CN108095918A - 康复训练用机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种康复训练用机器人。该机器人包括：控制模块，用于作为设置控制器的载体；承载本体，用于作为承载出行人的载体；以及康复训练模块，用于通过所述控制器调节康复训练模式，所述康复训练模式为根据训练强度等级划分；所述控制器与所述康复训练模块电连接，所述承载本体与所述控制模块、所述康复训练模块连接。本申请解决了由于训练模式单一造成的针对性差的技术问题。

Description

康复训练用机器人

技术领域

本申请涉及机器人领域，具体而言，涉及一种康复训练用机器人。

背景技术

随着我国经济发展和医疗水平的提高，人均寿命不断提高，随之而来的人口老龄化问题日益突出。《中国老龄事业发展报告(2014)》显示，截至 2014年底，我国60岁以上老年人口数量达2.12亿，占总人口的15.5％，失能老人超过3800万人；到2025年前，我国高龄老年人口将保持年均100 万的增长态势。

身体机能退化和疾病容易导致严重的运动障碍，不仅影响老年人的身体健康，而且需要大量的劳动人员负担照顾、护理工作，增加了社会和患者家庭的负担。迅速增加的肢体残障患者和低效、紧缺的康复医疗资源间的矛盾存在扩大化趋势，我国乃至全世界迫切需要更加先进、智能、人性化的康复医疗设备来应对日益严重的“康复大军”，机器人将在这个领域发挥重要作用。

目前市场上针对老年及肢体残障患者的康复设备主要包括两类，一类实现代步功能如轮椅类产品，一类实现训练功能如下肢训练脚踏车康复器，但训练强度无法调节，不能有针对的对不同病情程度的病人进行阶段性、循序渐进的治疗。

针对相关技术中训练模式单一导致的针对性差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种康复训练用机器人，以解决训练模式单一导致的针对性差的问题。

为了实现上述目的，提供了一种康复训练用机器人。

根据本申请的康复训练用机器人包括：控制模块，用于作为设置控制器的载体；承载本体，用于作为承载出行人的载体；以及康复训练模块，用于通过所述控制器调节康复训练模式，所述康复训练模式为根据训练强度等级划分；所述控制器与所述康复训练模块电连接，所述承载本体与所述控制模块、所述康复训练模块连接。

进一步的，所述康复训练模块包括：第一支架、保护件和脚踏机构，所述第一支架与所述承载本体、所述脚踏机构连接，所述脚踏机构与所述保护件连接，所述保护件，用于保护小腿和脚部；所述脚踏机构，用于通过模拟脚踏车的脚踏进行腿部康复训练。

进一步的，所述第一支架包括：固定件和支撑件，所述固定件与所述承载本体连接，所述支撑件与所述固定件、所述脚踏机构连接。

进一步的，所述脚踏机构包括：壳体、脚踏板和可变阻尼件，所述脚踏板和所述可变阻尼件连接，所述可变阻尼件与所述壳体连接，所述壳体与所述第一支架连接，所述可变阻尼件，用于通过所述控制器调节得到不同的阻尼。

进一步的，所述壳体通过伸缩杆与所述第一支架连接，所述伸缩杆，用于通过伸缩调节所述壳体向外或向内移动。

进一步的，所述承载本体包括：第二支架、靠背座、扶手件和脚踏件，所述第二支架与所述靠背座、所述脚踏件连接，所述靠背座与所述扶手件连接，所述扶手件与所述控制模块连接。

进一步的，所述控制模块包括：第三支架和控制盒，所述第三支架与所述第二扶手、所述控制盒连接，所述控制盒，用于设置所述控制器。

进一步的，所述机器人本体还包括：万向轮和驱动电机，所述万向轮与所述驱动电机连接，所述驱动电机与所述控制器连接。

进一步的，所述脚踏件包括：第四支架和置脚板，所述第四支架和所述第二支架连接，所述置脚板与所述第四支架连接。

进一步的，还包括：供电电池，所述供电电池设置于第一支架和所述靠背座之间，所述供电电池与所述控制器、驱动电机连接。

在本申请实施例中，采用机器人的方式，通过康复训练模块和控制器的配合，达到了调节训练模式的目的，从而实现了不同病情通过不同训练模式针对性治疗的技术效果，进而解决了由于训练模式单一造成的针对性差的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的康复训练用机器人结构示意图之一；

