專利名稱:步態(tài)訓(xùn)練康復(fù)機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
步態(tài)訓(xùn)練康復(fù)機(jī)器人是專門為下肢有行走障礙的患者恢復(fù)行走功能的設(shè)備。該系 統(tǒng)的生物反饋能實(shí)時(shí)跟蹤患者下肢訓(xùn)練過程中步伐的情況,并以數(shù)據(jù)、圖形的形式顯示出 來。根據(jù)生物反饋的數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)能做出自動(dòng)調(diào)整、糾正患者的不正常步態(tài)。步態(tài)訓(xùn)練康復(fù) 機(jī)器人能根據(jù)患者步行的能力而自動(dòng)的切換主動(dòng)訓(xùn)練或被動(dòng)訓(xùn)練。本發(fā)明屬于康復(fù)醫(yī)療器 械領(lǐng)域。
技術(shù)背景隨著老齡人口以及各種疾病導(dǎo)致的下肢運(yùn)動(dòng)障礙患者的增多,將康復(fù)醫(yī)學(xué)與機(jī)器 人學(xué)結(jié)合起來的康復(fù)機(jī)器人技術(shù)正逐漸成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。目前投入臨床使用的醫(yī) 療用康復(fù)機(jī)器人種類并不多,而在實(shí)際推廣中成功的少之又少,而且在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、模塊化設(shè) 計(jì)、計(jì)算機(jī)控制等方面并不成熟。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一套全面的下肢綜合訓(xùn)練系統(tǒng),能夠幫助腦卒中以及脊椎損 傷等患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,并提出如何有效的將患者的訓(xùn)練強(qiáng)度、效果反饋給患者知道,大大 提高患者的康復(fù)信心和興趣。為了患者在治療過程中能達(dá)到最佳康復(fù)訓(xùn)練效果,該系統(tǒng)加 入了根據(jù)患者的步行能力自動(dòng)切換主動(dòng)、被動(dòng)訓(xùn)練。生物反饋功能作為一種最有效、最直觀 的顯示出患者的訓(xùn)練情況。本發(fā)明能根據(jù)不同患者的情況自動(dòng)的計(jì)算出一個(gè)最佳行走步態(tài) 來適應(yīng)患者的步行能力。步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人包括機(jī)械腿包括髖部桿(23)、大腿股(M)、 小腿股(25)、小腿股外套06)和直線傳動(dòng)單元(20),其特征在于髖部桿與大腿股 (24)通過活動(dòng)軸承鉸接成髖關(guān)節(jié),大腿股04)與小腿股0 通過活動(dòng)軸承鉸接成膝關(guān) 節(jié),第一個(gè)直線傳動(dòng)單元OO)的后端與髖部桿下側(cè)面鉸接,第一個(gè)直線傳動(dòng)單元的 活動(dòng)端與大腿股04)鉸接,通過第一個(gè)直線傳動(dòng)單元的伸縮驅(qū)動(dòng),便構(gòu)成了髖關(guān)節(jié)活動(dòng); 大腿股0 套上一個(gè)小腿股外套(沈),通過調(diào)節(jié)小腿股外套06)的位置來調(diào)節(jié)大腿的長 度,第二個(gè)直線傳動(dòng)單元的一端與大腿股外套04)鉸接,第二個(gè)直線傳動(dòng)單元的活動(dòng)端與 小腿股04)鉸接,通過第二個(gè)直線傳動(dòng)單元的伸縮驅(qū)動(dòng),便構(gòu)成了膝關(guān)節(jié)活動(dòng)。
附圖1為實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)圖附圖2為減重局部圖附圖3為機(jī)器腿局部圖附圖4為驅(qū)動(dòng)器局部圖
具體實(shí)施方式
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取如下技術(shù)方案。本發(fā)明步態(tài)訓(xùn)練康復(fù)機(jī)器人包括氣動(dòng)減重系統(tǒng)、下肢訓(xùn)練裝置和微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。氣動(dòng)減重系統(tǒng)包括機(jī)架(1)、氣壓開關(guān)O)、氣壓調(diào)節(jié)閥(3)、氣壓表、氣缸 (5)、滑輪組(6)、綁帶(7)、纜繩(8)、壓縮機(jī)(9)、PVC軟管(10)、扶手(11)、固定支架(12)、 跑臺(tái)(13)。氣缸( 安裝在機(jī)架的一側(cè)內(nèi)固定好,氣缸(5)的伸縮端連接上纜繩(8),纜繩 ⑶經(jīng)過滑輪組(6)轉(zhuǎn)移到機(jī)架⑴的頂端的孔出來再連接綁帶(7);扶手(11)安裝在跑 臺(tái)(1 上,機(jī)架(1)固定在固定支架(1 上;氣壓開關(guān)O)、氣壓調(diào)節(jié)閥(3)、和氣壓表(4) 安裝在機(jī)架一側(cè)外面;壓縮機(jī)(9)的氣壓出氣口通過PVC軟管(10)與氣壓開關(guān)( 接通, 氣壓開關(guān)( 與氣壓調(diào)節(jié)閥( 相接通,氣壓調(diào)節(jié)閥( 與氣壓表(4)相接通,氣壓表(4) 與氣缸( 相接通,這樣氣壓便能通過氣壓開關(guān)O)到氣壓調(diào)節(jié)閥(3),通過氣壓調(diào)節(jié)閥 (3)來控制氣壓的大小,用氣壓表(4)顯示出氣缸的氣壓大??;跑臺(tái)(1 放在固定支架中 間。