CN103431978B - 步态助行机器人 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供步态助行机器人，包括底架，底架上安装第一曲轴、第二曲轴，左脚踏板分别与第一曲轴和第二曲轴的左端相连，右脚踏板分别与第一曲轴和第二曲轴的右端相连，第一曲轴的中间安装有第一链轮，连接轴上安装第二链轮，第一链轮和第二链轮通过链相连，电机驱动连接轴转动，第一曲轴的后上方设置座位。本发明将步态训练功能与助行功能结合在一起，前进过程中转向精准方便，操作简单；在步态训练过程中，座位可升降进行辅助站立支撑，达到更好的步态训练效果。

Description

步态助行机器人

技术领域

本发明涉及的是一种机器人，具体地说是康复机器人。

背景技术

康复机器人作为机器人的一个重要分支，它的研究贯穿了康复医学、机械学、电子学、机器人学等诸多领域，已成为国际机器人领域的一个研究热点。医学理论和临床医学证明，科学的康复训练对于肢体运动功能的恢复和提高起到非常重要的作用。康复机器人作为一种自动化康复医疗设备，帮助患者进行科学有效的康复训练，可以使患者的运动机能得到更好的恢复。

减重支持的踏车动作训练可以重复进行复杂步态的练习,有效地恢复急慢性截瘫患者的走路能力。现有步态训练机大多采用模拟踏车运动进行康复训练。然而考虑到使用者身体因素，所以大部分步态训练机均固定安放。使用者在进行训练时，需要先从轮椅等助行器上转移到步态训练机上，等训练结束后还需要再转移回助行器上，非常不便。而且使用者大多坐着进行步态训练，不能很好的起到步态训练的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供将步态训练功能与助行功能结合在一起的步态助行机器人。

本发明的目的是这样实现的：

本发明步态助行机器人，其特征是：包括底架，底架上安装第一曲轴、第二曲轴，左脚踏板分别与第一曲轴和第二曲轴的左端相连，右脚踏板分别与第一曲轴和第二曲轴的右端相连，第一曲轴的中间安装有第一链轮，连接轴上安装第二链轮，第一链轮和第二链轮通过链相连，电机驱动连接轴转动，第一曲轴的后上方设置座位。

本发明还可以包括：

1、底架的前端固定有竖直的立架，底架的下方安装有四个轮子，第一轮子安装在第一轮子支撑板上，第一轮子支撑板通过第一销轴与立架铰接，第二轮子安装在第二轮子支撑板上，第二轮子支撑板通过第二销轴与立架铰接，第三-第四轮子分别安装在连接轴的两端，并随连接轴的转动而同步转动，第一杆、第二杆、中杆组成转向梯形机构，中杆位于第一杆和第二杆第一端部的中间并分别与第一杆和第二杆第一端部相铰接，第一杆的第二端部和第一轮子支撑板固连，并通过第一销轴与立架铰接，第二杆的第二端部和第二轮子支撑板固连，并通过第二销轴与立架铰接，电动缸安装在底架下方，电动缸的推杆与第三杆铰接，第三杆与中间相连，立架上固定有平板，平板上安装可转动的把手，把手的端部安装角位移传感器，角位移传感器根据把手转动角度控制电动缸推杆行程。

2、底架上固定座椅支架，座位位于座椅支架上方，座椅支架中部固定有固定板，固定板上安装座椅电动缸、第一直线滑道、第二直线滑道，座椅下方安装两个导向杆，两个导向杆分别位于第一直线滑道和第二直线滑道里，座椅电动缸的推杆连接座位，并可推动座位沿第一直线滑道和第二直线滑道上下移动。

3、座位的后方固定有座椅靠背，座椅靠背上安装安全带。

本发明的优势在于：本发明将步态训练功能与助行功能结合在一起，前进过程中转向精准方便，操作简单；在步态训练过程中，座位可升降进行辅助站立支撑，达到更好的步态训练效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图a；

图2为本发明的结构示意图b。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1～2，本发明包括机架、转向机构、步态机构和座椅。所述转向机构、步态机构和座椅均安装在机架上。所述机架包括支架22、一对轮子支撑板20和33、两根销轴19和32、两对轮子18、21和13、26、一个电机27和一根连接轴12。所述转向机构包括一个把手1、一个角位移传感器25、一块支撑板17、一个电动缸34和一个转向梯形机构28、29和31。所述步态机构包括两根曲轴15和23、两块脚踏板16和24、一对链轮11和14和一条传动链10。所述座椅包括座椅支架2、两套直线滑道7和8、一个电动缸6、一个座位3、座位靠背5和一根安全带4。

