一种下肢康复机器人
专利汇可以提供一种下肢康复机器人专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及康复医疗器械技术领域，具体地说是一种下肢康复 机器人 ，其设有 支架 和 跑步机 ，特征在于支架上设有平行缓冲机构和腿部助行机构，平行缓冲机构由四个 连接杆 和靠 背板 组成，靠背板前 板面 上设有腿部助行机构，腿部助行机构由一组宽度调节组件、两组腿部助行组件、四组驱动调节组件组成，宽度调节组件由支座、反牙 丝杠 、滑动座板、手轮组成，腿部助行组件由横向髋杆、竖向摆动杆组成，驱动调节组件由 支撑 板、伺服 电机 、皮带、主动轮、从动轮、套筒、套杆、滚珠丝杠和安装铰接头组成，腿部助行机构的正下方设有辅助患者进行踝关节康复训练的跑步机，具有结构简单、成本低廉、使用方便、普及率高、家用方便等优点。，下面是一种下肢康复机器人专利的具体信息内容。
1.一种下肢康复机器人，设有支架和跑步机，其特征在于支架上设有平行缓冲机构和腿部助行机构，所述的平行缓冲机构由四个连接杆和靠背板组成，所述的四个连接杆的后端分别与支架相铰接，连接杆的前端分别与靠背板后板面的四角部相铰接，通过连接杆的两端分别与支架和靠背板相铰接实现靠背板的上下位置移动，所述的靠背板前板面上设有腿部助行机构，所述的腿部助行机构由一组宽度调节组件、两组腿部助行组件、四组驱动调节组件组成，所述的宽度调节组件由支座、反牙丝杠、滑动座板、手轮组成，所述的靠背板的两侧分别设有支座，两个支座之间经反牙丝杠相连接，所述的反牙丝杠的一端与左侧支座转动连接，反牙丝杠的另一端穿过右侧支座设有的圆孔并与手轮相连接，所述的反牙丝杠的两侧分别设有滑动座板，滑动座板通过其中部设有的螺纹孔与反牙丝杠配合连接，通过转动手轮带动两侧的滑动座板同时向内侧或者向外侧移动，所述的每个滑动座板上设有腿部助行组件，所述的腿部助行组件由横向髋杆、竖向摆动杆组成，所述的横向髋杆的后端与滑动座板相连接，横向髋杆的前端设有竖向摆动杆，所述的竖向摆动杆由大腿杆和小腿杆组成，所述的大腿杆的上端与横向髋杆相铰接构成髋关节，大腿杆的下端与小腿杆相铰接构成膝关节，所述的横向髋杆与大腿杆之间、大腿杆和小腿杆之间分别经连接座铰接有驱动调节组件，所述的驱动调节组件由支撑板、伺服电机、皮带、主动轮、从动轮、套筒、套杆、滚珠丝杠和安装铰接头组成，所述的支撑板的两侧分别设有同轴线的套筒和套杆，所述的套筒内部设有滚珠丝杠，所述的滚珠丝杠中的螺母经轴承固定在套筒内部，滚珠丝杠中的丝杆的一端穿过螺母并穿出套筒，丝杆的另一端穿过支撑板并穿进套杆内部，所述的滚珠丝杠的螺母上设有从动轮，从动轮正上方的套筒上设有皮带穿孔，所述的套杆的上方设有伺服电机，所述的伺服电机固定在支撑板上，伺服电机的输出轴穿过支撑板并设有主动轮，所述的主动轮设在套筒内从动轮的正上方，皮带的一端与主动轮相连接，另一端穿过套筒上的皮带穿孔与从动轮相连接，所述的伸出套筒内的丝杆端部和套杆的端部分别设有安装铰接头，安装铰接头分别与横向髋杆、大腿杆和小腿杆上的连接座相铰接，通过伺服电机驱动带动主动轮旋转，主动轮通过皮带带动从动轮转动进而使滚珠丝杠中的螺母转动最终实现滚珠丝杠中的丝杆直线运动，进而通过丝杆带动连接座拉动大腿杆或小腿杆摆动，实现髋关节和膝关节的摆动，所述的腿部助行机构的正下方设有辅助患者进行踝关节康复训练的跑步机。
2.根据权利要求1所述的一种下肢康复机器人，其特征在于所述的支架由底座、立架和横架组成，所述的底座设在地面上，底座的上方设有立架，立架的下端与底座相连接，立架的中部与平行缓冲机构中的连接杆相铰接，立架的上端设有横架，横架由两条扶手杆组成，所述的扶手杆的后端与立架相连接，扶手杆的前端伸向平行缓冲机构和腿部助行机构的上方，患者为与两条扶手杆之间进行定位训练。
3.根据权利要求1所述的一种下肢康复机器人，其特征在于所述的平行缓冲机构中设有气弹簧，所述的气弹簧设在连接杆的下方，气弹簧的一端与支架相铰接，气弹簧的伸出轴与靠背板相铰接，依靠气弹簧提供的力进行平衡补偿，可以顺应患者在竖直方向上位置变化的同时能够平衡外骨骼矫形器重量，减缓下肢外骨骼和平行缓冲机构的上下振动。
