CN218639646U - 一种外骨骼机器人的腰部支撑机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外骨骼机器人的腰部支撑机构，属于外骨骼机器人技术领域，包括腰部固定机构以及其下方活动安装的移动机构，所述腰部固定机构包括腰部固定板以及其两侧延伸端设置的腰部固定环，所述腰部固定板的内侧板面设置有工作箱，所述工作箱上设置有可伸缩延伸出工作箱的多组按摩球；本实用新型相较于现有技术，无需将康复仪器从腰部拆卸下来进行额外的人工按摩，能够直接通过机构上的控制按钮触发开关，使得相对应的按摩球自动伸出对腰部的各个穴位进行按摩治疗，促进患者腰部的康复工作，并且提高患者的使用舒适性，另外装置在对患者提供支撑腰部的同时还可以自动对腰部的各穴位进行按摩。

Description

一种外骨骼机器人的腰部支撑机构

技术领域

本实用新型涉及外骨骼机器人技术领域，具体为一种外骨骼机器人的腰部支撑机构。

背景技术

外骨骼机器人以恢复、提升慢性骨关节疾病患者、脊髋损伤患者及脑损伤患者的行走能力为目标，在下肢功能障碍患者中，大部分由骨关节疾病引起，其余主要由脊髋损伤及脑损伤引起，有关下肢康复训练的机器人，通常包括腿部部件和腰部支撑部件，腰部支撑部件都是固定在腿部部件上的，用于对腰部进行支撑。

在现有专利公告号为CN216629122U中公开一种具有腰部按摩功能的理疗机器人，本实用新型上设置有一震动机构，所述震动机构包括固定设置在机架上的振动电机和固定在所述活动床板上的调幅电机，所述振动电机通过一水平设置的连接板和活动床板连接，所述振动电机工作时，通过连接板将震动传递至所述活动床板上，对位于所述活动床板上的人体进行按摩，根据振动电机环绕震动的输出方式，可以对人体进行揉动按摩，提高按摩效果；同时，所述连接板一侧和调幅电机可移动连接，通过所述调幅电机调整所述连接板和所述活动床板之间的偏心距，进而达到控制震动幅度的效果，使按摩强度可控，提高用户感受和使用效果。

上述的方案中，在对人体进行按摩时，却不能够对人体的腰部形成支撑，整体的使用效果上比较欠缺，现有外骨骼机器人的腰部支撑机构主要功能多是对腰部进行支撑，用于辅助患者的康复，而在对患者腰部康复疗程中，腰部穴位的按摩起到促进的作用，以往都是需要患者将腰间的腰部支撑机构拆下，然后再通过人工按摩的方式进行腰部按摩，即需要他人帮助才能进行腰部按摩，因此设计出一种装置将二者技术相结合显得很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种外骨骼机器人的腰部支撑机构，以解决上述背景技术中提出的不足之处。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种外骨骼机器人的腰部支撑机构，包括腰部固定机构以及其下方活动安装的移动机构，所述腰部固定机构包括腰部固定板以及其两侧延伸端设置的腰部固定环，所述腰部固定板的内侧板面设置有工作箱，所述工作箱上设置有可伸缩延伸出工作箱的多组按摩球，多组所述按摩球间隔纵向等距设置，所述工作箱内腔设置有与按摩球数量相对应的多组液压缸，每组所述液压缸通过驱动机构对相对应的一组按摩球进行电性控制，所述按摩球的伸缩运动用于与患者腰部接触进行腰部穴位按摩，所述各腰部固定环的内环活动安装有控制箱，所述控制箱通过内设控制器与控制箱顶端表面的多组控制按钮电性相连。

优选地，所述驱动机构包括与各组液压缸输出端相连接的滑动板，所述滑动板与工作箱的内腔壁滑动相连，所述滑动板的顶端设置有与工作箱内腔壁滑动相连的升降板，所述升降板的内侧表面设置有齿牙，所述升降板通过齿牙啮合连接有第一齿轮。

