可變軌跡減重康復機器人的制作方法
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及一種可變軌跡減重康復機器人，屬于康復醫(yī)療器械領域。
【背景技術】
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[0002]《2010年度中國老齡事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》指出，全國60歲及以上老年人口己達1.7765億，占總?cè)丝诘谋戎剡_13.26 %，與2000年第五次全國人口普查相比，上升了 2.93個百分點，可見我國老齡化程度正在繼續(xù)加深；隨著社會的發(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，也因為營養(yǎng)過剩引起了一系列疾病如高血壓、腦血栓等，這類疾病一般都會伴隨著肢體疾病。老年病的預防和康復、殘疾人的訓練和康復、各類疾病引發(fā)的肢體癥狀的訓練和康復是當今社會面臨的嚴重問題。近年來康復器械的研究也有了諸多成功，特別是減重式康復機器人是當今康復器械研究的重點，也是被人們普遍認可的一種訓練方式，但是這類機器人存在著以下不足:訓練器械結(jié)構復雜、只可訓練下肢、運動形式及軌跡單一、價格昂貴，所以不具有普遍適用性，難以滿足不同人群、不同個體的康復訓練要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]為克服現(xiàn)有技術的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種可變軌跡減重康復機器人，康復者可以上下肢協(xié)同訓練，訓練時的軌跡可調(diào)節(jié)，可以適用于不同的個體，具有普遍適用性。
[0004]本實用新型解決技術問題采用如下技術方案:
[0005]可變軌跡減重康復機器人，其包括:
[0006]機架、腳踏、腳踏板、腳踏板支撐架、直線致動器、曲柄以及動力機構，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成轉(zhuǎn)動副，曲柄的后端與動力機構的輸出軸垂直固聯(lián)，腳踏板的后端與所述腳踏板支撐架連接構成移動副和轉(zhuǎn)動副；腳踏板支撐架的首端與所述直線致動器的上端連接構成轉(zhuǎn)動副，腳踏板支撐架的末端連接在機架上構成轉(zhuǎn)動副，直線致動器的下端鉸接在機架上；
[0007]所述機架由底座以及與底座為一體結(jié)構的支撐柱構成，支撐柱上設有扶手，并在所述支撐柱的頂端及背面設有定滑輪，繩索的一端固定于訓練者上身，繩索的另一端繞過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)運動軌跡。
[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)運動軌跡。
[0010]與已有技術相比，本實用新型的有益效果體現(xiàn)在:
[0011 ]本實用新型的康復機器人，腳踏安裝在腳踏板上，腳踏板與腳踏板支撐架連接構成移動副和轉(zhuǎn)動副，腳踏板支撐架由線性制動器驅(qū)動擺動;腳踏板同時又與曲柄連接構成轉(zhuǎn)動副，曲柄由動力機構驅(qū)動做圓周運動，這樣可使腳踏板上的腳踏形成類橢圓的運動軌跡，康復者的腳部可固定在腳踏上，隨著腳踏做類步態(tài)運動進行康復訓練。
[0012]上肢訓練機構的第三連桿與下肢訓練機構的腳踏板構成轉(zhuǎn)動副，促使康復者在進行下肢類步態(tài)訓練的同時，協(xié)同上肢進行訓練，模擬類步態(tài)行走及擺臂動作協(xié)同進行。
【附圖說明】
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[0013]圖1為本實用新型的結(jié)構不意圖；圖2為圖1的A向截面不意圖；圖3為腳部訓練機構的傳動結(jié)構示意圖；圖4為圖1的B向截面示意圖(腳部訓練機構一包含第三連桿、第二連桿的立體圖)。
[0014]圖中標號:I支撐桿，2機架，3把手，4第一連桿，5第二連桿，6第三連桿，7曲柄，8動力機構，9腳踏板，1腳踏，11腳踏板支撐架，12直線致動器。
[0015]以下通過【具體實施方式】，并結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
【具體實施方式】
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[0016]實施例:參見附圖，本實施例的可變軌跡減重康復機器人，其包括:
[0017]機架2、腳踏10、腳踏板9、腳踏板支撐架11、直線致動器12、曲柄7以及動力機構，腳踏1安裝于腳踏板9上，腳踏板9的前端與曲柄7的前端連接構成轉(zhuǎn)動副，曲柄7的后端與動力機構的輸出軸垂直固聯(lián)，腳踏板的后端與腳踏板支撐架11連接構成移動副和轉(zhuǎn)動副；腳踏板支撐架11的首端與直線致動器12的上端連接構成轉(zhuǎn)動副，腳踏板支撐架11的末端連接在機架2上構成轉(zhuǎn)動副，直線致動器12的下端鉸接在機架2上；
[0018]機架2由底座以及與底座為一體結(jié)構的支撐柱構成，支撐柱上設有扶手提供給訓練者抓扶，并在支撐柱的頂端及背面設有定滑輪，繩索的一端固定于訓練者上身，繩索的另一端繞過所述定滑輪并栓有配重。用于減輕訓練者的自重，減輕訓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)運動軌跡。