4.根据权利要求1所述的一种下肢康复机器人，其特征在于所述的宽度调节组件中设有导向杆，所述的反牙丝杠的上下两侧分别设有与反牙丝杠平行的导向杆，所述的导向杆的两端分别与支座相连接，导向杆上分别设有两个滑块，滑块分别与滑动座板的上下两端相连接，通过导向杆的导向作用方便宽度调节组件的宽度调节。
5.根据权利要求1所述的一种下肢康复机器人，其特征在于所述的腿部助行组件中的横向髋杆与大腿杆的左右两侧分别设有限位摆动板，所述的限位摆动板的一端与横向髋杆相连接，另一端伸至大腿杆的侧面实现限位固定。
6.根据权利要求1所述的一种下肢康复机器人，其特征在于所述的腿部助行组件中的大腿杆由大腿套杆和大腿调节杆组成，所述的大腿调节杆的上端与横向髋杆相铰接，大腿调节杆的下端套接在大腿套杆内，大腿调节杆与大腿套杆上设有相互对应的定位插孔，定位插孔内设有定位插销，通过定位插销穿过大腿调节杆与大腿套杆上设有的定位插孔实现大腿杆的高度调节并进行定位固定，所述的小腿杆由小腿套杆和小腿调节杆组成，所述的小腿套杆的上端与大腿套杆的下端相铰接，小腿套杆的下端内部设有小腿调节杆，小腿调节杆与小腿套杆上设有相互对应的定位插孔，定位插孔内设有定位插销，通过定位插销穿过小腿调节杆与小腿套杆上设有的定位插孔实现小腿杆的高度调节并进行定位固定，横向髋杆、大腿调节杆、大腿套杆和小腿套杆上分别设有连接座，调节膝关节训练的驱动调节组件两端的安装铰接头分别与大腿套杆和小腿套杆上的连接座相铰接实现膝关节的转动训练，调节髋关节训练的驱动调节组件的的两端分别与横向髋杆和大腿调节杆上的连接座相铰接实现髋关节的转动训练。
7.根据权利要求6所述的一种下肢康复机器人，其特征在于所述的小腿套杆上的连接座设在小腿套杆的上部，并且小腿套杆上的连接座的高度高于大腿套杆上的连接座的高度，方便小腿套杆的拉动旋转。
8.根据权利要求6所述的一种下肢康复机器人，其特征在于所述的大腿套杆与大腿调节杆的连接处的大腿套杆上、小腿套杆与小腿调节杆连接处的小腿套杆上分别设有旋转孔，旋转孔内设有旋转压柄，通过旋转压柄转动压紧在大腿调节杆或小腿调节杆上，使用定位插销与旋转压柄双重紧固方式，实现套杆与调节杆的紧密配合。
9.根据权利要求1所述的一种下肢康复机器人，其特征在于所述的驱动调节组件中的套筒内部固定滚动丝杠螺母的轴承设为一对角接触球轴承。
10.根据权利要求1所述的一种下肢康复机器人，其特征在于所述的横向髋杆和大腿杆铰接处、大腿杆与小腿杆铰接处分别设有用于测量关节转动角度和角速度的编码器，所述的驱动调节组件中的套杆与套杆后部的安装铰接头之间设有螺纹式拉压力传感器。
一种下肢康复机器人
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
16组成，所述的支撑板8的两侧分别设有同轴线的套筒13和套杆14，所述的套筒13内部设有滚珠丝杠15，所述的滚珠丝杠15中的螺母经轴承固定在套筒13内部，滚珠丝杠15中的丝杆的一端穿过螺母并穿出套筒13，丝杆的另一端穿过支撑板8并穿进套杆14内部，所述的滚珠丝杠15的螺母上设有从动轮12，从动轮12正上方的套筒13上设有皮带穿孔，所述的套杆14的上方设有伺服电机9，所述的伺服电机9固定在支撑板8上，伺服电机9的输出轴穿过支撑板8并设有主动轮11，所述的主动轮11设在套筒13内从动轮12的正上方，皮带10的一端与主动轮11相连接，另一端穿过套筒13上的皮带穿孔与从动轮12相连接，所述的伸出套筒13内的丝杆端部和套杆的端部分别设有安装铰接头16，安装铰接头16分别与横向髋杆7、大腿杆和小腿杆上的连接座30相铰接，通过伺服电机9驱动带动主动轮11旋转，主动轮11通过皮带
