履帶設(shè)置于所述底盤前側(cè)，且分別與使用者的兩條腿分別對應(yīng)。

每一所述步行履帶均通過一個(gè)電動(dòng)機(jī)控制，所有所述電動(dòng)機(jī)均與所述控制板電連接。

兩條所述步行履帶與水平面的夾角范圍為±15°。

還包括：

兩根扶手桿，兩根所述扶手桿沿水平方向平行，且同側(cè)的一端均設(shè)置于所述立柱上；

減重機(jī)構(gòu)，包括連接桿、一個(gè)靠背、兩條固定機(jī)械腿和多個(gè)配重塊，所述連接桿一端伸入所述立柱內(nèi)、兩根所述扶手桿之間，且所述連接桿的側(cè)面上設(shè)置有與所述立柱相配合的轉(zhuǎn)軸，所述連接桿能夠沿所述轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所有所述配重塊均設(shè)置于所述立柱內(nèi)，且與所述連接桿可拆卸式連接，所述靠背設(shè)置于所述連接桿的自由端上，且能夠隨所述連接桿上下移動(dòng)，兩根所述固定機(jī)械腿的上端沿所述靠背的寬度方向均可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于所述連接桿一端、所述靠背下側(cè)；

每一所述步行履帶分別設(shè)置于一條所述固定機(jī)械腿下方；

輔助站立機(jī)構(gòu)，包括水平梁、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)和輔助繩索，所述水平梁一端設(shè)置于所述立柱的上端，且所述水平梁設(shè)置于兩根所述扶手桿之間，所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述水平梁內(nèi)，且能夠沿所述水平梁的長度方向自由移動(dòng)，所述輔助繩索中部搭設(shè)在所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，且一端貫穿所述水平梁與所述電機(jī)固定連接，另一端自由垂落與所述水平梁和所述步行履帶之間，且能夠受所述電機(jī)控制在豎直方向自由升降；

所述控制板和所述步行履帶、所述減重機(jī)構(gòu)、所述電機(jī)和所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)電連接。

每一所述步行履帶的輸送速率與所述固定機(jī)械腿的擺動(dòng)速率成正比。

所述底盤為長方體結(jié)構(gòu)，且所述長方體的長和寬均大于所述長方體的高度；所述底盤的下端面設(shè)置有減震塊；所述立柱為橫截面為正方形的空心柱體，且所有所述配重塊設(shè)置于所述立柱內(nèi)部、靠近所述底座，所述控制板設(shè)置于所述配重塊上方，所述立柱外側(cè)設(shè)置有與所述控制板電連接的顯示屏。

兩根所述扶手桿均能沿所述立柱的長度方向自由移動(dòng)，且所述扶手桿到所述步行 履帶上表面的距離范圍為0.8m-1.7m；兩根所述扶手桿靠近所述靠背的一端均設(shè)置有急停按鈕，兩個(gè)所述急停按鈕與所述控制板電連接。

所述靠背朝向遠(yuǎn)離所述步行履帶的方向延伸形成有頭枕，所述頭枕能夠沿豎直方向在所述靠背上自由調(diào)節(jié)。

所述固定機(jī)械腿包括大腿段和小腿段，所述大腿段上端沿所述扶手桿長度方向可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于所述連接桿上，且所述大腿段上設(shè)置有步行電機(jī)，所述小腿段沿所述扶手桿長度方向可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于所述大腿段下端，且所述步行電機(jī)與所述小腿段通過螺桿傳動(dòng)連接，所述小腿段遠(yuǎn)離所述立柱的側(cè)面設(shè)置有小腿固定結(jié)構(gòu)，所述步行電機(jī)與所述控制板電連接，所述連接桿設(shè)置有移動(dòng)電機(jī)，所述移動(dòng)電機(jī)通過螺桿與所述大腿段傳動(dòng)連接，所述移動(dòng)電機(jī)與所述控制板電連接。

所有所述配重塊的重量和與所述靠背和兩條所述固定機(jī)械腿的重量和的比例不小于所述連接桿處于所述轉(zhuǎn)軸到所述靠背的距離與所述連接桿處于所述轉(zhuǎn)軸到所述配重塊的距離的比例。

本發(fā)明提供的減重步態(tài)訓(xùn)練機(jī)器人，通過設(shè)置減重機(jī)構(gòu)，能夠避免使用者承受設(shè)備的重量，通過設(shè)置兩條步行履帶能夠分別對使用者的兩條對進(jìn)行步行訓(xùn)練，通過設(shè)置輔助站立機(jī)構(gòu)，能夠方便的將使用者從輪椅等設(shè)備上轉(zhuǎn)移至機(jī)器人上，通過設(shè)置全息頭盔能夠全方位的鍛煉使用者，并且使使用者在使用機(jī)器人時(shí)不會(huì)枯燥乏味，通過設(shè)置步行電機(jī)和移動(dòng)電機(jī)，能夠通過電機(jī)的帶動(dòng)直接移動(dòng)使用者的腿部，避免了利用使用者自身力量進(jìn)行移動(dòng)，通過設(shè)置螺桿能夠有效的對電機(jī)的啟停進(jìn)行緩沖，使機(jī)器人能夠柔性的模擬人體行走動(dòng)作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的減重步態(tài)訓(xùn)練機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的減重步態(tài)訓(xùn)練機(jī)器人的正視圖；