[0020]具體設置中，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)面之間可通過類似銷軸的部件相互連接構成轉(zhuǎn)動副，腳踏板9中部與第三連桿6的末端側(cè)面之間可通過類似銷軸的部件相互連接構成轉(zhuǎn)動副，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)面設置沿長度方向設置導槽，并設置與所述導槽匹配的滑塊，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)。此時腳踏板9的后端與腳踏板支撐架11即構成移動副和轉(zhuǎn)動副。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)運動軌跡。
[0021]具體設置中，機架2可由底座以及與底座為一體結(jié)構的支撐柱構成，直線致動器12的下端、腳踏板支撐架11的一端可以鉸接在底座上，動力機構8安裝在底座上，支撐桿I設置在支撐柱上。
[0022]康復訓練時，康復者站在腳踏1，可調(diào)整腳踏1在腳踏板9上的位置，以便康復者得到舒適的訓練姿勢，康復者手部握緊把手3，同樣，可調(diào)整第一連桿4插入第二連桿5內(nèi)的深度，以適應不同身高的訓練者，再轉(zhuǎn)動第一連桿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在動力機構8的驅(qū)動下做圓周運動，帶動腳踏板9，從而帶動腳踏10做類橢圓運動，即帶動康復者腿部做類步態(tài)訓練;而把手3的運動軌跡和腳踏10的運動軌跡異步進行，符合正常人行走的習慣。
[0023]而直線致動器12的驅(qū)動下腳踏板支撐架11相對于機架2轉(zhuǎn)動，從而調(diào)節(jié)腳踏板9的運動軌跡，即改變康復者訓練時的步態(tài)軌跡。
[0024]動力機構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，為主動訓練提供阻力，實現(xiàn)在規(guī)定軌跡的主動運動中進行力量訓練的目的;結(jié)合被動訓練，從而可以滿足主被動訓練的需要。
[0025]使用中，根據(jù)康復者的身體參數(shù)和訓練要求，直線致動器12驅(qū)動腳踏板支撐架11到合適的位置，并自鎖，進行平地步態(tài)訓練或者上下樓梯訓練；
[0026]根據(jù)康復者的身體參數(shù)和訓練要求，腳踏板9安裝在曲柄7的不同位置處，調(diào)整康復者訓練的強度，腳踏10安裝在腳踏板9的不同位置適應于不同訓練者的不同步態(tài)要求。
[0027]根據(jù)康復者的身體參數(shù)和訓練要求，控制動力機構8，選擇主動訓練或者被動訓練。
[0028]根據(jù)康復者的身體參數(shù)和訓練要求，在輔助傳動裝置的作用下，通過減重系統(tǒng)調(diào)節(jié)康復者下肢承受的體重，使康復者在最好的狀態(tài)下進行訓練。
【主權項】
1.可變軌跡減重康復機器人，其特征在于包括: 機架(2)、腳踏(10)、腳踏板(9)、腳踏板支撐架(11)、直線致動器(12)、曲柄(7)以及動力機構，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)的前端連接構成轉(zhuǎn)動副，曲柄(7)的后端與動力機構的輸出軸垂直固聯(lián)，腳踏板的后端與所述腳踏板支撐架(11)連接構成移動副和轉(zhuǎn)動副;腳踏板支撐架(11)的首端與所述直線致動器(12)的上端連接構成轉(zhuǎn)動副，腳踏板支撐架(11)的末端連接在機架(2)上構成轉(zhuǎn)動副，直線致動器(12)的下端鉸接在機架(2)上； 所述機架(2)由底座以及與底座為一體結(jié)構的支撐柱構成，支撐柱上設有扶手，并在所述支撐柱的頂端及背面設有定滑輪，繩索的一端固定于訓練者上身，繩索的另一端繞過所述定滑輪并栓有配重。2.根據(jù)權利要求1所述的可變軌跡減重康復機器人，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)運動軌跡。3.根據(jù)權利要求1所述的可變軌跡減重康復機器人，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)運動軌跡。
【專利摘要】本實用新型公開了一種可變軌跡減重康復機器人，其包括機架、上肢訓練機構以及下肢訓練機構；上肢訓練機構包括：第二連桿的上端與支撐桿構成轉(zhuǎn)動副，下端與第三連桿的首端構成轉(zhuǎn)動副，頂端設有把手的第一連桿插入第二連桿內(nèi)構成移動副和轉(zhuǎn)動副，下肢訓練機構包括：腳踏安裝于腳踏板上，腳踏板的前端與曲柄的前端連接構成轉(zhuǎn)動副，曲柄的后端與動力機構的輸出軸垂直固聯(lián)，腳踏板的中部與第三連桿的末端連接構成轉(zhuǎn)動副，后端與腳踏板支撐架連接構成移動副和轉(zhuǎn)動副；腳踏板支撐架的首端與直線致動器的上端連接構成轉(zhuǎn)動副，末端連接在機架上構成轉(zhuǎn)動副，直線致動器的下端鉸接在機架上。本實用新型可以上下肢協(xié)同訓練，訓練時的軌跡可調(diào)節(jié)。
【IPC分類】A63B22/04, A63B22/06, A61H1/02
【公開號】CN205235269
【申請?zhí)枴緾N201521112996
【發(fā)明人】王勇, 牛玉榮
【申請人】蕪湖天人智能機械有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月28日