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用于康復(fù)訓(xùn)練的全身協(xié)調(diào)多功能扶持機器人的制作方法

文檔序號:11393283閱讀:399來源:國知局

本實用新型屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于康復(fù)訓(xùn)練的全身協(xié)調(diào)多功能扶持機器人。



背景技術(shù):

我國老齡化問題日益嚴(yán)重,而中風(fēng)偏癱又是老年人中的高發(fā)病,因此針對老年人偏癱后的康復(fù)治療顯得尤為重要。偏癱患者步態(tài)正常是康復(fù)的標(biāo)志,因此步態(tài)訓(xùn)練在康復(fù)訓(xùn)練中的地位尤為顯著。

對于偏癱患者的傳統(tǒng)康復(fù)手段需理療師手扶患者髖部進行步態(tài)訓(xùn)練,消耗了大量的時間與體力,并且無法保證充足的訓(xùn)練時間和足夠的訓(xùn)練強度?,F(xiàn)有的步態(tài)訓(xùn)練康復(fù)設(shè)備所能訓(xùn)練的自由度少,不能對患者在行走過程中的步態(tài)進行很好的協(xié)調(diào)訓(xùn)練,只注重局部的康復(fù)訓(xùn)練導(dǎo)致了患者恢復(fù)不全面等問題,所以,本實用新型對患者全身進行了生理分析,結(jié)合患者運動步態(tài)進行設(shè)備的設(shè)計,從而達到康復(fù)訓(xùn)練的最佳效果。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的傳統(tǒng)步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練工作量大、效率低下和普通康復(fù)設(shè)備訓(xùn)練不全面、訓(xùn)練模式單一等問題,本實用新型通過分析髖部和肩部生理結(jié)構(gòu),提供一種用于康復(fù)訓(xùn)練的全身協(xié)調(diào)多功能扶持機器人,為患者訓(xùn)練提供一個高效的訓(xùn)練平臺。

其技術(shù)方案為:

一種用于康復(fù)訓(xùn)練的全身協(xié)調(diào)多功能扶持機器人,包括支撐機構(gòu)、訓(xùn)練機構(gòu)、配重部分和步行機構(gòu)。訓(xùn)練裝置包括肩運動部分25和髖運動部分37。肩運動部分25包括肩上下運動部分、肩左右運動平臺、肩平行四桿式運動平臺。髖運動部分37包括髖上下運動平臺、髖左右運動平臺、髖后移運動平臺、髖提胯運動平臺、髖平行四桿式運動。支撐機構(gòu)有支撐桿38;配重部分包括配重塊39和鋼絲繩23;肩上下運動平臺包括第六電機12、第六齒輪組13、第六電機固定塊14;肩左右運動平臺包括第七齒輪組15、第七電機固定塊16、第七絲杠滑塊結(jié)構(gòu)17、第七電機18;肩平行四桿式運動平臺包括第八電機19、第八電機固定塊20、第八齒輪組21、第八絲杠滑塊結(jié)構(gòu)22、肩第一輸出桿24、肩第二輸出桿26。髖上下運動平臺包括第一電機1、第一電機固定塊2、第一齒輪組3;髖左右運動平臺包括第二電機4第二絲杠組5第二齒輪組6第二電機固定塊7;髖后移運動平臺包括第三電機8、第三絲杠滑塊結(jié)構(gòu)9、第三齒輪組10、第三電機固定塊11;髖提胯運動平臺包括第四輸出桿27、第四齒輪組28、第四電機29、第四電機固定塊30;髖平行四桿式運動平臺包括第五齒輪組31、第五電機固定塊32、第五電機33、髖第一輸出桿34、第五絲杠滑塊結(jié)構(gòu)35、髖第二輸出桿36。

進一步,履帶式步行機41固定在底座40上;運動部分通過支撐桿38與底座40相連;配重機構(gòu)通過配重塊39與底座40相連,通過鋼絲繩23與運動平臺相連。

進一步,第六電機12固定在第六電機固定塊14上,通過第第六齒輪組13帶動肩運動部分25上下運動。

第七電機18固定在第七電機固定塊16上,通過第七齒輪組15帶動第七絲杠滑塊結(jié)構(gòu)17左右運動,第七絲杠滑塊結(jié)構(gòu)17固定在第六電機固定塊14,從而使得左右運動平臺左右運動。

第八電機19固定在第八電機固定塊20上,通過第八齒輪組21帶動第八絲杠滑塊結(jié)構(gòu)22和肩第一輸出桿24、肩第二輸出桿26運動,形成平行四桿機構(gòu)。

髖運動部分的第一電機1固定在第一電機固定塊2上,通過第一齒輪組3帶動髖運動部分37上下運動。

第四電機29固定在第四電機固定塊30上,通過第四齒輪組28帶動第四輸出桿27提胯運動,第四輸出桿27與髖第一輸出桿34和髖第二輸出桿36相連,從而使得髖第一輸出桿34和髖第二輸出桿36做提胯運動。

