CN108113847A - 一种基于绳索驱动的上肢康复机器人 - Google Patents
一种基于绳索驱动的上肢康复机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108113847A CN108113847A CN201711383431.0A CN201711383431A CN108113847A CN 108113847 A CN108113847 A CN 108113847A CN 201711383431 A CN201711383431 A CN 201711383431A CN 108113847 A CN108113847 A CN 108113847A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- upper limb
- slide
- rope
- limb rehabilitation
- rehabilitation robot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 title claims abstract description 57
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 claims abstract description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 206010019468 Hemiplegia Diseases 0.000 description 2
- 240000007711 Peperomia pellucida Species 0.000 description 2
- 235000012364 Peperomia pellucida Nutrition 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 2
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 1
- 206010008190 Cerebrovascular accident Diseases 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000000554 physical therapy Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
- A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
- A61H1/0274—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the upper limbs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/12—Driving means
- A61H2201/1207—Driving means with electric or magnetic drive
- A61H2201/1215—Rotary drive
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/16—Physical interface with patient
- A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
- A61H2201/1635—Hand or arm, e.g. handle
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2205/00—Devices for specific parts of the body
- A61H2205/06—Arms
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Rehabilitation Therapy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
本发明提供一种基于绳索驱动的上肢康复机器人，其包括：U形支撑架(8)、滑轨(2)、若干绳索驱动装置(3)、若干绳索(4)、固定绑带(5)和两个支撑脚(7)；所述U形支撑架(8)包括：横梁(1)和两个立梁(6)；所述横梁(1)通过两个立梁(6)水平固定于地面上，且立梁(6)上分别固定所述支撑脚(7)；所述横梁(1)上安装滑轨(2)，所述滑轨(2)上安装若干绳索驱动装置(3)，每个绳索驱动装置(3)与绳索(4)的一端相连，用于控制绳索(4)的收放；所述绳索(4)的另一端与固定绑带(5)相连；该上肢康复机器人结构简单，加工制作成本低，具有高效率、控制简单、实现多人共享的优势。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种基于绳索驱动的上肢康复机器人。
背景技术
我国是中风病的高发地区之一，在幸存者中约70％—80％的病人留有不同程度的残疾。对于中风病人，其偏瘫部位尤其是上肢和下肢进行康复训练是十分重要和关键的医疗手段，及早进行康复训练可以大大减少残疾的可能性。现有的康复治疗分为人工治疗和器械治疗：传统的人工治疗过程中，治疗师手把手地对患者及进行一对一的康复训练，这种方式的训练效率和训练强度难以保证，训练效果受到治疗师水平的影响，难以获得最佳的治疗方案。而器械治疗以康复机器人为主，当前的康复机器人大多是由多个主动的转动关节组成，动作僵硬，成本高昂，每台机器只能供单人康复训练。
对于中风病人的偏瘫部位进行康复训练是十分重要和关键的医疗手段，而目前偏瘫的主要的治疗方法是靠物理治疗师来帮助患者进行一对一的物理治疗，这种办法虽然能帮助患者改善偏瘫肢体的运动，但是，也存在以下问题：(1)成本高昂：当前康复机器人的售价少则几十万元，多则上百万元；(2)运动缺乏柔性：都是转动关节，运动僵硬，人体需要适应机器人的运动轨迹；(3)康复效率低：每台机器人只能康复一名患者，无法根据患者的康复需求进行配置康复功能。
发明内容
本发明的目的在于，为解决现有的上肢康复机器人存在上述的缺陷，本发明提供了一种基于绳索驱动的上肢康复机器人，将绳索固定在人的手臂和腕部，通过控制绳索伸缩的长短来驱动上肢实现康复运动，该上肢康复机器人结构简单，加工制作成本低，具有高效率、控制简单、实现多人共享的优势。所述上肢康复机器人包括：U形支撑架、滑轨、若干绳索驱动装置、若干绳索、固定绑带和两个支撑脚；所述U形支撑架包括：横梁和两个立梁；
所述横梁通过两个立梁水平固定于地面上，且立梁上分别固定所述支撑脚；所述横梁上安装滑轨，所述滑轨上安装若干绳索驱动装置；通过快插接头，将绳索驱动装置与滑轨连接；每个绳索驱动装置与绳索的一端相连，用于控制绳索的收放；所述绳索的另一端与固定绑带相连。
其中，所述两个立梁分别垂直固定在所述横梁的两端，形成一U形结构；所述U形支撑架的开口端向下倒立在地面上，且在开口端的两端的立梁上分别固定所述支撑脚，用于防止U形支撑架前后倾倒。
所述绳索驱动装置至少为两个，其进一步包括：滑块、锁死螺栓、快插接头、滚轮座、滚轮、滚轮轴、电机座、电机、联轴器和控制器；滑块安装在滑轨上，用于将绳索驱动装置移动至任意位置，再通过锁死螺栓将绳索驱动装置固定；滚轮座安装在滑块的下方，通过快插接头将滚轮座与滑块连接；滚轮座内固定滚轮轴，滚轮轴上套设滚轮；滚轮座上开设导向槽，该导向槽位于滚轮的正下方，用于将绳索安装在滚轮上之后沿导向槽穿出，避免绳索滑落；滚轮轴穿过滚轮座，通过联轴器与电机相连；电机与滚轮座之间安装电机座，电机固定在电机座上；电机的下方固定安装控制器。
其中，所述快插接头，用于实现绳索驱动装置与滑轨的连接与断开。
所述电机，用于驱动滚轮转动，带动绳索上、下运动和提供扭矩。由于电机自带的轴很短，无法与滚轮连接，因此，加设了联轴器和滚轮轴，并与电机相连，进而带动滚轮转动。
所述绳索驱动装置为多个，通过不同的组合方式实现患者的上肢的上下、左右或多维运动。
所述滑轨为O型滑轨或S形滑轨或U型滑轨或直线型滑轨的一种或多种组合；滑轨上安装滑块，与滑轨相互配合，滑块在滑轨上任意滑动；滑块的一侧安装锁死螺栓，滑块滑到指定位置后，通过螺丝螺栓，将滑块与滑轨固定。
所述上肢康复机器人还包括：传感器和显示装置；所述传感器与显示装置通过有线或无线方式连接，传感器安装在患者上肢，监测患者上肢康复训练的运动情况，将康复训练的运动情况以3D动画形式展示在显示装置上。
所述上肢康复机器人为多个，且相互串联在一起，供多位患者同时进行康复训练。
本发明的优点在于：