图2是根据本申请实施例的康复训练用机器人结构示意图之二；

图3是根据本申请实施例的康复训练用机器人侧面示意图；

图4是根据本申请实施例的康复训练用机器人顶面示意图；

图5是根据本申请实施例的康复训练模块结构示意图。

附图标记

1、机器人本体；2、控制模块；3、承载本体；4、康复训练模块；5、第一支架；6、保护件；7、脚踏机构；8、固定件；9、支撑件；10、壳体；11、脚踏板；12、可变阻尼件；13、伸缩杆；14、第二支架；15、靠背座； 16、扶手件；17、脚踏件；18、第三支架；19、控制盒；20、万向轮；21、驱动电机；22、第四支架；23、置脚板；24、供电电池。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1-5所示，本申请涉及一种康复训练用机器人，包括机器人本体1，所述机器人本体1包括：控制模块2，用于作为设置控制器的载体；控制模块 2至少包括控制器，从而能够为实现对机器人本体1的控制提供保障；优选的，控制模块2具有伸缩功能，能够调整距离，以适应不同的人群。承载本体3，用于作为承载出行人的载体；具有承载出行人的作用，优选的，能够承载出行人的各个身体部位，为机器人本体1轻松的实现代步功能提供保障；承载本体 3和控制模块2采用模块化设计，实现可拆卸、可安装。以及康复训练模块4，用于通过所述控制器调节康复训练模式，所述康复训练模式为根据训练强度等级划分；所述控制器与所述康复训练模块4电连接，所述承载本体3与所述控制模块2、所述康复训练模块4连接。康复训练的种类可以分为腿部康复训练、手臂康复训练等，本实施例中优选为腿部康复训练，针对于老年人腿脚不便利的现状，给出有效的训练方式；训练模式调节可以通过语音识别控制、按键开关控制等实现触发，在收到该触发并识别后，再进行具体的控制；按照训练强度划分多个强度等级，每个强度等级对应一个触发信号，识别对应强度的触发信号后，控制调节至该相应训练模式下；训练强度与训练时间、操作难度有关，时间越长、难度越大则训练强度越强，其中，操作难度为主要评价条件，时间可根据患者需要自行设置，以能够达到训练效果为准，操作难度需要根据患者病情进行调节，以患者能够顺利训练为准；难度过大，由于患者病情的限制，无法完成，难度过小，达不到康复训练效果；具体的操作难度调节可周期性咨询专业医务人员，或者通过监护人实时监视患者的康复情况并调节；从而可以针对不同的病情提供不同的训练强度进行康复训练，可以调节适合的强度对某个阶段的病情进行有针对的治疗，进而实现阶段性、循序渐进的治疗。作为本实施例中优选的，根据训练强度划分为5个等级，对应5个训练模式，通过旋钮开关的触发实现模式调节，简单、直观，且容易实现，患者能够自行调节至适合自身病情的档位上，以达到训练效果的最佳化。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：

在本申请实施例中，采用机器人的方式，通过康复训练模块4和控制器的配合，达到了调节训练模式的目的，从而实现了不同病情通过不同训练模式针对性治疗的技术效果，进而解决了由于训练模式单一造成的针对性差的技术问题。

