CN103800175A - 一种九自由度康复器 - Google Patents

Abstract

一种九自由度康复器，包括主床部件、两个腿部部件和底座，所述的主床部件主要由床板、主床身和主床支架组成，床板设置在主床身上且可沿主床身水平滑动，主床身可升降的安装在主床支架上，主床支架通过水平转动机构安装在底座上，两个腿部部件设置在主床部件的同一端，且都与底座连接且可实现上下摆动和水平摆动，腿部部件上还设置有用于给康复者腿部施加作用力来拉伸腿部的加载装置。本发明运动无噪音，无污染；九个自由度，且无相互干扰；结构简单，可靠性高。

Description

一种九自由度康复器

技术领域

本发明涉及一种腰椎康复装置，尤其是涉及一种九自由度康复器。

背景技术

随着经济的不断发展以及人民生活节奏的不断加快，极大加重了人群健康的整体水平，目前我国“亚健康”人群的比重已达70%左右，超过了9亿人，而在我国利用推拿按摩进行保健和治疗，是我国中华医学的传统项目，因其老幼皆宜，应用范围十分广泛，而随着具有保健治疗功能的各种按摩器具如按摩椅、按摩床等因对缓解疲劳，消除亚健康效果明显，备受处于亚健康状态的中产阶级欢迎，巨大的需求与发展空间，是得我国家庭用医疗器械发展势头强劲，市场需求旺盛。

现在的市面上的康复、按摩床最高的自由度是五自由度，只能实现对腰部的水平、左右转动、上、下摆动等位移。加载方式多采用气动和机械传动，力的控制是依据位移实现。

本康复床有九个自由度，且九个自由度有独立的驱动系统。对被按摩者的腰部可以独立自动加力，在人体位置发生变化时，可以保荷，确保被按摩者不会因为人为无法加载而过载的问题。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种九自由度康复器，解决了现有康复器无法多方位加载和因为机械传动造成油污染等问题

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：

一种九自由度康复器，包括主床部件、两个腿部部件和底座，所述的主床部件主要由床板、主床身和主床支架组成，床板设置在主床身上且可沿主床身水平滑动，主床身可升降的安装在主床支架上，主床支架通过水平转动机构安装在底座上，两个腿部部件设置在主床部件的同一端，且都与底座连接且可实现上下摆动和水平摆动，腿部部件上还设置有用于给康复者腿部施加作用力来拉伸腿部的加载装置。

所述的水平转动机构为一个主床回转轴，底座与主床支架之间还设置有一用于推动主床支架绕主床回转轴水平转动的电动推杆组件I，床板通过多个滑动轴组件和电动推杆组件II滑动设置在主床身上，主床身通过多个销轴组件和一个固定在主床支架上的电动推杆III支撑安装在主床支架上。

所述的滑动轴组件包括两个安装在床板底部的轴板和设置在两个轴板之间的滑动轴，滑动轴滑动穿设在主床身顶部固定的滑块内。

所述的电动推杆组件I设有一个固定在底座上的电动推杆I和一个安装在主床支架底部的转换架组成，电动推杆I的一端与转换架铰接。

所述的电动推杆组件II设有一个安装在床板和主床身之间的电动推杆II，电动推杆II的两端分别与床板底部设置的凸块I和主床身顶部设置的凸块II连接。

所述的销轴组件主要由设置在主床身底部的销轴板I、安装在主床支架顶部的销轴板II和用于连接销轴板I与销轴板II的销轴组成。

所述的腿部部件包括腿部支架和腿部主架，腿部支架与底座铰接，腿部主架与腿部支架转动连接，所述的加载装置安装在腿部主架远离主床部件的一端。

所述的腿部支架设有一个立柱，立柱两端设置的轴头分别与腿部主架的顶部和底部转动连接，所述立柱的侧壁与底座通过铰链连接，在腿部主架上设有一个电动推杆IV，电动推杆IV一端与立柱侧壁铰接，以控制立柱的旋转，所述的立柱上还设置有一减速器接头，减速器接头直接与电机驱动的减速器连接实现腿部主架绕铰链上下摆动。

所述的加载装置设有步进电机驱动的减速器、绳轮、绳索和导向轮，绳索一端连接在由减速器带动的绳轮上，另一端绕过导向轮用于使用者的腿部。

本发明的有益效果是：

1、本发明中康复床采用电力作为动力源，来源方便，运动无噪音，无污染。

2、本发明有九个自由度，且无相互干扰。可以对腰部进行拉伸，拉伸距离200MM。可以对腰部进行扭转，在水平方向摆动摆动范围为0~30°，在上下摆动为0~30°。在床纵向方向摆角度范围为0~87°腿部在可向外摆角度范围为0~30°。且在任意位置均可加载。

3、本发明主床结构以独立悬臂支承。结构简单，可靠性高。腿部支承有单独的驱动装置，其腿部位置靠传动装置的自销装置来保持。二条腿的支架通过轴承与套筒相联接，即提高了腿部支承的刚性，也可以实现单只腿的上、下摆动。；

