可變軌跡減重康復(fù)機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及一種可變軌跡減重康復(fù)機(jī)器人，屬于康復(fù)醫(yī)療器械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
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[0002]《2010年度中國(guó)老齡事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》指出，全國(guó)60歲及以上老年人口己達(dá)1.7765億，占總?cè)丝诘谋戎剡_(dá)13.26 %，與2000年第五次全國(guó)人口普查相比，上升了 2.93個(gè)百分點(diǎn)，可見(jiàn)我國(guó)老齡化程度正在繼續(xù)加深；隨著社會(huì)的發(fā)展，交通事故、地震等受傷的人員被救活的成功率大大增加，但這部分幸存的人中大部分伴隨著肢體癱瘓；由于人們生活水平的增高，人們飲食條件得到了很大的改善，也因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)過(guò)剩引起了一系列疾病如高血壓、腦血栓等，這類疾病一般都會(huì)伴隨著肢體疾病。老年病的預(yù)防和康復(fù)、殘疾人的訓(xùn)練和康復(fù)、各類疾病引發(fā)的肢體癥狀的訓(xùn)練和康復(fù)是當(dāng)今社會(huì)面臨的嚴(yán)重問(wèn)題。近年來(lái)康復(fù)器械的研究也有了諸多成功，特別是減重式康復(fù)機(jī)器人是當(dāng)今康復(fù)器械研究的重點(diǎn)，也是被人們普遍認(rèn)可的一種訓(xùn)練方式，但是這類機(jī)器人存在著以下不足:訓(xùn)練器械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、只可訓(xùn)練下肢、運(yùn)動(dòng)形式及軌跡單一、價(jià)格昂貴，所以不具有普遍適用性，難以滿足不同人群、不同個(gè)體的康復(fù)訓(xùn)練要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可變軌跡減重康復(fù)機(jī)器人，康復(fù)者可以上下肢協(xié)同訓(xùn)練，訓(xùn)練時(shí)的軌跡可調(diào)節(jié)，可以適用于不同的個(gè)體，具有普遍適用性。
[0004]本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案:
[0005]可變軌跡減重康復(fù)機(jī)器人，其包括:
[0006]機(jī)架、腳踏、腳踏板、腳踏板支撐架、直線致動(dòng)器、曲柄以及動(dòng)力機(jī)構(gòu)，所述腳踏安裝于所述腳踏板上，腳踏板的前端與所述曲柄的前端連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，曲柄的后端與動(dòng)力機(jī)構(gòu)的輸出軸垂直固聯(lián)，腳踏板的后端與所述腳踏板支撐架連接構(gòu)成移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副；腳踏板支撐架的首端與所述直線致動(dòng)器的上端連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，腳踏板支撐架的末端連接在機(jī)架上構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，直線致動(dòng)器的下端鉸接在機(jī)架上；
[0007]所述機(jī)架由底座以及與底座為一體結(jié)構(gòu)的支撐柱構(gòu)成，支撐柱上設(shè)有扶手，并在所述支撐柱的頂端及背面設(shè)有定滑輪，繩索的一端固定于訓(xùn)練者上身，繩索的另一端繞過(guò)所述定滑輪并栓有配重。
[0008]所述腳踏在腳踏板的安裝位置可調(diào)，以改變腳踏的類步態(tài)運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0009]所述曲柄與腳踏板的連接位置可調(diào)，以改變腳踏板上腳踏的類步態(tài)運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0010]與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在:
[0011 ]本實(shí)用新型的康復(fù)機(jī)器人，腳踏安裝在腳踏板上，腳踏板與腳踏板支撐架連接構(gòu)成移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副，腳踏板支撐架由線性制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)擺動(dòng);腳踏板同時(shí)又與曲柄連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，曲柄由動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)，這樣可使腳踏板上的腳踏形成類橢圓的運(yùn)動(dòng)軌跡，康復(fù)者的腳部可固定在腳踏上，隨著腳踏做類步態(tài)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。
[0012]上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的第三連桿與下肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的腳踏板構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，促使康復(fù)者在進(jìn)行下肢類步態(tài)訓(xùn)練的同時(shí)，協(xié)同上肢進(jìn)行訓(xùn)練，模擬類步態(tài)行走及擺臂動(dòng)作協(xié)同進(jìn)行。
【附圖說(shuō)明】
