专利汇可以提供一种坐卧式个性化下肢康复训练机器人专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种坐卧式个性化下肢康复训练 机器人 。该机器人包括:腿部机构、中间座椅机构和 人机界面 。所述腿部机构包括电控箱、腿部机构 基座 、腿部机构 机械臂 和 扶手 ;所述中间座椅机构包括座椅、座椅升降机构、座椅推送机构、座椅 角 度调整机构。该机器人腿部机构机械臂的大小腿长度可调,座椅宽度可调,座椅高度可调,这些功能便于适应不同体型的患者需要,并为患者提供一个合适的训练 姿态 。所述腿部机构各关节均配置驱动 电机 、拉压 力 传感器 、 位置 传感器 ,便于为患者提供多种训练轨迹,并为被动训练、主动训练和助力训练多种训练方式提供 硬件 支持。在训练过程中腿部机构各关节的拉 压力传感器 可以提供关节力监测,避免意外情况的发生。,下面是一种坐卧式个性化下肢康复训练机器人专利的具体信息内容。
1.一种坐卧式个性化下肢康复训练机器人,其特征在于,该机器人包括位于所述机器人两侧的左、右两个腿部机构和中间座椅机构,其中:
所述腿部机构包括腿部机构基座(1-3),腿部机构电控箱(1-2),腿部机构机械臂(1-5);腿部机构基座(1-3)是整个腿部机构的安装底座;腿部机构电控箱(1-2)位于腿部机构基座(1-3)的后侧,用于配置腿部机构的电控系统并平衡腿部机构机械臂(1-5)的重量;腿部机构机械臂(1-5)为3自由度的机械臂,位于腿部机构的前部,用于固定患者下肢,腿部机构机械臂(1-5)包括由各自不同的电机单独驱动的髋、膝、踝3个关节,分别对应人体下肢的3个关节;
所述腿部机构基座(1-3)包括基座本体、座椅宽度调节机构、腿部对接装置(2-1)、腿部机构关节机构;所述基座本体位于所述腿部机构基座(1-3)的下方;所述座椅宽度调节机构安装在所述基座本体的腿部机构安装板A(2-6)上,用于调节座椅的宽度;所述腿部对接装置(2-1)固定安装在所述腿部机构安装板A(2-6)下方靠近所述中间座椅机构的位置,用于与中间座椅机构的快速对接;
所述中间座椅机构位于所述机器人的中间位置,用于为患者训练时提供一个坐式或卧式的姿态,中间座椅机构包括座椅、座椅升降机构、座椅角度调节机构、座椅推送机构;所述座椅升降机构位于所述中间座椅机构的下方,用于调整座椅的高度;所述座椅推送机构安装在所述座椅升降机构的上方,用于座椅的推出和退回;所述座椅角度调节机构安装于所述座椅的靠背的后部,用于调节座椅的角度。
2.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述腿部机构机械臂(1-5)的长度可调节。
3.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述腿部机构还包括扶手(1-7),所述扶手(1-7)固定安装于所述腿部机构上远离所述中间座椅机构的一侧,其上配置有急停按钮(1-6)。
4.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述基座本体包括若干条腿部机构横梁(2-3)、若干条腿部机构立柱(2-4)、腿部机构安装板A(2-6),其中:
所述若干条腿部机构横梁(2-3)和所述若干条腿部机构立柱(2-4)相互垂直安装,构成所述基座本体的支架;
所述腿部机构安装板A(2-6)固定安装在所述支架的上方。
5.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述座椅宽度调节机构包括宽度调节直线导轨(2-5)、宽度调节导杆(2-7)、宽度调节直线轴承(2-8)、宽度调节丝杠滑块(2-9)、宽度调节滚珠丝杠(2-10)、宽度调节驱动电机(2-2)、宽度调节同步带轮(2-15)、腿部机构安装板B(2-16),其中:
所述宽度调节直线导轨(2-5)共有三套,均固定安装在所述腿部机构安装板A(2-6)上,所述宽度调节直线导轨(2-5)上均配置安装有导轨滑鞍;
所述腿部机构安装板B(2-16)固定安装在所述导轨滑鞍上,能跟随所述导轨滑鞍一起在所述宽度调节直线导轨(2-5)上滑行;
所述腿部机构安装板A(2-6)的前部和后部各固定安装有一套宽度调节导杆(2-7),每套宽度调节导杆(2-7)配套安装有宽度调节直线轴承(2-8),宽度调节直线轴承(2-8)固定安装在腿部机构安装板B(2-16)上,可跟随腿部机构安装板B(2-16)沿着直线导轨(2-5)做直线滑动;
所述宽度调节滚珠丝杠(2-10),固定安装于所述腿部机构安装板A(2-6)的中部位置,并位于所述腿部机构安装板B(2-16)的上方;
所述宽度调节丝杠滑块(2-9)配套安装在所述宽度调节滚珠丝杠(2-10)上,宽度调节丝杠滑块(2-9)的下方与腿部机构安装板B(2-16)固定连接;
所述宽度调节同步带轮(2-15),固定安装在所述宽度调节滚珠丝杠(2-10)上远离所述中间座椅机构的一端,通过同步带和所述宽度调节驱动电机(2-2)输出端的同步轮相连接;
所述宽度调节驱动电机(2-2),安装于所述腿部机构安装板A(2-6)的下方。
6.根据权利要求5所述的机器人,其特征在于,所述宽度调节直线导轨(2-5)安装时和所述腿部机构安装板A(2-6)的矩形长边相互垂直,并沿着矩形长边在前、后和中间位置各安装一套。
7.根据权利要求5所述的机器人,其特征在于,所述宽度调节直线轴承(2-8)中间为通孔结构,所述宽度调节导杆(2-7)穿过相应的宽度调节直线轴承(2-8)中间的通孔构成配合,所述宽度调节直线轴承(2-8)可沿着所述宽度调节导杆(2-7)做直线移动。