第三電機8固定在第三電機固定塊11上,通過第三齒輪組10帶動第三絲杠滑塊結(jié)構(gòu)9前后運動,第三絲杠滑塊結(jié)構(gòu)9固定在髖運動部分37上,從而使得前后運動平臺前后運動。

第二電機4固定在第二電機固定塊7上,通過第二齒輪組6直接帶動第二絲杠組5移動,第二絲杠組5固定在髖運動部分37上,從而使髖左右運動平臺左右運動。

第五電機33固定在第五電機固定塊32上,通過第五齒輪組31帶動第五絲杠滑塊結(jié)構(gòu)35運動,帶動第五絲杠滑塊結(jié)構(gòu)35帶動髖第一輸出桿34前后和髖第二輸出桿36運動,從而形成平行四桿機構(gòu)。

進一步,配重機構(gòu)通過鋼絲繩23與運動平臺相連,并通過配重塊39提供拉力,作用于整個運動平臺,有效的達到了免重的效果。

進一步,該裝置可實現(xiàn)在步態(tài)訓(xùn)練過程中對人體髖部三個直線自由度、兩個回轉(zhuǎn)自由度和肩部兩個直線度、一個回轉(zhuǎn)度的的康復(fù)訓(xùn)練,高度模擬髖部和肩部在步態(tài)訓(xùn)練中的生理運動,有效增強康復(fù)訓(xùn)練效果。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果:

其一,擁有五個直線自由度和三個回轉(zhuǎn)自由度的康復(fù)訓(xùn)練,高度模擬髖部在步態(tài)訓(xùn)練中的生理運動;其二,對稱式免重機構(gòu),以減輕患者步態(tài)訓(xùn)練時的負(fù)擔(dān);其三,裝置的旋轉(zhuǎn)中心和人體髖關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心重合,可以高度模擬人體步態(tài)訓(xùn)練的康復(fù)訓(xùn)練過程。

附圖說明

圖1為本實用新型一種用于康復(fù)訓(xùn)練的全身協(xié)調(diào)多功能扶持機器人的結(jié)構(gòu)示意圖;其中,1、第一電機;2、第一電機固定塊;3、第一齒輪組;4、第二電機;5、第二絲杠組;6、第二齒輪組;7、第二電機固定塊;8、第三電機;9、第三絲杠滑塊結(jié)構(gòu);10、第三齒輪組;11、第三電機固定塊;12、第六電機;13、第六齒輪組;14、第六電機固定塊;15、第七齒輪組;16、第七電機固定塊;17、第七絲杠滑塊結(jié)構(gòu);18、第七電機;19、第八電機;20、第八電機固定塊;21、第八齒輪組;22、第八絲杠滑塊結(jié)構(gòu);23、鋼絲繩;24、肩第一輸出桿;25、肩運動部分;26、肩第二輸出桿;27、第四輸出桿;28、第四齒輪組;29、第四電機;30、第四電機固定塊;31、第五齒輪組;32、第五電機固定塊;33、第五電機;34、髖第一輸出桿;35、第五絲杠滑塊結(jié)構(gòu);36、髖第二輸出桿;37、髖運動部分;38、支撐桿;39、配重塊;40、底座;41、履帶式步行機。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細地說明。

參照圖1,一種用于康復(fù)訓(xùn)練的全身協(xié)調(diào)多功能扶持機器人,包括底座40、履帶式步行機41、配重機構(gòu)、支撐部分38、肩運動部分25、髖運動部分37。

肩運動部分包括第六電機12、第六齒輪組13、第六電機固定塊14;肩左右運動平臺包括第七齒輪組15、第七電機固定塊16、第七絲杠滑塊結(jié)構(gòu)17、第七電機18;肩平行四桿式運動平臺包括第八電機19、第八電機固定塊20、第八齒輪組21、第八絲杠滑塊結(jié)構(gòu)22、肩第一輸出桿24、肩第二輸出桿26。

髖運動部分包括第一電機1、第一電機固定塊2、第一齒輪組3;髖左右運動平臺包括第二電機4第二絲杠組5第二齒輪組6第二電機固定塊7;髖后移運動平臺包括第三電機8、第三絲杠滑塊結(jié)構(gòu)9、第三齒輪組10、第三電機固定塊11;髖提胯運動平臺包括第四輸出桿27、第四齒輪組28、第四電機29、第四電機固定塊30;髖平行四桿式運動平臺包括第五齒輪組31、第五電機固定塊32、第五電機33、髖第一輸出桿34、第五絲杠滑塊結(jié)構(gòu)35、髖第二輸出桿36。

作為進一步改進,履帶式步行機41固定在底座40上;運動部分通過支撐桿38與底座40相連;配重機構(gòu)通過配重塊39與底座40相連,通過鋼絲繩23與運動平臺相連。