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[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；圖2為圖1的A向截面不意圖；圖3為腳部訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖1的B向截面示意圖(腳部訓(xùn)練機(jī)構(gòu)一包含第三連桿、第二連桿的立體圖)。
[0014]圖中標(biāo)號(hào):I支撐桿，2機(jī)架，3把手，4第一連桿，5第二連桿，6第三連桿，7曲柄，8動(dòng)力機(jī)構(gòu)，9腳踏板，1腳踏，11腳踏板支撐架，12直線致動(dòng)器。
[0015]以下通過(guò)【具體實(shí)施方式】，并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
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[0016]實(shí)施例:參見(jiàn)附圖，本實(shí)施例的可變軌跡減重康復(fù)機(jī)器人，其包括:
[0017]機(jī)架2、腳踏10、腳踏板9、腳踏板支撐架11、直線致動(dòng)器12、曲柄7以及動(dòng)力機(jī)構(gòu)，腳踏1安裝于腳踏板9上，腳踏板9的前端與曲柄7的前端連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，曲柄7的后端與動(dòng)力機(jī)構(gòu)的輸出軸垂直固聯(lián)，腳踏板的后端與腳踏板支撐架11連接構(gòu)成移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副；腳踏板支撐架11的首端與直線致動(dòng)器12的上端連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，腳踏板支撐架11的末端連接在機(jī)架2上構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，直線致動(dòng)器12的下端鉸接在機(jī)架2上；
[0018]機(jī)架2由底座以及與底座為一體結(jié)構(gòu)的支撐柱構(gòu)成，支撐柱上設(shè)有扶手提供給訓(xùn)練者抓扶，并在支撐柱的頂端及背面設(shè)有定滑輪，繩索的一端固定于訓(xùn)練者上身，繩索的另一端繞過(guò)所述定滑輪并栓有配重。用于減輕訓(xùn)練者的自重，減輕訓(xùn)練者下肢受到的壓力。
[0019]曲柄7與腳踏板9的連接位置可調(diào)，以改變腳踏板上腳踏10的類步態(tài)運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0020]具體設(shè)置中，腳踏10在腳踏板9上的安裝位置隨調(diào)，以改變腳踏的類步態(tài)運(yùn)行軌跡，腳踏板9的前端與曲柄7的前端側(cè)面之間可通過(guò)類似銷軸的部件相互連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，腳踏板9中部與第三連桿6的末端側(cè)面之間可通過(guò)類似銷軸的部件相互連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，腳踏板9的后端與腳踏板支撐架11之間的連接方式為:在腳踏板支撐架11的側(cè)面設(shè)置沿長(zhǎng)度方向設(shè)置導(dǎo)槽，并設(shè)置與所述導(dǎo)槽匹配的滑塊，滑塊上垂直固聯(lián)有圓形桿件(類似于銷軸)，該圓形桿件插入在腳踏板后端側(cè)面的圓孔中(間隙配合)。此時(shí)腳踏板9的后端與腳踏板支撐架11即構(gòu)成移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副。上述曲柄7與腳踏板9的連接位置可調(diào)，以改變腳踏板上腳踏1的類步態(tài)運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0021]具體設(shè)置中，機(jī)架2可由底座以及與底座為一體結(jié)構(gòu)的支撐柱構(gòu)成，直線致動(dòng)器12的下端、腳踏板支撐架11的一端可以鉸接在底座上，動(dòng)力機(jī)構(gòu)8安裝在底座上，支撐桿I設(shè)置在支撐柱上。
[0022]康復(fù)訓(xùn)練時(shí)，康復(fù)者站在腳踏1，可調(diào)整腳踏1在腳踏板9上的位置，以便康復(fù)者得到舒適的訓(xùn)練姿勢(shì)，康復(fù)者手部握緊把手3，同樣，可調(diào)整第一連桿4插入第二連桿5內(nèi)的深度，以適應(yīng)不同身高的訓(xùn)練者，再轉(zhuǎn)動(dòng)第一連桿4，以使把手3轉(zhuǎn)到合適的角度，然后再鎖緊第一連桿4。曲柄7在動(dòng)力機(jī)構(gòu)8的驅(qū)動(dòng)下做圓周運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)腳踏板9，從而帶動(dòng)腳踏10做類橢圓運(yùn)動(dòng)，即帶動(dòng)康復(fù)者腿部做類步態(tài)訓(xùn)練;而把手3的運(yùn)動(dòng)軌跡和腳踏10的運(yùn)動(dòng)軌跡異步進(jìn)行，符合正常人行走的習(xí)慣。
[0023]而直線致動(dòng)器12的驅(qū)動(dòng)下腳踏板支撐架11相對(duì)于機(jī)架2轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)節(jié)腳踏板9的運(yùn)動(dòng)軌跡，即改變康復(fù)者訓(xùn)練時(shí)的步態(tài)軌跡。
[0024]動(dòng)力機(jī)構(gòu)8上裝有阻力裝置，如磁控阻力、摩擦阻力等，可以控制阻力矩的大小，為主動(dòng)訓(xùn)練提供阻力，實(shí)現(xiàn)在規(guī)定軌跡的主動(dòng)運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行力量訓(xùn)練的目的;結(jié)合被動(dòng)訓(xùn)練，從而可以滿足主被動(dòng)訓(xùn)練的需要。