本发明该上肢康复机器人结构简单，组装简单、方便，加工制作成本低，具有高效率、控制简单、实现多人共享的优势；组合不同数量的上肢康复机器人实现不同的组合运动，提高上肢康复机器人的使用效率，降低成本。
附图说明
图1是本发明的一种上肢康复机器人的结构示意图；
图2是本发明的一种上肢康复机器人的绳索驱动装置的结构示意图；
图3是本发明的一种上肢康复机器人实现上、下运动的结构示意图；
图4是本发明的一种上肢康复机器人实现上、下运动的计算过程的结构示意图；
图5是本发明的一种上肢康复机器人实现左、右运动的结构示意图；
图6是本发明的一种上肢康复机器人实现左、右运动的计算过程的结构示意图；
图7是本发明的一种上肢康复机器人采用四个绳索驱动装置实现多维组合运动的结构示意图；
图8是本发明采用多个上肢康复机器人实现组合运动的结构示意图；
图9是本发明的一种上肢康复机器人的滑块的结构示意图；
图10是本发明的一种上肢康复机器人的快插接头底座的结构示意图；
图11是本发明的一种上肢康复机器人的快插接头连接滑块与快插接头底座的结构示意图；
图12是本发明的一种上肢康复机器人的绳索驱动装置安装在O形滑轨的结构示意图；
图13是本发明的一种上肢康复机器人的绳索驱动装置安装在U形滑轨的结构示意图。
附图标记：
1、横梁 2、滑轨
3、绳索绳索驱动装置 4、绳索
5、固定绑带 6、立梁
7、支撑脚 8、U形支撑架
9、滑块 10、锁死螺栓
11、快插接头 12、滚轮座
13、滚轮 14、滚轮轴
15、电机座 16、电机
17、联轴器 18、控制器
19、导向槽 20、快插接头底座
21、快插接头顶座 22、O形滑轨
23、U形滑轨
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明提供了一种基于绳索驱动的上肢康复机器人，将绳索固定在人的手臂和腕部，通过控制绳索伸缩的长短来驱动上肢实现康复运动，该上肢康复机器人结构简单，加工制作成本低，具有高效率、控制简单、实现多人共享的优势。所述上肢康复机器人包括：U形支撑架8、滑轨2、两个绳索驱动装置3、两条绳索4、固定绑带5和两个支撑脚7；所述U形支撑架8包括：横梁1和两个立梁6；
所述横梁1通过两个立梁6水平固定于地面上，且立梁6上分别固定所述支撑脚7；所述横梁1上安装滑轨，所述滑轨2上安装若干绳索驱动装置3；通过快插接头11，将绳索驱动装置3与滑轨2连接；每个绳索驱动装置3与绳索4的一端相连，用于控制绳索4的收放；所述绳索4的另一端与固定绑带5相连。
其中，所述两个立梁6分别垂直固定在所述横梁1的左、右两端，形成一U形结构；所述U形支撑架8的开口端向下倒立在地面上，且在开口端的两端的立梁6上分别固定所述支撑脚7，用于防止U形支撑架8前后倾倒。
其中，横梁1和两个竖梁6均采用“X”型铝合金工业梁，横梁1与竖梁6的连接处通过铝合金角铝连接组成稳定的框架；滑轨2为U型槽铝，且将其固定在横梁1上，为滑轨2提供固定位置；所示滑块9具有锁紧和松开功能，方便绳索驱动装置3固定在滑轨2的任意位置。
如图2所示，所述绳索驱动装置3进一步包括：滑块9、锁死螺栓10、快插接头11、滚轮座12、滚轮13、滚轮轴14、电机座15、电机16、联轴器17和控制器18；滑块9安装在滑轨2上，用于将绳索驱动装置3移动至任意位置，再通过锁死螺栓10将绳索驱动装置3固定；滚轮座12安装在滑块9的下方，通过快插接头11将滚轮座12与滑块9连接；滚轮座12内固定滚轮轴14，滚轮轴14上套设滚轮13；滚轮座12上开设导向槽19，该导向槽19位于滚轮13的正下方，用于将绳索4安装在滚轮13上之后沿导向槽19穿出，避免绳索4滑落；滚轮轴14穿过滚轮座12，通过联轴器17与电机16相连；电机16与滚轮座12之间安装电机座15，电机16固定在电机座15上；电机16的下方固定安装控制器18。
如图2所示，其中，所述快插接头11，用于快速实现绳索驱动装置3与滑轨2的连接与断开。具体地，如图2、9、10、11所示，快插接头顶座21的下侧设有圆柱形凸起，且该圆柱形凸起的中部设有穿过该圆柱形凸起的孔；快插接头底座20固定在电机座15上，快插接头底座20上设有中空的圆柱形凸起，且该中空的圆柱形凸起的中部设有穿过该中空的圆柱形凸起的孔，且与快插接头顶座21上的穿过该圆柱形凸起的孔相通，快插接头11通过插入或拔出实现绳索驱动装置3与滑轨2的连接或断开。其中，快插接头进一步包括：拉环、接头本体和弹簧销；接头本体为中空圆柱体，且在其外圆周设有螺纹，通过调节螺母可调节快插接头的插入长度；拉环固定在弹簧销的一端，弹簧销的另一端插入接头本体，且与接头本体配合；通过向外拉动拉环，弹簧销退回至接头本体内，实现绳索驱动装置与滑轨的断开；复位拉环，弹簧销伸出接头本体外，实现自动连接绳索驱动装置与滑轨。
