CN110353946A - 一种下肢训练康复机器人 - Google Patents

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宋利娜
陈冲
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Abstract

本发明涉及一种下肢训练康复机器人，属于康复设备技术领域，解决现有设备适用条件受限，不能对脑卒中偏瘫或残疾患者进行站姿和步态训练的问题，结构包括内设踏板驱动装置的安装箱，踏板驱动装置包括与安装箱内底面固定的双轴伸电动机，双轴伸电动机的两个伸出轴上分别套装固定转盘，转盘上设铰接轴一，两个铰接轴一相差180°布置，铰接轴一与叉杆的单杆端铰接，叉杆的双杆端之间设踏板，踏板的中部通过铰接轴二与叉杆的双杆铰接，铰接轴二与连杆铰接，连杆另一端与固定块铰接，固定块与安装箱内底面固定，固定块上设铰接座，铰接座通过铰接轴三与升降装置铰接，升降装置的另一端与踏板铰接。本发明康复效果好，舒适程度高。

Description

一种下肢训练康复机器人
技术领域
本发明属于康复设备技术领域，具体涉及一种下肢训练康复机器人。
背景技术
申请号为CN201810892527.8的中国发明专利公开了一种下肢训练康复机器人，其结构包括支撑底座、立柱、支撑横杆、下肢护理组件、固定座和躺板，支撑底座上表面左侧垂直焊接立柱，立柱上端固定焊接支撑横杆，支撑底座与支撑横杆平行设置，支撑横杆下表面右侧焊接液压缸安装座，液压缸安装座下表面分别焊接伸缩杆和第一液压缸，第一液压缸下侧输出轴通过铰接块铰接下肢护理组件，下肢护理组件包括固定杆、第三液压缸、第四液压缸和护理板。
但是，该下肢训练康复机器人只是针对于患者进行按摩操作，适用条件受限，并且不能实现对患有脑卒中偏瘫的患者或者残疾患者的站姿和步态训练。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种结构简单，使用和搬运方便，舒适程度高，且可以针对患有脑卒中偏瘫的患者或者残疾患者实现站姿和步态训练的需求的下肢训练康复机器人。
本发明的技术方案是：
一种下肢训练康复机器人，包括安装箱，所述安装箱内设置有用于给使用者的下肢施加被动作用力的踏板驱动装置，所述踏板驱动装置包括与安装箱内底面固定连接的双轴伸电动机，所述双轴伸电动机的两个伸出轴上分别套装固定有转盘，所述转盘上设置有铰接轴一，两个转盘上的铰接轴一相差180°布置，所述铰接轴一与叉杆的单杆端铰接，所述叉杆的双杆端之间设置有踏板，所述踏板能沿着安装箱上表面开设的槽缝伸出安装箱，所述踏板的两侧中部分别通过铰接轴二与叉杆的双杆铰接，所述铰接轴二还与连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与固定块铰接，所述固定块与安装箱的内底面固定连接，所述固定块的上表面设置有铰接座，所述铰接座通过铰接轴三与升降装置的一端铰接，所述升降装置的另一端与踏板的一侧铰接，升降装置的作用下，踏板的两端能沿铰接轴二上下摆动。
优选的，所述安装箱上设置有纵向位移装置，所述纵向位移装置的移动体上固定连接有竖直设置的背板，所述背板的顶部固定连接有与背板垂直的横板，所述横板的下表面上设置有提升装置，所述提升装置背离横板的一端设置有安全绑带。
优选的，所述安装箱的两侧分别设置有高度可调节的支柱，所述支柱竖直放置，所述支柱的顶端设置有杆体一，所述杆体一与支柱垂直，且杆体一的一端与支柱的顶端固定，所述杆体一上套装有防护套，两个支柱之间设置有水平设置的杆体二，所述杆体二上套装设置有安装座，所述安装座上固定连接有倾斜设置的控制器，所述安装座上还设置有用于固定安装座位置的紧定装置。
优选的，所述支柱包括与安装箱的上表面固定连接的筒形杆，所述筒形杆背离安装箱的一端套装有内杆，所述内杆能在筒形杆内部滑动以便调节内杆和筒形杆的重合长度达到调整支柱的长度的目的，所述筒形杆上设置有用于固定内杆的位置的紧定螺钉。
优选的，所述纵向位移装置是丝杠螺母传动机构，所述丝杠螺母传动机构与控制器电连接。
优选的，所述安装箱上还设置有便于使用者进入安装箱上方的倾斜板，所述倾斜板的一端与安装箱铰接。
优选的，所述安装箱的下方设置有万向滚轮和高度可调节的支撑腿。
与现有技术相比，本发明提供的一种下肢训练康复机器人，可以针对患有脑卒中偏瘫的患者或者残疾患者实现站姿和步态训练，结构简单，使用和搬运方便，可以满足不同身高的患者使用，舒适程度高，人性化且实用性强，值得推广。
附图说明
图1为本发明的踏板驱动装置的单侧结构示意图；
图2为本发明的踏板驱动装置的整体结构的俯视图；