8.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述腿部机构关节机构包括关节丝杠滑块(2-11),关节驱动电机(2-12),关节滚珠丝杠(2-13),关节拉压力传感器(2-14),其中:
所述关节丝杠滑块(2-11)和所述关节滚珠丝杠(2-13)为成套零部件构成螺母旋转式滚珠丝杠,所述关节丝杠滑块(2-11)中间为通孔结构,所述关节滚珠丝杠(2-13)穿过所述通孔结构和所述关节丝杠滑块(2-11)构成配合,当所述关节丝杠滑块(2-11)转动时,所述关节滚珠丝杠(2-13)会在所述关节丝杠滑块(2-11)中作直线运动;
所述关节滚珠丝杠(2-13)一端穿过所述关节丝杠滑块(2-11),另一端固定安装在所述关节拉压力传感器(2-14)上;
所述关节拉压力传感器(2-14)固定安装在所述下肢机构机械臂(1-5)的所述关节机构位置处,用于测量沿着腿部机构关节滚珠丝杠(2-13)的拉力或者压力;
所述关节驱动电机(2-12)固定安装在所述关节丝杠滑块(2-11)上方,并通过同步带和所述关节丝杠滑块(2-11)连接,能带动所述关节丝杠滑块(2-11)一起做旋转运动,此时所述关节滚珠丝杠(2-13)将在所述关节丝杠滑块(2-11)中作直线运动。
9.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述座椅包括:坐垫(1-8)、座椅靠背(1-9)、踏板(1-4)、安全带。
10.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述座椅升降机构包括升降机构驱动电机(3-2),两套升降机构滚珠丝杠(3-3),两套升降机构直线导轨(3-4),四套升降机构支架(3-5),其中:
所述升降机构驱动电机(3-2)固定安装在所述中间座椅机构的下方;
两套升降机构滚珠丝杠(3-3)的一端均固定安装了同步轮,该两个同步轮通过同步带和所述升降机构驱动电机(3-2)的输出端连接;
两套升降机构直线导轨(3-4)固定安装在中间座椅机构下方的底座上,且均配套安装有导轨滑鞍,该导轨滑鞍可沿着相应的两套所述升降机构直线导轨(3-4)做直线移动;
两套升降机构滚珠丝杠(3-3)均配置安装有丝杠滑块,可沿着相应的升降机构滚珠丝杠(3-3)做直线运动,升降机构滚珠丝杠(3-3)的丝杠滑块和所述升降机构直线导轨(3-4)的导轨滑鞍固定连接,可同时沿着相应的升降机构滚珠丝杠(3-3)和相应的升降机构直线导轨(3-2)做直线运动;
所述升降机构支架(3-5)为一个叉形支架,下方有两个端点,一个端点铰接在所述中间座椅机构下方的底座上,另一个端点和所述两套升降机构滚珠丝杠(3-3)的丝杠滑块铰接;
所述升降机构支架(3-5)上方有一个支点,和所述中间座椅机构上方的矩形安装平台的底面铰接,该安装平台用于安装所述中间座椅机构的座椅推送机构和座椅角度调节机构。
11.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述座椅推送机构包括推送机构驱动电机(3-6)和驱动推送机构滚珠丝杠(3-7),其中:
所述推送机构驱动电机(3-6)的输出端通过同步带和所述推送机构滚珠丝杠(3-7)一端的同步轮连接;
所述推送机构滚珠丝杠(3-7)的另一端固定安装在所述中间座椅机构上方的矩形安装平台上,该矩形安装平台用于安装所述中间座椅机构的座椅推送机构和座椅角度调节机构;所述推送机构滚珠丝杠(3-7)配套安装有丝杠滑块,该丝杠滑块固定安装在一个活动平台的底面,该活动平台是一个矩形平台,可以随着所述推送机构滚珠丝杠(3-7)的丝杠滑块一起运动,该活动平台上方用于固定安装所述座椅角度调节机构和所述座椅。
12.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述座椅角度调节机构包括:角度调节电机(3-8),角度调节滚珠丝杠(3-9),角度调节直线导轨(3-10),角度调节丝杠滑块(3-11),角度调节支架(3-12),其中:
所述角度调节电机(3-8)的输出端通过同步带和所述角度调节滚珠丝杠(3-9)一端的同步轮固定连接;所述角度调节滚珠丝杠(3-9)的另一端固定连接在一活动平台上,所述活动平台的上方用于固定安装所述座椅角度调节机构和所述座椅;
所述角度调节丝杠滑块(3-11)和所述角度调节滚珠丝杠(3-9)为配套零部件,可在所述角度调节滚珠丝杠(3-9)上作直线运动;所述角度调节丝杠滑块(3-11)的下方固定安装在所述角度调节直线导轨(3-10)的导轨滑鞍上,可随该导轨滑鞍一起沿着所述角度调节直线导轨(3-10)做直线运动;所述角度调节直线导轨(3-10)固定安装在所述活动平台上,和所述角度调节滚珠丝杠平行安装;
所述角度调节支架(3-12)一端和所述角度调节直线导轨(3-10)的导轨滑鞍铰接,另一端和所述座椅的靠背铰接。
13.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述机器人还包括人机界面(1-1),所述人机界面(1-1)侧立于所述坐卧式个性化下肢康复训练机器人上方的右侧,用于设置与训练相关的参数、显示训练过程的状态及报警提示,提供人机交互接口。
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