下肢訓(xùn)練裝置包括機(jī)械腿04)、屁股墊(18)和靠背墊(19),可調(diào)寬度機(jī)械腿后 座(19),平行四邊形連接桿和氣彈簧(22),平行四邊形連接桿的兩端與機(jī)械腿 后座通過活動(dòng)軸承相接,氣彈簧0 的一端與平行四邊形的連接桿的上面那條 連接桿鉸接,氣彈簧0 的另一端與活動(dòng)門(16)鉸接,活動(dòng)門(16)的一側(cè)連接在固定柱 (15)的其中一條上。機(jī)械腿包括髖部桿、大腿股04)、小腿股0 和直線傳動(dòng)單元(20),髖部桿 (23)與大腿股04)通過活動(dòng)軸承鉸接成髖關(guān)節(jié),大腿股04)與小腿股0 通過活動(dòng)軸承 鉸接成膝關(guān)節(jié),第一個(gè)直線傳動(dòng)單元OO)的后端與髖部桿下側(cè)面鉸接,第一個(gè)直線傳 動(dòng)單元的活動(dòng)端與大腿股04)鉸接,通過第一個(gè)直線傳動(dòng)單元的伸縮驅(qū)動(dòng),便構(gòu)成了髖關(guān) 節(jié)活動(dòng);大腿股0 套上一個(gè)大腿股外套(沈),通過調(diào)節(jié)大腿股外套06)的位置來調(diào)節(jié) 大腿的長度,第二個(gè)直線傳動(dòng)單元的一端與大腿股外套06)鉸接,第二個(gè)直線傳動(dòng)單元的 活動(dòng)端與小腿股04)鉸接,通過第二個(gè)直線傳動(dòng)單元的伸縮驅(qū)動(dòng),便構(gòu)成了膝關(guān)節(jié)活動(dòng)。驅(qū)動(dòng)器部分說明見附圖4包括,伺服電機(jī)、滾珠絲桿、同步輪 1 (20_8)、同步輪 2 (20_9)、同步帶(20_7)、軸承 1 (20_11)、軸承 2 (20_12)、鋼筒(20_2)、前蓋 (20_4)、后蓋Q0J3)。先將銅套(20_12、20_1;3)套在滾珠絲桿的螺母上,再將軸承(20_11、 20_12)安裝在銅套上,然后將其固定在鋼筒上,再蓋上后蓋,將伺服電機(jī)固 定在鋼筒上,同步輪1(20_8)接在伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子上固定,同步帶套 在同步輪1、2上面再蓋上前蓋;這樣當(dāng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),通過同步帶帶動(dòng)同步 輪(20_9)轉(zhuǎn)動(dòng),從而使絲桿上的螺母旋轉(zhuǎn),這樣絲桿便可以做直線運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求1. 一種步態(tài)訓(xùn)練康復(fù)機(jī)器人包括髖部桿(23)、大腿股(M)、小腿股(25)、小腿股外套 (26)和直線傳動(dòng)單元(20),其特征在于髖部桿與大腿股04)通過活動(dòng)軸承鉸接成 髖關(guān)節(jié),大腿股04)與小腿股0 通過活動(dòng)軸承鉸接成膝關(guān)節(jié),第一個(gè)直線傳動(dòng)單元OO) 的后端與髖部桿下側(cè)面鉸接,第一個(gè)直線傳動(dòng)單元的活動(dòng)端與大腿股04)鉸接,通過 第一個(gè)直線傳動(dòng)單元的伸縮驅(qū)動(dòng),便構(gòu)成了髖關(guān)節(jié)活動(dòng);大腿股0 套上一個(gè)小腿股外套 (沈),通過調(diào)節(jié)小腿股外套06)的位置來調(diào)節(jié)大腿的長度,第二個(gè)直線傳動(dòng)單元的一端與 大腿股外套04)鉸接,第二個(gè)直線傳動(dòng)單元的活動(dòng)端與小腿股04)鉸接,通過第二個(gè)直線 傳動(dòng)單元的伸縮驅(qū)動(dòng),便構(gòu)成了膝關(guān)節(jié)活動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型的目的是提供一套全面的步態(tài)訓(xùn)練康復(fù)系統(tǒng),步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人包括機(jī)械腿包括髖部桿(23)、大腿股(24)、小腿股(25)、小腿股外套(26)和直線傳動(dòng)單元(20),其特征在于髖部桿(23)與大腿股(24)通過活動(dòng)軸承鉸接成髖關(guān)節(jié),大腿股(24)與小腿股(25)通過活動(dòng)軸承鉸接成膝關(guān)節(jié),第一個(gè)直線傳動(dòng)單元(20)的后端與髖部桿(23)下側(cè)面鉸接,第一個(gè)直線傳動(dòng)單元的活動(dòng)端與大腿股(24)鉸接,通過第一個(gè)直線傳動(dòng)單元的伸縮驅(qū)動(dòng),便構(gòu)成了髖關(guān)節(jié)活動(dòng);大腿股(25)套上一個(gè)小腿股外套(26),通過調(diào)節(jié)小腿股外套(26)的位置來調(diào)節(jié)大腿的長度,第二個(gè)直線傳動(dòng)單元的一端與大腿股外套(24)鉸接,第二個(gè)直線傳動(dòng)單元的活動(dòng)端與小腿股(24)鉸接,通過第二個(gè)直線傳動(dòng)單元的伸縮驅(qū)動(dòng),便構(gòu)成了膝關(guān)節(jié)活動(dòng)。
文檔編號(hào)A61H1/00GK201888908SQ20092006187
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2009年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月5日
發(fā)明者伍水明, 張國忠, 王詩忠, 竇祖林, 陳永源, 陳立典, 陶靜 申請(qǐng)人:廣州一康醫(yī)療設(shè)備實(shí)業(yè)有限公司