圖3為本發(fā)明提供的減重步態(tài)訓(xùn)練機(jī)器人的后視圖；

圖中：

1、底盤；2、立柱；3、扶手桿；5、步行履帶；21、電機(jī)；22、控制板；41、連接桿；42、靠背；43、固定機(jī)械腿；44、配重塊；45、頭枕；61、水平梁；62、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)；63、輔助繩索；411、移動(dòng)電機(jī)；431、大腿段；432、小腿段；433、步行電機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明：

如圖1至圖3所示的減重步態(tài)訓(xùn)練機(jī)器人，包括底盤1和立柱2，所述立柱2設(shè)置于所述底盤1的上表面上，內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，且所述立柱2內(nèi)設(shè)置有電機(jī)21和控制板22，還包括兩條步行履帶5，兩條所述步行履帶5設(shè)置于所述底盤1前側(cè)，且分別與使用者的兩條腿分別對應(yīng)，因?yàn)槭褂谜咴谏『?，兩條腿可能不能以相同的速率進(jìn)行行走，因此，通過兩條步行履帶分別對兩條腿進(jìn)行相同或不同的速率控制。

每一所述步行履帶5均通過一個(gè)電動(dòng)機(jī)51控制，所有所述電動(dòng)機(jī)51均與所述控制板22電連接，即每一所述步行履帶5的速率能夠根據(jù)對應(yīng)的所述電動(dòng)機(jī)51進(jìn)行調(diào)節(jié)。

其中，所述履帶為跑步機(jī)履帶。

兩條所述步行履帶5與水平面的夾角范圍為±15°。

還包括：

兩根扶手桿3，兩根所述扶手桿3沿水平方向平行，且同側(cè)的一端均設(shè)置于所述立柱2上；

減重機(jī)構(gòu)，包括連接桿41、一個(gè)靠背42、兩條固定機(jī)械腿43和多個(gè)配重塊44，所述連接桿41一端伸入所述立柱2內(nèi)、兩根所述扶手桿3之間，且所述連接桿41的側(cè)面上設(shè)置有與所述立柱2相配合的轉(zhuǎn)軸，所述連接桿41能夠沿所述轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所有所述配重塊44均設(shè)置于所述立柱2內(nèi)，且與所述連接桿41可拆卸式連接，所述靠背42設(shè)置于所述連接桿41的自由端上，且能夠隨所述連接桿41上下移動(dòng)，兩根所述固定機(jī)械腿43的上端沿所述靠背42的寬度方向均可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于所述連接桿41一端、所述靠背42下側(cè)；

每一所述步行履帶5分別設(shè)置于一條所述固定機(jī)械腿43下方；

輔助站立機(jī)構(gòu)，包括水平梁61、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)62和輔助繩索63，所述水平梁61一端設(shè)置于所述立柱2的上端，且所述水平梁61設(shè)置于兩根所述扶手桿3之間，所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)62設(shè)置于所述水平梁61內(nèi)，且能夠沿所述水平梁61的長度方向自由移動(dòng)，所述輔助繩索63中部搭設(shè)在所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)62上，且一端貫穿所述水平梁61與所述電機(jī)21固定連接，另一端自由垂落與所述水平梁61和所述步行履帶5之間，且能夠受所述電機(jī)21控制在豎直方向自由升降；

所述控制板22和所述步行履帶5、所述減重機(jī)構(gòu)、所述電機(jī)21和所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)62電連接。

其中，所述靠背42、兩條所述固定機(jī)械腿43上均設(shè)置有束縛帶。

在使用本申請時(shí)，使用者后背貼靠在所述靠背42上，并通過束縛帶將使用者的后背與所述靠背42固定，將使用者的兩條腿分別設(shè)置于兩條所述固定機(jī)械腿43上，并通過束縛帶進(jìn)行固定，調(diào)節(jié)所述連接桿41、所述靠背42的高度，使使用者的雙腳均設(shè)置于所述步行履帶5上，使用者的雙手分別放置在兩根扶手桿3上，通過控制器控制所述步行履帶5轉(zhuǎn)動(dòng)和兩條所述固定機(jī)械腿43進(jìn)行前后移動(dòng)，模擬正常人行走的狀態(tài)，達(dá)到對使用者進(jìn)行步行訓(xùn)練的目的。

其中，當(dāng)使用者是乘坐輪椅等設(shè)備來進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，將所述輔助繩索63的自由端向下降低，并調(diào)節(jié)所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)62靠近使用者，將輔助繩索63的自由端綁縛于使用者身體上或使使用者抓住所述輔助繩索63的自由端，向上升起所述輔助繩索63的自由端，使使用者處于站立狀態(tài)，此時(shí)，移動(dòng)所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)62，使所述輔助繩索63的自由端靠近所述立柱2，即使使用者靠近所述步行履帶5和所述靠背42，當(dāng)使用者到達(dá)預(yù)定位置后，進(jìn)行上述固定和訓(xùn)練操作。