图3为本发明的整体结构的主视图；
图4为本发明的整体结构的左视图。
具体实施方式
本发明提供了一种下肢训练康复机器人，下面结合图1到图4的结构示意图，对本发明进行说明。
实施例1
如图3和图4所示，本发明提供的一种下肢训练康复机器人，包括用作支撑体的安装箱1，安装箱1内设置有用于给使用者的下肢施加被动作用力的踏板驱动装置14，踏板驱动装置14的作用下，可以对使用者的脚底施加作用力，进而带动整个下肢被动的随动，完成整个训练。
如图1和图2所示，踏板驱动装置14包括与安装箱1内底面固定连接的双轴伸电动机1401，所述双轴伸电动机1401用于提供驱动作用力，带动其上的附件转动。双轴伸电动机1401的两个伸出轴上分别套装固定有转盘1402，所述转盘1402上设置有铰接轴一，两个转盘1402上的铰接轴一相差180°布置，使得双轴伸电动机1401转动时，同步带动两个转盘1402转动，两个转盘1402上的铰接轴一的位置始终保持相差180°。
所述铰接轴一上连接有叉杆1403，所述叉杆1403整体呈Y型，铰接轴一与叉杆1403的单杆端铰接，所述叉杆1403的双杆端之间设置有踏板1406，所述踏板1406能沿着安装箱1上表面开设的槽缝伸出安装箱1，所述踏板1406的两侧中部分别通过铰接轴二与叉杆1403的双杆铰接，所述铰接轴二还与连杆1405的一端铰接，所述连杆1405的另一端与固定块1404铰接，所述固定块1404与安装箱1的内底面固定连接，固定块1404位于两个连杆1405之间，所述固定块1404的上表面设置有铰接座1408，所述铰接座1408通过铰接轴三与升降装置1407的一端铰接，所述升降装置1407的另一端与踏板1406的一侧铰接，升降装置1407的作用下，踏板1406的两端能沿铰接轴二上下摆动。
其中，踏板1406上可以设置脚套或者约束脚移动的绑带，用于将脚和踏板的位置相对固定，使得脚与踏板1406的运动始终保持一致。
其中，升降装置1407是液压缸或者气压缸的其中一种。
进一步的，所述安装箱1上设置有纵向位移装置，所述纵向位移装置的移动体上固定连接有竖直设置的背板7，纵向位移装置用于带动背板7整体移动，实现其位置的改变。
其中，背板7的顶部固定连接有与背板7垂直的横板10，所述横板10的下表面上设置有提升装置9，所述提升装置9背离横板10的一端设置有安全绑带8。
其中，提升装置9优选为小型的电葫芦，以便承载使用者的重量，实现对使用者的位置的提升，使得使用者的下肢承受的自体重力为减小。
其中，电葫芦可以优选为PA300*12m的世森牌微型电动葫芦或者KCD651的沪燕牌微型电动葫芦。
进一步的，所述安装箱1的两侧分别设置有高度可调节的支柱3，高度可调节是为了适应不同使用个体之间的身高差，使得使用者的使用体验提升，提升整个装置的适应性。
其中，支柱3竖直放置，所述支柱3的顶端设置有杆体一5，所述杆体一5与支柱3垂直，且杆体一5的一端与支柱3的顶端固定，所述杆体一5上套装有防护套6，所述防护套6可以优选为可拆卸式的套装结构，以便脏了后定期清洗或者更换，提升使用者的体验感。
两个支柱3之间设置有水平设置的杆体二4，所述杆体二4上套装设置有安装座12，所述安装座12上固定连接有倾斜设置的控制器11，所述安装座12上还设置有用于固定安装座12位置的紧定装置13。
其中，控制器11上电连接有双轴伸电动机1401、升降装置1407、提升装置9和纵向位移装置。
进一步的，支柱3包括与安装箱1的上表面固定连接的筒形杆301，所述筒形杆301背离安装箱1的一端套装有内杆303，所述内杆303能在筒形杆301内部滑动以便调节内杆303和筒形杆301的重合长度达到调整支柱3的长度的目的，所述筒形杆301上设置有用于固定内杆303的位置的紧定螺钉302。
进一步的，所述纵向位移装置是丝杠螺母传动机构，所述丝杠螺母传动机构与控制器11电连接。
实施例2
作为在实施例1基础上的进一步的优化，本实施例对安装箱1的结构进行了优化，在安装箱的侧面加设了便于使用者进入安装箱上方的倾斜板2，所述倾斜板2的一端与安装箱1的侧面铰接。
使用中，可以将倾斜板2的一端搭在地面上即可，使用完毕后将其转动一定角度后与地面分离便于搬运。
实施例3
作为在实施例2基础上的进一步的优化，本实施例对安装箱1的结构进行了进一步优化，以方便后期的搬运。
具体的，在安装箱1的下方设置了万向滚轮和高度可调节的支撑腿。
其中，万向滚轮用于搬运，使用状态下，可将支撑腿的高度调整到大于万向滚轮的高度，用支撑腿进行支撑定位，增加整体的稳定性。