10带动从动轮转12动进而使滚珠丝杠15中的螺母转动最终实现滚珠丝杠15中的丝杆直线运动，进而通过丝杆带动连接座30拉动大腿杆或小腿杆摆动，实现髋关节和膝关节的摆动，所述的腿部助行机构的正下方设有辅助患者进行踝关节康复训练的跑步机17，所述的支架由底座18、立架19和横架20组成，所述的底座18设在地面上，底座18的上方设有立架19，立架19的下端与底座18相连接，立架19的中部与平行缓冲机构中的连接杆1相铰接，立架19的上端设有横架20，横架20由两条扶手杆组成，所述的扶手杆的后端与立架19相连接，扶手杆的前端伸向平行缓冲机构和腿部助行机构的上方，患者为与两条扶手杆之间进行定位训练，所述的平行缓冲机构中设有气弹簧21，所述的气弹簧21设在连接杆的下方，气弹簧21的一端与支架相铰接，气弹簧21的伸出轴与靠背板2相铰接，依靠气弹簧21提供的力进行平衡补偿，可以顺应患者在竖直方向上位置变化的同时能够平衡外骨骼矫形器重量，减缓下肢外骨骼和平行缓冲机构的上下振动，所述的宽度调节组件中设有导向杆22，所述的反牙丝杠4的上下两侧分别设有与反牙丝杠4平行的导向杆22，所述的导向杆22的两端分别与支座
3相连接，导向杆22上分别设有两个滑块23，滑块23分别与滑动座板5的上下两端相连接，通过导向杆22的导向作用方便宽度调节组件的宽度调节，所述的腿部助行组件中的横向髋杆
7与大腿杆的左右两侧分别设有限位摆动板24，所述的限位摆动板24的一端与横向髋杆7相连接，另一端伸至大腿杆的侧面实现限位固定，所述的腿部助行组件中的大腿杆由大腿套杆25和大腿调节杆26组成，所述的大腿调节杆26的上端与横向髋杆7相铰接，大腿调节杆26的下端套接在大腿套杆25内，大腿调节杆26与大腿套杆25上设有相互对应的定位插孔，定位插孔内设有定位插销29，通过定位插销29穿过大腿调节杆26与大腿套杆25上设有的定位插孔实现大腿杆的高度调节并进行定位固定，所述的小腿杆由小腿套杆27和小腿调节杆28组成，所述的小腿套杆27的上端与大腿套杆25的下端相铰接，小腿套杆27的下端内部设有小腿调节杆28，小腿调节杆28与小腿套杆27上设有相互对应的定位插孔，定位插孔内设有定位插销29，通过定位插销29穿过小腿调节杆28与小腿套杆27上设有的定位插孔实现小腿杆的高度调节并进行定位固定，横向髋杆7、大腿调节杆26、大腿套杆25和小腿套杆27上分别设有连接座30，调节膝关节训练的驱动调节组件两端的安装铰接头16分别与大腿套杆25和小腿套杆27上的连接座30相铰接实现膝关节的转动训练，调节髋关节训练的驱动调节组件的的两端分别与横向髋杆7和大腿调节杆26上的连接座30相铰接实现髋关节的转动训练，所述的小腿套杆27上的连接座30设在小腿套杆27的上部，并且小腿套杆27上的连接座
30的高度高于大腿套杆25上的连接座30的高度，方便小腿套杆27的拉动旋转，所述的大腿套杆25与大腿调节杆26的连接处的大腿套杆25上、小腿套杆27与小腿调节杆28连接处的小腿套杆27上分别设有旋转孔，旋转孔内设有旋转压柄31，通过旋转压柄31转动压紧在大腿调节杆26或小腿调节杆28上，使用定位插销29与旋转压柄31双重紧固方式，实现套杆与调节杆的紧密配合，所述的驱动调节组件中的套筒13内部固定滚动丝杠15螺母的轴承设为一对角接触球轴承32，可以降低滚珠丝杠15运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度，避免附加轴向力，同时承受径向负荷和轴向负荷，可在两个方向将滚珠丝杠15限制在轴向游隙范围内，所述的横向髋杆7和大腿杆铰接处、大腿杆与小腿杆铰接处分别设有用于测量关节转动角度和角速度的编码器33，所述的驱动调节组件中的套杆14与套杆14后部的安装铰接头16之间设有螺纹式拉压力传感器34，用于测量伺服电机9推动大腿杆或小腿杆所提供的拉力或压力，可以同步获得康复机器人的转动角度和驱动力矩的大小，来判断患者的康复情况，针对不同康复训练的患者，可以通过改变伺服电机9的转速和力矩的大小来创造出不同的康复环境，使患者的康复训练更有针对性，所述的横架上可以设置穿在患者身上的吊带，起到减重的作用同时也可得到良好的训练效果。
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