每一所述步行履帶5的輸送速率與所述固定機(jī)械腿43的擺動(dòng)速率成正比，從而使得使用者的兩條腿能夠在步行履帶5上跟著所述固定機(jī)械腿43前后移動(dòng)。

所述底盤1為長方體結(jié)構(gòu)，且所述長方體的長和寬均大于所述長方體的高度；所述底盤1的下端面設(shè)置有減震塊，增加機(jī)器人的整體穩(wěn)定度，防止對使用者造成二次傷害；所述立柱2為橫截面為正方形的空心柱體，且所有所述配重塊44設(shè)置于所述立柱2內(nèi)部、靠近所述底座，所述控制板22設(shè)置于所述配重塊44上方，所述立柱2外側(cè)設(shè)置有與所述控制板22電連接的顯示屏，操作人員通過顯示屏直接對所述控制板22進(jìn)行控制，并且在所述顯示屏上直接編輯針對使用者的訓(xùn)練課程。

兩根所述扶手桿3均能沿所述立柱2的長度方向自由移動(dòng)，且所述扶手桿3到所述步行履帶5上表面的距離范圍為0.8m-1.7m，能夠隨著使用者的身高進(jìn)行自由調(diào)節(jié)，使其適應(yīng)更多人群；兩根所述扶手桿3靠近所述靠背42的一端均設(shè)置有急停按鈕，兩個(gè)所述急停按鈕與所述控制板22電連接，能夠在使用者產(chǎn)生不適癥狀而操作人員沒有察覺的時(shí)候，通過使用者直接停止機(jī)器人的訓(xùn)練動(dòng)作。

所述靠背42朝向遠(yuǎn)離所述步行履帶5的方向延伸形成有頭枕45，所述頭枕45能夠沿豎直方向在所述靠背42上自由調(diào)節(jié)，能夠?qū)κ褂谜哌M(jìn)行整體的固定，使使用者的上半身處于最舒適的狀態(tài)或應(yīng)該處于的體位。

所述固定機(jī)械腿43包括大腿段431和小腿段432，所述大腿段431上端沿所述扶 手桿3長度方向可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于所述連接桿41上，且所述大腿段431上設(shè)置有步行電機(jī)433，所述小腿段432沿所述扶手桿3長度方向可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于所述大腿段431下端，且所述步行電機(jī)433與所述小腿段432通過螺桿傳動(dòng)連接，所述小腿段432遠(yuǎn)離所述立柱2的側(cè)面設(shè)置有小腿固定結(jié)構(gòu)，所述步行電機(jī)433與所述控制板22電連接，分別對使用者的大腿段431和小腿段432進(jìn)行固定，避免使用者在使用的過程中無法進(jìn)行屈膝等動(dòng)作，更加真實(shí)的模擬人體行走的狀態(tài)，通過設(shè)置步行電機(jī)433，能夠利用所述步行電機(jī)433的動(dòng)力帶動(dòng)使用者的小腿進(jìn)行移動(dòng)，避免了利用使用者的力度進(jìn)行移動(dòng)，通過設(shè)置螺桿，減小所述步行電機(jī)433啟?；蛘崔D(zhuǎn)切換時(shí)造成的硬性沖擊，增加使用者使用過程中的舒適度，所述連接桿41設(shè)置有移動(dòng)電機(jī)411，所述移動(dòng)電機(jī)411通過螺桿與所述大腿段431傳動(dòng)連接，所述移動(dòng)電機(jī)411與所述控制板22電連接，通過設(shè)置移動(dòng)電機(jī)411，能夠利用所述移動(dòng)電機(jī)411的動(dòng)力帶動(dòng)使用者的大腿進(jìn)行移動(dòng)，避免了利用使用者的力度進(jìn)行移動(dòng)，通過設(shè)置螺桿，減小所述移動(dòng)電機(jī)411啟?；蛘崔D(zhuǎn)切換時(shí)造成的硬性沖擊，增加使用者使用過程中的舒適度。

其中，所述電動(dòng)機(jī)51、所述移動(dòng)電機(jī)411和所述步行電機(jī)433均通過所述控制盤控制相互配合達(dá)到模擬人體行走的目的。

所有所述配重塊44的重量和與所述靠背42和兩條所述固定機(jī)械腿43的重量和的比例不小于所述連接桿41處于所述轉(zhuǎn)軸到所述靠背42的距離與所述連接桿41處于所述轉(zhuǎn)軸到所述配重塊44的距離的比例，即使所述配重塊44的質(zhì)量能夠完全抵消與使用者接觸的機(jī)構(gòu)的重力，甚至能夠承受一部分使用者的體重，達(dá)到減重的目的。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。