机架中，一对后轮13和26安装在连接轴12的两端，步态机器人前进过程中，电机27带动一对后轮13和26同步转动。

机架中，一对前轮21和18分别安装在一对轮子支撑板20和33上，通过销轴19和32与支架22铰接。

转向机构中，当把手1转动时，根据角位移传感器25所测角度控制电动缸34推杆行程，电动缸34推杆带动转向梯形机构28、29和31运动，从而带动前轮转向。

步态机构中，连接轴12带动链轮11转动，链轮11通过链10带动链轮14转动，从而带动曲轴15转动，曲轴15带动脚踏板16和24转动。脚踏板16和24安装在两根曲轴15和23之间，其在运动过程中始终保持水平。

座椅中，座位3与电动缸6推杆相连，座位3可沿直线滑道7和8升降。

如图1和图2所示，所述机架中，前轮21安装在轮子支撑板20上，轮子支撑板20通过销轴19与支架22铰接；前轮18安装在轮子支撑板33上，轮子支撑板33通过销轴32与支架22铰接。一对后轮13和26安装在连接轴12的两端，电机27带动一对后轮13和26同步转动，驱动机器人前进。

如图1和图2所示，所述转向机构中，转向时把手1转动，角位移传感器25测得把手1旋转角度，控制系统根据角位移传感器25所测角度控制电动缸34推杆行程。电动缸34安装在与支架22固连的支撑板17上，电动缸34推杆与杆30铰接，杆30与转向梯形机构28、29和31中杆29固连，所以电动缸34可以通过杆30带动转向梯形机构28、29和31运动。杆31和轮子支撑板33固连，同时与支架22通过销轴32铰接；杆28和轮子支撑板20固连，同时与支架22通过销轴19铰接。所以转向梯形28、29和31运动可以带动轮子支撑板33和20绕销轴32和19转动，从而带动前轮转向。

如图1所示，所述步态机构中，连接轴12带动链轮11转动，链轮11通过链10带动链轮14转动，从而带动曲轴15转动。脚踏板16和24安装在两根曲轴15和23之间，曲轴15转动，带动脚踏板16和24运动。

如图1所示，所述座椅中，座椅支架2安装在支架22上。座位3后面安装有座位靠背5，座位靠背5上安装有安全带4，保证使用者的安全。两套直线滑道7和8和电动缸6均安装在固定板9上。座位3与电动缸6推杆相连，座位3可由电动缸6推动沿直线滑道7和8升降。

Claims (3)

1.步态助行机器人，其特征是：包括底架，底架上安装第一曲轴、第二曲轴，左脚踏板分别与第一曲轴和第二曲轴的左端相连，右脚踏板分别与第一曲轴和第二曲轴的右端相连，第一曲轴的中间安装有第一链轮，连接轴上安装第二链轮，第一链轮和第二链轮通过链相连，电机驱动连接轴转动，第一曲轴的后上方设置座位；

底架的前端固定有竖直的立架，底架的下方安装有四个轮子，第一轮子安装在第一轮子支撑板上，第一轮子支撑板通过第一销轴与立架铰接，第二轮子安装在第二轮子支撑板上，第二轮子支撑板通过第二销轴与立架铰接，第三-第四轮子分别安装在连接轴的两端，并随连接轴的转动而同步转动，第一杆、第二杆、中杆组成转向梯形机构，中杆位于第一杆和第二杆第一端部的中间并分别与第一杆和第二杆第一端部相铰接，第一杆的第二端部和第一轮子支撑板固连，并通过第一销轴与立架铰接，第二杆的第二端部和第二轮子支撑板固连，并通过第二销轴与立架铰接，电动缸安装在底架下方，电动缸的推杆与第三杆铰接，第三杆与中间相连，立架上固定有平板，平板上安装可转动的把手，把手的端部安装角位移传感器，角位移传感器根据把手转动角度控制电动缸推杆行程。

2.根据权利要求1所述的步态助行机器人，其特征是：底架上固定座椅支架，座位位于座椅支架上方，座椅支架中部固定有固定板，固定板上安装座椅电动缸、第一直线滑道、第二直线滑道，座椅下方安装两个导向杆，两个导向杆分别位于第一直线滑道和第二直线滑道里，座椅电动缸的推杆连接座位，并可推动座位沿第一直线滑道和第二直线滑道上下移动。

3.根据权利要求1或2所述的步态助行机器人，其特征是：座位的后方固定有座椅靠背，座椅靠背上安装安全带。