作为本实施例中优选的，所述康复训练模块4包括：第一支架5、保护件 6和脚踏机构7，所述第一支架5与所述承载本体3、所述脚踏机构7连接，所述脚踏机构7与所述保护件6连接，所述保护件6，用于保护小腿和脚部；所述脚踏机构7，用于通过模拟脚踏车的脚踏进行腿部康复训练。第一支架5 和承载本体3为可拆卸连接，采用模块化设计，在不需要康复训练模块4时，可以将其拆卸，仅实现承载功能；通过保护件6起到在训练时的保护小腿和脚部的作用，通过脚踏机构7起到锻炼腿部机能的作用，从而通过康复训练模块 4能够实现腿部训练，尤其对于老年人的腿脚不便进行康复训练，使老年人能够通过训练恢复正常的行走本能。进一步的，保护件6包括小腿护具和脚掌护具，小腿护具通过螺栓固定脚掌护具上，可旋转角度；脚掌护具通过滑轨和弹簧销固定在脚踏机构7上，实现了腿部的全方位保护，避免训练时的意外发生；更进一步的，保护件6与脚踏机构7优选为可拆卸连接，小腿及脚掌护具和脚踏车之间通过滑轨和弹性卡销连接，如图5所示，当需要护具时，将弹性卡销拉下，护具上的滑轨插入脚踏车踏板上的滑轨槽中，滑轨到位后弹性卡销自动弹起锁住护具，当不需要护具时，拉下弹性卡销，护具从脚踏车踏板上滑出即可。

作为本实施例中优选的，所述第一支架5包括：固定件8和支撑件9，所述固定件8与所述承载本体3连接，所述支撑件9与所述固定件8、所述脚踏机构7连接。固定件8和支撑架焊接在一起，并在需要使用康复训练模块4 时，通过快速锁紧机构锁紧，不需要使用康复训练模块4时，通过打开快速锁紧机构将其拆卸；快速锁紧机构通过螺栓固定在承载本体3上。

作为本实施例中优选的，所述脚踏机构7包括：壳体10、脚踏板11和可变阻尼件12，所述脚踏板11和所述可变阻尼件12连接，所述可变阻尼件12 与所述壳体10连接，所述壳体10与所述第一支架5连接，所述可变阻尼件 12，用于通过所述控制器调节得到不同的阻尼。通过调节阻尼达到调节操作难度的效果，由于阻尼的增大和减小，可以增大或减小使用脚踏板11时的阻力，进而能够针对不同的腿部病情设置不同阻力，以增大或减小训练强度。

作为本实施例中优选的，所述壳体10通过伸缩杆13与所述第一支架5 连接，所述伸缩杆13，用于通过伸缩调节所述壳体10向外或向内移动。伸缩杆13的后端方管插入到支撑件9方形空腔内，可以在方形空腔内移动，调整好距离后拧紧梅花拧手，从而实现伸缩调节，适应不同的人群对距离的要求。

作为本实施例中优选的，所述承载本体3包括：第二支架14、靠背座15、扶手件16和脚踏件17，所述第二支架14与所述靠背座15、所述脚踏件17 连接，所述靠背座15与所述扶手件16连接，所述扶手件16与所述控制模块 2连接。靠背座15由靠背部和座部构成，座部和第二支架14成一体结构，座部用于与腿脚不便人的臀部接触，靠背部用于与腿脚不便人的背部接触，从而达到倚靠的目的，使出行人出行、休息或锻炼时相对轻松；扶手件16固定于靠背部上，具有托住手臂的作用，避免手臂悬空带来的不舒适感；脚踏件17 固定于第二支架14上，用于人员坐在靠背座15时，脚可以置于其上，进一步达到轻松的效果。

作为本实施例中优选的，所述控制模块2包括：第三支架18和控制盒19，所述第三支架18与所述第二扶手、所述控制盒19连接，所述控制盒19，用于设置所述控制器。第三支架18和扶手件16用螺栓连接，第三支架18上侧为平板结构，用于连接控制器，前端用弧形孔，使充电器接头插入方便。