使用时，扶着使用者从倾斜板上到安装箱上，然后给使用者穿上安全绑带，可借助纵向位移装置实现使用者的前后位置的调整，借助提升装置实现对使用者的位置的提升，借助高度可调节的支柱使得使用者的使用体验提升，提升整个装置的适应性，让其以更加舒服的姿态站立，调整好使用状态后，可以开始训练。
在进行站姿训练时，使用者穿上安全绑带后，双手放置在杆体一上帮着扶正身体，只需在利用提升装置实现对使用者的位置的提升调整时，让其脚部踏实在安装箱上表面即可开始站姿训练。
在进行步态训练时，使用者穿上安全绑带后，双手放置在杆体一上帮着扶正身体，在利用提升装置实现对使用者的位置的提升调整时，让其脚部踏实在踏板上表面后，即可开始步态训练。启动双轴伸电动机后，电动机带动转盘同步转动，带动叉杆移动，叉杆带动连杆左右摆动，使得踏板随之动作，与此同时，踏板下方的升降装置往复上下的动作，使得踏板沿着铰接轴二上下摆动，两个不同方向上的摆动运动复合，完成对步态的模拟，同时强迫下肢跟随踏板的运动而动作，而完成对步态的训练。
与现有技术相比，本发明提供的一种下肢训练康复机器人，可以针对患有脑卒中偏瘫的患者或者残疾患者实现站姿和步态训练，结构简单，使用和搬运方便，可以满足不同身高的患者使用，舒适程度高，人性化且实用性强，值得推广。
以上公开的仅为本发明的较佳的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种下肢训练康复机器人，其特征在于，包括安装箱(1)，所述安装箱(1)内设置有用于给使用者的下肢施加被动作用力的踏板驱动装置(14)，所述踏板驱动装置(14)包括与安装箱(1)内底面固定连接的双轴伸电动机(1401)，所述双轴伸电动机(1401)的两个伸出轴上分别套装固定有转盘(1402)，所述转盘(1402)上设置有铰接轴一，两个转盘(1402)上的铰接轴一相差180°布置，所述铰接轴一与叉杆(1403)的单杆端铰接，所述叉杆(1403)的双杆端之间设置有踏板(1406)，所述踏板(1406)能沿着安装箱(1)上表面开设的槽缝伸出安装箱(1)，所述踏板(1406)的两侧中部分别通过铰接轴二与叉杆(1403)的双杆铰接，所述铰接轴二还与连杆(1405)的一端铰接，所述连杆(1405)的另一端与固定块(1404)铰接，所述固定块(1404)与安装箱(1)的内底面固定连接，所述固定块(1404)的上表面设置有铰接座(1408)，所述铰接座(1408)通过铰接轴三与升降装置(1407)的一端铰接，所述升降装置(1407)的另一端与踏板(1406)的一侧铰接，升降装置(1407)的作用下，踏板(1406)的两端能沿铰接轴二上下摆动。
2.根据权利要求1的一种下肢训练康复机器人，其特征在于，所述安装箱(1)上设置有纵向位移装置，所述纵向位移装置的移动体上固定连接有竖直设置的背板(7)，所述背板(7)的顶部固定连接有与背板(7)垂直的横板(10)，所述横板(10)的下表面上设置有提升装置(9)，所述提升装置(9)背离横板(10)的一端设置有安全绑带(8)。
3.根据权利要求1的一种下肢训练康复机器人，其特征在于，所述安装箱(1)的两侧分别设置有高度可调节的支柱(3)，所述支柱(3)竖直放置，所述支柱(3)的顶端设置有杆体一(5)，所述杆体一(5)与支柱(3)垂直，且杆体一(5)的一端与支柱(3)的顶端固定，所述杆体一(5)上套装有防护套(6)，两个支柱(3)之间设置有水平设置的杆体二(4)，所述杆体二(4)上套装设置有安装座(12)，所述安装座(12)上固定连接有倾斜设置的控制器(11)，所述安装座(12)上还设置有用于固定安装座(12)位置的紧定装置(13)。
4.根据权利要求3的一种下肢训练康复机器人，其特征在于，所述支柱(3)包括与安装箱(1)的上表面固定连接的筒形杆(301)，所述筒形杆(301)背离安装箱(1)的一端套装有内杆(303)，所述内杆(303)能在筒形杆(301)内部滑动以便调节内杆(303)和筒形杆(301)的重合长度达到调整支柱(3)的长度的目的，所述筒形杆(301)上设置有用于固定内杆(303)的位置的紧定螺钉(302)。
5.根据权利要求3的一种下肢训练康复机器人，其特征在于，所述纵向位移装置是丝杠螺母传动机构，所述丝杠螺母传动机构与控制器(11)电连接。
6.根据权利要求1的一种下肢训练康复机器人，其特征在于，所述安装箱(1)上还设置有便于使用者进入安装箱上方的倾斜板(2)，所述倾斜板(2)的一端与安装箱(1)铰接。
7.根据权利要求1的一种下肢训练康复机器人，其特征在于，所述安装箱(1)的下方设置有万向滚轮和高度可调节的支撑腿。
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