[0025]使用中，根據(jù)康復(fù)者的身體參數(shù)和訓(xùn)練要求，直線致動(dòng)器12驅(qū)動(dòng)腳踏板支撐架11到合適的位置，并自鎖，進(jìn)行平地步態(tài)訓(xùn)練或者上下樓梯訓(xùn)練；
[0026]根據(jù)康復(fù)者的身體參數(shù)和訓(xùn)練要求，腳踏板9安裝在曲柄7的不同位置處，調(diào)整康復(fù)者訓(xùn)練的強(qiáng)度，腳踏10安裝在腳踏板9的不同位置適應(yīng)于不同訓(xùn)練者的不同步態(tài)要求。
[0027]根據(jù)康復(fù)者的身體參數(shù)和訓(xùn)練要求，控制動(dòng)力機(jī)構(gòu)8，選擇主動(dòng)訓(xùn)練或者被動(dòng)訓(xùn)練。
[0028]根據(jù)康復(fù)者的身體參數(shù)和訓(xùn)練要求，在輔助傳動(dòng)裝置的作用下，通過(guò)減重系統(tǒng)調(diào)節(jié)康復(fù)者下肢承受的體重，使康復(fù)者在最好的狀態(tài)下進(jìn)行訓(xùn)練。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.可變軌跡減重康復(fù)機(jī)器人，其特征在于包括: 機(jī)架(2)、腳踏(10)、腳踏板(9)、腳踏板支撐架(11)、直線致動(dòng)器(12)、曲柄(7)以及動(dòng)力機(jī)構(gòu)，所述腳踏(10)安裝于所述腳踏板(9)上，腳踏板(9)的前端與所述曲柄(7)的前端連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，曲柄(7)的后端與動(dòng)力機(jī)構(gòu)的輸出軸垂直固聯(lián)，腳踏板的后端與所述腳踏板支撐架(11)連接構(gòu)成移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副;腳踏板支撐架(11)的首端與所述直線致動(dòng)器(12)的上端連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，腳踏板支撐架(11)的末端連接在機(jī)架(2)上構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，直線致動(dòng)器(12)的下端鉸接在機(jī)架(2)上； 所述機(jī)架(2)由底座以及與底座為一體結(jié)構(gòu)的支撐柱構(gòu)成，支撐柱上設(shè)有扶手，并在所述支撐柱的頂端及背面設(shè)有定滑輪，繩索的一端固定于訓(xùn)練者上身，繩索的另一端繞過(guò)所述定滑輪并栓有配重。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變軌跡減重康復(fù)機(jī)器人，其特征在于，所述腳踏(10)在腳踏板的安裝位置可調(diào)，以改變腳踏(10)的類步態(tài)運(yùn)動(dòng)軌跡。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變軌跡減重康復(fù)機(jī)器人，其特征在于，所述曲柄(7)與腳踏板(9)的連接位置可調(diào)，以改變腳踏板上腳踏(10)的類步態(tài)運(yùn)動(dòng)軌跡。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可變軌跡減重康復(fù)機(jī)器人，其包括機(jī)架、上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)以及下肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)；上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)包括：第二連桿的上端與支撐桿構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，下端與第三連桿的首端構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，頂端設(shè)有把手的第一連桿插入第二連桿內(nèi)構(gòu)成移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副，下肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)包括：腳踏安裝于腳踏板上，腳踏板的前端與曲柄的前端連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，曲柄的后端與動(dòng)力機(jī)構(gòu)的輸出軸垂直固聯(lián)，腳踏板的中部與第三連桿的末端連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，后端與腳踏板支撐架連接構(gòu)成移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副；腳踏板支撐架的首端與直線致動(dòng)器的上端連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，末端連接在機(jī)架上構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，直線致動(dòng)器的下端鉸接在機(jī)架上。本實(shí)用新型可以上下肢協(xié)同訓(xùn)練，訓(xùn)練時(shí)的軌跡可調(diào)節(jié)。
【IPC分類】A63B22/04, A63B22/06, A61H1/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205235269
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521112996
【發(fā)明人】王勇, 牛玉榮
【申請(qǐng)人】蕪湖天人智能機(jī)械有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年12月28日