作为本实施例中优选的，所述机器人本体1还包括：万向轮20和驱动电机21，所述万向轮20与所述驱动电机21连接，所述驱动电机21与所述控制器连接。通过控制控制驱动电机21的转速实现移动速度的调节，通过控制驱动电机21的启停实现移动的启停，通过控制万向轮20的转动实现转向；优选的，万向轮20为4个，对应四个驱动电机21，分别为两个前侧轮和两个后侧轮，通过控制1个前侧轮和1个不同侧的后侧轮转动实现转向，使转向更为的实现无需在借助其他驱动设备，通过驱动电机21就可以实现；具体而言，可通过控制另外两个处的驱动电机21停止，1个前侧轮和1个不同侧的后侧轮处的驱动电机21相同转速转动，由于其他两个位置要保持原位，所以机器人本体1自动向一侧偏转，进而实现转向。控制的形式，优选为按键控制，通过按压右转、左转按键实现偏转，当人员觉得方向调整完毕后，停止按压。进一步的，控制模块2还包括按钮盒，按钮盒通过螺栓固定在第三支架18上，通过按下急停按钮，能够在机器人出现突发状况时，实现紧急制动，制动可通过制动装置实现。

作为本实施例中优选的，所述脚踏件17包括：第四支架22和置脚板23，所述第四支架22和所述第二支架14连接，所述置脚板23与所述第四支架22 连接。置脚板23，用于在休息时放置脚，避免因为脚悬空导致患者过于吃力。

作为本实施例中优选的，还包括：供电电池24，所述供电电池24设置于第一支架5和所述靠背座15之间，所述供电电池24与所述控制器、驱动电机 21连接。通过供电电池24实现驱动电机21的供电，优选为蓄电池，保证机器人的续航能力。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种康复训练用机器人，其特征在于，包括机器人本体，所述机器人本体包括：

控制模块，用于作为设置控制器的载体；

承载本体，用于作为承载出行人的载体；

以及康复训练模块，用于通过所述控制器调节康复训练模式，所述康复训练模式为根据训练强度等级划分；

所述控制器与所述康复训练模块电连接，所述承载本体与所述控制模块、所述康复训练模块连接。

2.根据权利要求1所述的康复训练用机器人，其特征在于，所述康复训练模块包括：第一支架、保护件和脚踏机构，所述第一支架与所述承载本体、所述脚踏机构连接，所述脚踏机构与所述保护件连接，

所述保护件，用于保护小腿和脚部；

所述脚踏机构，用于通过模拟脚踏车的脚踏进行腿部康复训练。

3.根据权利要求2所述的康复训练用机器人，其特征在于，所述第一支架包括：固定件和支撑件，所述固定件与所述承载本体连接，所述支撑件与所述固定件、所述脚踏机构连接。

4.根据权利要求2所述的康复训练用机器人，其特征在于，所述脚踏机构包括：壳体、脚踏板和可变阻尼件，所述脚踏板和所述可变阻尼件连接，所述可变阻尼件与所述壳体连接，所述壳体与所述第一支架连接，

所述可变阻尼件，用于通过所述控制器调节得到不同的阻尼。

5.根据权利要求4所述的康复训练用机器人，其特征在于，所述壳体通过伸缩杆与所述第一支架连接，所述伸缩杆，用于通过伸缩调节所述壳体向外或向内移动。

6.根据权利要求1所述的康复训练用机器人，其特征在于，所述承载本体包括：第二支架、靠背座、扶手件和脚踏件，所述第二支架与所述靠背座、所述脚踏件连接，所述靠背座与所述扶手件连接，所述扶手件与所述控制模块连接。

7.根据权利要求1所述的康复训练用机器人，其特征在于，所述控制模块包括：第三支架和控制盒，所述第三支架与所述第二扶手、所述控制盒连接，所述控制盒，用于设置所述控制器。

8.根据权利要求1所述的康复训练用机器人，其特征在于，所述机器人本体还包括：万向轮和驱动电机，所述万向轮与所述驱动电机连接，所述驱动电机与所述控制器连接。

9.根据权利要求6所述的康复训练用机器人，其特征在于，所述脚踏件包括：第四支架和置脚板，所述第四支架和所述第二支架连接，所述置脚板与所述第四支架连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的康复训练用机器人，其特征在于，还包括：供电电池，所述供电电池设置于第一支架和所述靠背座之间，所述供电电池与所述控制器、驱动电机连接。