优选地，所述第一齿轮远离齿牙啮合部分的另一端啮合连接有第二齿轮，所述第二齿轮的底端啮合连接有齿板。

优选地，所述齿板的运动端设置有滑动柱，所述滑动柱的端面开设有螺纹部并且通过螺纹部与按摩球可拆卸连接，所述按摩球内设螺纹槽与螺纹部之间相适配。

优选地，所述移动机构沿垂直方向从高到低依次分为上活动臂与下活动臂，所述上活动臂与下活动臂之间铰接安装。

优选地，所述上活动臂与下活动臂上均设置有腿部固定圈，所述腿部固定圈的内环对称设置有一组伸缩柱，每组所述伸缩柱的伸缩端设置有腿部固定环，所述腿部固定环的内环壁上设置有与其相适配的橡胶垫。

优选地，所述下活动臂的底端铰接有脚部固定板，所述固定板上活动安装有多根固定带。

与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

本实用新型提供一种外骨骼机器人的腰部支撑机构，相较于现有技术，无需将康复仪器从腰部拆卸下来进行额外的人工按摩，能够直接通过机构上的控制按钮触发开关，使得相对应的按摩球自动伸出对腰部的各个穴位进行按摩治疗，促进患者腰部的康复工作，并且提高患者的使用舒适性，另外由于腰部的穴位很多种，本实用新型通过纵向平行的设置对每一高度的穴位进行统一按摩(例如肾俞穴与气海俞穴、大肠穴、白环穴的高度分别不在同一高度，各穴位置由高到低层层分布)，实现了装置在对患者提供支撑腰部的同时还可以自动对腰部的各穴位进行按摩。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型主视立体结构示意图；

图2是本实用新型等轴测立体结构示意图；

图3是本实用新型工作箱剖面结构示意图；

图4是本实用新型驱动机构局部立体结构示意图；

图5是本实用新型图1中A处放大示意图；

图6是本实用新型按摩球与滑动柱连接关系结构示意图。

图中：

11、腰部固定板；111、工作箱；1101、按摩球；1102、液压缸；1103、滑动板；1104、升降板；1105、齿牙；1106、第一齿轮；1107、第二齿轮；1108、齿板；1109、滑动柱；1110、螺纹部；12、腰部固定环；121、控制箱；122、控制按钮；201、上活动臂；202、下活动臂；203、腿部固定圈；2031、伸缩柱；2032、腿部固定环；2033、橡胶垫；204、脚部固定板；205、固定带。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如说明书附图1－图6，本实用新型提供一种外骨骼机器人的腰部支撑机构，包括腰部固定机构以及其下方活动安装的移动机构，腰部固定机构对患者腰部进行支撑固定作用，移动机构主要对患者的腿部以及脚部进行固定，用以进行患者的康复治疗；

如图1、图2所示，腰部固定机构包括腰部固定板11以及其两侧延伸端设置的腰部固定环12，腰部固定板11的内侧板面设置有工作箱111，工作箱111上设置有可伸缩延伸出工作箱111的多组按摩球1101，通过按摩球1101与患者腰间相接触并施加少量应力，能够对患者腰间内的穴位进行按压，进而实现对患者腰间穴位的按摩工作；

值得一提的是，如图2、图3所示，多组按摩球1101间隔纵向等距设置，工作箱111内腔设置有与按摩球1101数量相对应的多组液压缸1102，每组液压缸1102通过驱动机构对相对应的一组按摩球1101进行电性控制，按摩球1101的伸缩运动用于与患者腰部接触进行腰部穴位按摩，相较于现有技术，无需将康复仪器从腰部拆卸下来进行额外的人工按摩，能够直接通过机构上的控制按钮触发开关，使得相对应的按摩球1101自动伸出对腰部的各个穴位进行按摩治疗，促进患者腰部的康复工作，并且提高患者的使用舒适性；