4、本发明有九个自由度，其中主床的三个自由度由电动推杆作为动力源，其中上、下摆动的推杆要承载上部身体的重量。每只腿部有三个自由度，其中腿部的上、下摆动由步进电机带动减速器驱动腿部装置来完成，腿部装置的纵向摆动由电动推杆来驱动，还受到加载装置的拉伸。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中主床部件的结构示意图。

图3为本发明中腿部部件的结构示意图。

图4为本发明中底座的主视图。

图5为本发明中底座的俯视图。

图6为腿部部件中腿部支架的安装示意图。

图7为图6中腿部支架的左视图。

图8为图6中腿部支架与电动推杆的连接示意图。

图示标记：1、主床部件；101、床板；1011、轴板；1012、滑动轴；1013、滑块；1014、凸块I；1015、电动推杆II；1016、凸块II；102、主床身；1021、销轴板I；1022、销轴；1023、销轴板II；103、主床支架；1031、电动推杆I；1032、转换架；105、电动推杆III； 2、腿部部件；3、主床回转轴；4、加载装置；401、减速器；402、绳轮；403、绳索；404、导向轮；5、铰链；6、腿部支架；601、轴头；602、减速器接头；603、立柱；604、横支架；605、横板；606、推杆轴头；607、电动推杆IV；7、腿部主架；8、底座。 

具体实施方式

图中所示，具体实施方式如下：

一种九自由度康复器，包括主床部件1、两个腿部部件2和底座8，所述的主床部件1主要由床板101、主床身102和主床支架103组成，床板101设置在主床身102上且可沿主床身102水平滑动，主床身102可升降的安装在主床支架103上，主床支架103通过水平转动机构安装在底座8上，两个腿部部件2设置在主床部件1的同一端，且都与底座8连接且可实现上下摆动和水平摆动，腿部部件2上还设置有用于给康复者腿部施加作用力来拉伸腿部的加载装置4。

所述的水平转动机构为一个主床回转轴3，底座8与主床支架103之间还设置有一用于推动主床支架103绕主床回转轴3水平转动的电动推杆组件I，床板101通过多个滑动轴组件和电动推杆组件II滑动设置在主床身102上，主床身102通过多个销轴组件和一个固定在主床支架103上的电动推杆III105支撑安装在主床支架103上。

所述的滑动轴组件包括两个安装在床板101底部的轴板1011和设置在两个轴板1011之间的滑动轴1012，滑动轴1012滑动穿设在主床身102顶部固定的滑块1013内。

所述的电动推杆组件I设有一个固定在底座8上的电动推杆I1031和一个安装在主床支架103底部的转换架1032组成，电动推杆I1031的一端与转换架1032铰接。

所述的电动推杆组件II设有一个安装在床板101和主床身102之间的电动推杆II1015，电动推杆II1015的两端分别与床板101底部设置的凸块I1014和主床身102顶部设置的凸块II1016连接。

所述的销轴组件主要由设置在主床身102底部的销轴板I1021、安装在主床支架103顶部的销轴板II1023和用于连接销轴板I1021与销轴板II1023的销轴1022组成。

所述的腿部部件2包括腿部支架6和腿部主架7，腿部支架6与底座8铰接，腿部主架7与腿部支架6转动连接，所述的加载装置4安装在腿部主架7远离主床部件1的一端。

所述的腿部支架6设有一个立柱603，立柱603两端设置的轴头601分别与腿部主架7的顶部和底部转动连接，所述立柱603的侧壁与底座通过铰链5连接，在腿部主架7上设有一个电动推杆IV607，电动推杆IV607一端与立柱603侧壁铰接，以控制立柱603的旋转，所述的立柱603上还设置有一减速器接头602，减速器接头602直接与电机驱动的减速器连接实现腿部主架7绕铰链5上下摆动。

所述的加载装置4设有步进电机驱动的减速器401、绳轮402、绳索403和导向轮404，绳索一端连接在由减速器401带动的绳轮402上，另一端绕过导向轮404用于使用者的腿部。

 

本发明在具体操作过程中使用时，康复者直接躺在主床部件1的床板101上，康复者的双腿分别放置在两个腿部部件2上，床板101通过三根轴与主床身联接，床板可以通过水平移动推杆的作用使其床板在主床身上移动，实现对病人腰部的拉伸。主床身通过二根销轴与主床支架联接，通过摆动推杆的作用，使主床身实现上、下摆。主床支架与转轴固定在一起，通过摆动推杆可以实现主床身在水平面上的摆动。整个康复床的重量通过转轴传递给底座。底座由矩形方钢制作成椭圆形。腿部装置有相同的二件，其构造及运动方案相同。腿部由腿部支架、腿部主架、加载装置等组成。腿部的腿部支架与固定在转轴支座上的传动装置相联接，传动装置由伺服电机驱动减速器，当电机转动时，腿部可以实现上、下摆动。腿部主架与腿部支架之间是铰接，通过一电动推杆可以使腿部主架与腿部支架在一个平面内的摆动。在腿部主架上还装有加载装置，可以拉伸腿部。