作為進一步改進,第六電機12固定在第六電機固定塊14上,通過第第六齒輪組13帶動肩運動部分25上下運動。

作為進一步改進,第七電機18固定在第七電機固定塊16上,通過第七齒輪組15帶動第七絲杠滑塊結(jié)構(gòu)17左右運動,第七絲杠滑塊結(jié)構(gòu)17固定在第六電機固定塊14,從而使得左右運動平臺左右運動。

作為進一步改進,第八電機19固定在第八電機固定塊20上,通過第八齒輪組21帶動第八絲杠滑塊結(jié)構(gòu)22和肩第一輸出桿24、肩第二輸出桿26運動,形成平行四桿機構(gòu)。

作為進一步改進,髖運動部分的第一電機1固定在第一電機固定塊2上,通過第一齒輪組3帶動髖運動部分37上下運動。

作為進一步改進,第四電機29固定在第四電機固定塊30上,通過第四齒輪組28帶動第四輸出桿27提胯運動,第四輸出桿27與髖第一輸出桿34和髖第二輸出桿36相連,從而使得髖第一輸出桿34和髖第二輸出桿36做提胯運動。

作為進一步改進,第三電機8固定在第三電機固定塊11上,通過第三齒輪組10帶動第三絲杠滑塊結(jié)構(gòu)9前后運動,第三絲杠滑塊結(jié)構(gòu)9固定在髖運動部分37上,從而使得前后運動平臺前后運動。

作為進一步改進,第二電機4固定在第二電機固定塊7上,通過第二齒輪組6直接帶動第二絲杠組5移動,第二絲杠組5固定在髖運動部分37上,從而使髖左右運動平臺左右運動。

作為進一步改進,第五電機33固定在第五電機固定塊32上,通過第五齒輪組31帶動第五絲杠滑塊結(jié)構(gòu)35運動,帶動第五絲杠滑塊結(jié)構(gòu)35帶動髖第一輸出桿34前后和髖第二輸出桿36運動,從而形成平行四桿機構(gòu)。

作為進一步改進,配重機構(gòu)通過鋼絲繩23與運動平臺相連,并通過配重塊39提供拉力,作用于整個運動平臺,有效的達到了免重的效果。

作為進一步改進,該裝置可實現(xiàn)在步態(tài)訓(xùn)練過程中對人體髖部三個直線自由度、兩個回轉(zhuǎn)自由度和肩部兩個直線自由度、一個回轉(zhuǎn)自由度的康復(fù)訓(xùn)練,高度模擬髖部和肩部在步態(tài)訓(xùn)練中的生理運動,有效增強康復(fù)訓(xùn)練效果。

使用本實用新型時,被訓(xùn)者首先用綁帶固定髖部,連接到肩第一輸出桿24、肩第二輸出桿26上和髖第一輸出桿34、髖第二輸出桿36。

實施被訓(xùn)者步態(tài)訓(xùn)練時,配合履帶式步行機41,電機工作在力矩模式下:第六電機12固定在第六電機固定塊14上,通過第第六齒輪組13帶動肩運動部分25上下運動。第七電機18固定在第七電機固定塊16上,通過第七齒輪組15帶動第七絲杠滑塊結(jié)構(gòu)17左右運動。第八電機19固定在第八電機固定塊20上,通過第八齒輪組21帶動第八絲杠滑塊結(jié)構(gòu)22和肩第一輸出桿24、肩第二輸出桿26運動,形成平行四桿機構(gòu)。第一電機1固定在第一電機固定塊2上,通過第一齒輪組3帶動髖運動部分37上下運動。第四電機29固定在第四電機固定塊30上,通過第四齒輪組28帶動第四輸出桿27提胯運動,第四輸出桿27與髖第一輸出桿34和髖第二輸出桿36相連,從而使得髖第一輸出桿34和髖第二輸出桿36做提胯運動。第三電機8固定在第三電機固定塊11上,通過第三齒輪組10帶動第三絲杠滑塊結(jié)構(gòu)9前后運動,第三絲杠滑塊結(jié)構(gòu)9固定在髖運動部分37上,從而使得前后運動平臺前后運動。第二電機4固定在第二電機固定塊7上,通過第二齒輪組6直接帶動第二絲杠組5移動,第二絲杠組5固定在髖運動部分37上,從而使髖左右運動平臺左右運動。第五電機33固定在第五電機固定塊32上,通過第五齒輪組31帶動第五絲杠滑塊結(jié)構(gòu)35運動,帶動第五絲杠滑塊結(jié)構(gòu)35帶動髖第一輸出桿34前后和髖第二輸出桿36運動,從而形成平行四桿機構(gòu)。

以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式,本實用新型的保護范圍不限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi),可顯而易見地得到的技術(shù)方案的簡單變化或等效替換均落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。

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