另外由于腰部的穴位很多种，通过纵向平行的设置对每一高度的穴位进行统一按摩(例如肾俞穴与气海俞穴、大肠穴、白环穴的高度分别不在同一高度，各穴位置由高到低层层分布)，实现了装置在对患者提供支撑腰部的同时还可以自动对腰部的各穴位进行按摩，可在患者治疗期间通过自动腰部按摩功能调节肾肝脾肠，有效促进患者的治疗康复效果；

具体地，如图2所示，各腰部固定环12的内环活动安装有控制箱121，控制箱121通过内设控制器与控制箱121顶端表面的多组控制按钮122电性相连，通过控制箱121上的控制按钮122触发开关，使得相对应的按摩球1101自动伸出对腰部的各个穴位进行按摩治疗。

具体地，如图3、图4所示，驱动机构包括与各组液压缸1102输出端相连接的滑动板1103，滑动板1103与工作箱111的内腔壁滑动相连，滑动板1103的顶端设置有与工作箱111内腔壁滑动相连的升降板1104，升降板1104的内侧表面设置有齿牙1105，升降板1104通过齿牙1105啮合连接有第一齿轮1106，具体实施时，液压缸1102驱动滑动板1103进行向上滑动，带动升降板1104上升，使得其表面的齿牙1105啮合传动第一齿轮1106发生旋转。

具体地，如图4所示，第一齿轮1106远离齿牙1105啮合部分的另一端啮合连接有第二齿轮1107，第二齿轮1107的底端啮合连接有齿板1108，第一齿轮1106发生转动后啮合驱动第二齿轮1107与其同步旋转，第二齿轮1107转动驱动与其相啮合的齿板1108根据第二齿轮1107转动的方向作水平方向的往复运动。

作为本实用新型的一种优选方案，为了能够实现对不同按摩球1101的更换，故而优选地，如图6所示，齿板1108的运动端设置有滑动柱1109，滑动柱1109的端面开设有螺纹部1110并且通过螺纹部1110与按摩球1101可拆卸连接，按摩球1101内设螺纹槽与螺纹部1110之间相适配，按摩球1101与滑动柱1109的可拆卸连接能够实现按摩球1101的快速拆卸，可根据患者的按摩要求更换不同型号的按摩球1101，提高按摩舒适性。

如图1、图2所示，移动机构沿垂直方向从高到低依次分为上活动臂201与下活动臂202，上活动臂201与下活动臂202之间铰接安装，通过电性驱动上活动臂201与下活动臂202之间的转动，对患者进行康复锻炼治疗。

作为本实用新型的一种优选方案，为了提高患者腿部固定的舒适性，如图5所示，上活动臂201与下活动臂202上均设置有腿部固定圈203，腿部固定圈203的内环对称设置有一组伸缩柱2031，每组伸缩柱2031的伸缩端设置有腿部固定环2032，由于患者的腿部根据不同身高体型的变化呈不同粗细，通过具有弹性作用的伸缩柱2031能够改变腿部固定环2032与腿部固定圈203的间距，进而适应性调整由于对患者的腿部安装，腿部固定环2032的内环壁上设置有与其相适配的橡胶垫2033，现有技术都是硬性板体材料制成的腿部固定圈203直接对患者的腿部进行固定，会影响舒适性，并且如果是老年人甚至腿部固定圈203对其腿部挤压造成损坏，而本实用新型增设橡胶垫2033可以使得固定腿部机构具有变形，可根据不同患者的腿部进行适应性适配，并且提高患者的固定舒适性。

如图1、图2所示，下活动臂202的底端铰接有脚部固定板204，固定板上活动安装有多根固定带205，将患者的脚部伸入固定带205与脚部固定板204之间形成的固定空间内，实现对患者的脚部固定。