所述底座直接放在在地基上。

所述主床在水平方向摆动范围为0~30°，如图2所示，主要是通过电动推杆I1031和转换架1032推动主床支架103来实现的。

所述主床在垂直面内摆动范围为0~30°，主要是通过电动推杆III105使得床板绕销轴板I1021与销轴板II1023之间的销轴1022转动来实现的。

所述主床在纵向方向移动范围为200毫米，通过电动推杆II推动床板使得滑动轴1012在滑块1013滑动实现的。

所述腿部在上下摆角度范围为0~87°，通过电动推杆IV607推动横板605带动腿部主架7绕立柱603转动来实现的。

所述腿部在可向外摆角度范围为0~30°，通过电机带动减速器直接减速器接头602连接使得腿部主架7绕立柱603的侧壁与底座8的铰接点上下摆动，来实现的。

所述腿部可在腿部所在任何位置实现加载。

所述腿部在受力可在0~50公斤范围内可调整，通过加载装置进行调节。

所述的机架外部除涂漆外，床面加盖垫子。

本发明所列举的技术方案和实施方式并非是限制，与本发明所列举的技术方案和实施方式等同或者效果相同方案都在本发明所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种九自由度康复器，包括主床部件（1）、两个腿部部件（2）和底座（8），其特征在于：所述的主床部件（1）主要由床板（101）、主床身（102）和主床支架（103）组成，床板（101）设置在主床身（102）上且可沿主床身（102）水平滑动，主床身（102）可升降的安装在主床支架（103）上，主床支架（103）通过水平转动机构安装在底座（8）上，两个腿部部件（2）设置在主床部件（1）的同一端，且都与底座（8）连接且可实现上下摆动和水平摆动，腿部部件（2）上还设置有用于给康复者腿部施加作用力来拉伸腿部的加载装置（4）。

2.根据权利要求1所述的一种九自由度康复器，其特征在于：所述的水平转动机构为一个主床回转轴（3），底座（8）与主床支架（103）之间还设置有一用于推动主床支架（103）绕主床回转轴（3）水平转动的电动推杆组件I，床板（101）通过多个滑动轴组件和电动推杆组件II滑动设置在主床身（102）上，主床身（102）通过多个销轴组件和一个固定在主床支架（103）上的电动推杆III（105）支撑安装在主床支架（103）上。

3.根据权利要求2所述的一种九自由度康复器，其特征在于：所述的滑动轴组件包括两个安装在床板（101）底部的轴板（1011）和设置在两个轴板（1011）之间的滑动轴（1012），滑动轴（1012）滑动穿设在主床身（102）顶部固定的滑块（1013）内。

4.根据权利要求2所述的一种九自由度康复器，其特征在于：所述的电动推杆组件I设有一个固定在底座（8）上的电动推杆I（1031）和一个安装在主床支架（103）底部的转换架（1032）组成，电动推杆I（1031）的一端与转换架（1032）铰接。

5.根据权利要求2所述的一种九自由度康复器，其特征在于：所述的电动推杆组件II设有一个安装在床板（101）和主床身（102）之间的电动推杆II（1015），电动推杆II（1015）的两端分别与床板（101）底部设置的凸块I（1014）和主床身（102）顶部设置的凸块II（1016）连接。

6.根据权利要求2所述的一种九自由度康复器，其特征在于：所述的销轴组件主要由设置在主床身（102）底部的销轴板I（1021）、安装在主床支架（103）顶部的销轴板II（1023）和用于连接销轴板I（1021）与销轴板II（1023）的销轴（1022）组成。

7.根据权利要求1所述的一种九自由度康复器，其特征在于：所述的腿部部件（2）包括腿部支架（6）和腿部主架（7），腿部支架（6）与底座（8）铰接，腿部主架（7）与腿部支架（6）转动连接，所述的加载装置（4）安装在腿部主架（7）远离主床部件（1）的一端。

8.根据权利要求7所述的一种九自由度康复器，其特征在于：所述的腿部支架（6）设有一个立柱（603），立柱（603）两端设置的轴头（601）分别与腿部主架（7）的顶部和底部转动连接，所述立柱（603）的侧壁与底座通过铰链（5）连接，在腿部主架（7）上设有一个电动推杆IV（607），电动推杆IV（607）一端与立柱（603）侧壁铰接，以控制立柱（603）的旋转，所述的立柱（603）上还设置有一减速器接头（602），减速器接头（602）直接与电机驱动的减速器连接实现腿部主架（7）绕铰链（5）上下摆动。

9.根据权利要求1或7所述的一种九自由度康复器，其特征在于：所述的加载装置（4）设有步进电机驱动的减速器（401）、绳轮（402）、绳索（403）和导向轮（404），绳索一端连接在由减速器（401）带动的绳轮（402）上，另一端绕过导向轮（404）用于使用者的腿部。

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