本实用新型工作原理：

如说明书附图1－图6所示，本实用新型具体实施时，通过腰部固定板11以及腰部固定环12形成的空间将腰部固定机构安装在患者腰部，并且将患者的大腿小腿分别固定在腿部固定圈203内，患者的脚套在腿部固定环2032上，通过电性驱动上活动臂201与下活动臂202之间的转动，对患者进行康复锻炼治疗，在患者进行行走锻炼的同时，通过按压控制箱121上不同的控制按钮122，使得工作箱111内的相对应按摩球1101按压腰部不同高度的穴位，可根据按摩穴位的需要按压相对应的控制按钮122控制按摩球1101的运动轨迹，在患者进行行走治疗的同时对其腰部穴位进行按压，实现对腰部自动控制进行按摩的效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，本实用新型中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种外骨骼机器人的腰部支撑机构，包括腰部固定机构以及其下方活动安装的移动机构，其特征在于：所述腰部固定机构包括腰部固定板(11)以及其两侧延伸端设置的腰部固定环(12)，所述腰部固定板(11)的内侧板面设置有工作箱(111)，所述工作箱(111)上设置有可伸缩延伸出工作箱(111)的多组按摩球(1101)，多组所述按摩球(1101)间隔纵向等距设置，所述工作箱(111)内腔设置有与按摩球(1101)数量相对应的多组液压缸(1102)，每组所述液压缸(1102)通过驱动机构对相对应的一组按摩球(1101)进行电性控制，所述按摩球(1101)的伸缩运动用于与患者腰部接触进行腰部穴位按摩，所述各腰部固定环(12)的内环活动安装有控制箱(121)，所述控制箱(121)通过内设控制器与控制箱(121)顶端表面的多组控制按钮(122)电性相连。

2.根据权利要求1所述的一种外骨骼机器人的腰部支撑机构，其特征在于：所述驱动机构包括与各组液压缸(1102)输出端相连接的滑动板(1103)，所述滑动板(1103)与工作箱(111)的内腔壁滑动相连，所述滑动板(1103)的顶端设置有与工作箱(111)内腔壁滑动相连的升降板(1104)，所述升降板(1104)的内侧表面设置有齿牙(1105)，所述升降板(1104)通过齿牙(1105)啮合连接有第一齿轮(1106)。

3.根据权利要求2所述的一种外骨骼机器人的腰部支撑机构，其特征在于：所述第一齿轮(1106)远离齿牙(1105)啮合部分的另一端啮合连接有第二齿轮(1107)，所述第二齿轮(1107)的底端啮合连接有齿板(1108)。

4.根据权利要求3所述的一种外骨骼机器人的腰部支撑机构，其特征在于：所述齿板(1108)的运动端设置有滑动柱(1109)，所述滑动柱(1109)的端面开设有螺纹部(1110)并且通过螺纹部(1110)与按摩球(1101)可拆卸连接，所述按摩球(1101)内设螺纹槽与螺纹部(1110)之间相适配。

5.根据权利要求1所述的一种外骨骼机器人的腰部支撑机构，其特征在于：所述移动机构沿垂直方向从高到低依次分为上活动臂(201)与下活动臂(202)，所述上活动臂(201)与下活动臂(202)之间铰接安装。

6.根据权利要求5所述的一种外骨骼机器人的腰部支撑机构，其特征在于：所述上活动臂(201)与下活动臂(202)上均设置有腿部固定圈(203)，所述腿部固定圈(203)的内环对称设置有一组伸缩柱(2031)，每组所述伸缩柱(2031)的伸缩端设置有腿部固定环(2032)，所述腿部固定环(2032)的内环壁上设置有与其相适配的橡胶垫(2033)。

7.根据权利要求5所述的一种外骨骼机器人的腰部支撑机构，其特征在于：所述下活动臂(202)的底端铰接有脚部固定板(204)，所述固定板上活动安装有多根固定带(205)。

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