如图2所示，所述电机16，用于驱动滚轮13转动，带动绳索4上、下运动和提供扭矩。由于电机16自带的轴很短，无法与滚轮13连接，因此，加设了联轴器17和滚轮轴14，并与电机16相连，进而带动滚轮13转动。
所述上肢康复机器人还包括：传感器和显示装置；所述传感器与显示装置通过有线或无线方式连接，传感器安装在患者的上肢，监测患者上肢康复训练的运动情况，将康复训练的运动情况以3D动画形式展示在显示装置上。
两个绳索驱动装置3安装在如图1所示的滑轨上，所述两条绳索4的初始长度相等，且具有相同的运动规律，将患者的手臂套在固定绑带5上，通过控制器18调节所述两个绳索驱动装置3的位置，并通过锁死螺栓10将绳索驱动装置3固定；通过电机16驱动滚轮13转动，调节绳索4的长度，进而带动患者的手臂至指定位置，进行上、下或左、右方向的康复运动训练。
如图3所示，绳索驱动装置实现上、下方向的康复运动，根据运动学原理，通过给定上下运动最低点和最高点的运动坐标，可以反求出绳索的运动规律，通过将绳索的运动规律输入到控制器中，可以实现上下康复运动，即向上抬举30cm，向下运动距离为30cm。
如图4所示，假设A点和B点是固定在支架上的两个点，两个点之间的距离用LAB表示，绑带的中心位置用C点表示，则在运动过程中C点向上运动到D点时，上升高度与绳索长度之间的关系可以通过公式(1)计算。同理当C点向下运动到E点时，下降高度与绳索长度之间的关系可以通过公式(2)计算。
其中，H上表示固定绑带上升的高度；LAB表示A点和B点之间的距离；LAC表示固定绑带静止时，绳索的长度；LAD表示固定绑带向上运动时，绳索的长度；
其中，H下表示固定绑带上升的高度；LAB表示A点和B点之间的距离；LAC表示固定绑带静止时，绳索的长度；LAE表示固定绑带向下运动时，绳索的长度；
如图5所示，为由两个绳索驱动装置3组成的“左、右摆动”康复运动。用固定绑带6将小臂固定在绳索4的末端，将两个绳索驱动装置3间的距离尽量加大，以保证摆动幅度。通过控制两边绳索的长度来进行左、右摆动运动。摆动运动的轨迹有直线轨迹、曲线轨迹、圆弧轨迹等多种，给定沿圆弧左、右摆动的摆动角度，分别为向左摆动30度和向右摆动30度，利用运动公式可以反求出绳索的运动规律，通过将绳索的运动规律输入到控制器中，可以实现左右康复运动。
本实施例分析沿着圆弧摆动的情况，如图6所示，假设圆弧的圆心为O点，O点位于AB的中垂线上，且O点在AB的垂足为O’，LO’O表示O点和O’间的距离；向左摆动α角度到D点，向右摆动β角度到E点。为了计算运动表达式方便，将坐标系O-XY建立在O点，X方向指向右侧，Y方向垂直向上，则A点和B点的坐标分别为：(-1/2LAB,LOO′)和(1/2LAB,LOO′)。由圆的表达式可以得出D点和E点坐标分别表示为：(-Rsinα,-Rcosα)和(Rsinβ,-Rcosβ)；当C点沿着圆弧摆动时，绳索长度可以通过计算绳索两个端点的坐标间的距离计算，则向左、右摆动时绳索长度的可以表示为公式(3)：
其中，LAB表示A点和B点之间的距离；LAF表示向左运动的左侧绳索长度；LBF表示向左运动的右侧绳索长度；LOO’表示O点到O’点的距离；R表示圆弧半径；
向右侧摆动时两个绳索长度可以表示为公式(4)：
其中，LAG表示向右运动左侧绳索长度；LBG表示向右运动右侧绳索长度；
如图7所示，为四个绳索驱动装置3采用“组合运动”方式的三维式的康复运动。两个外侧的绳索驱动装置3牵引大臂运动，负责左、右小幅度摆动，其中，分别向左摆动20度，向右摆动20度；两个内侧的绳索驱动装置3牵引小臂运动，负责上、下运动，其中，上下运动的距离为400mm；实现大臂向左摆动的同时小臂向上运动，即左上的组合运动；大臂向右摆动的同时小臂也同时向上运动，即右上的组合运动；当复位到初始位置时候，小臂落下。通过四个电机16的协同工作，可以完成大臂和小臂的组合康复运动。
在其他具体的实施例中，所述绳索驱动装置3还可以为多个，且安装在U形支撑架8的不同位置，通过不同的组合方式实现患者的上肢的多维运动，从而实现不同的康复功能，达到不同的康复效果。
如图1、12和13所示，所述滑轨2为O形滑轨22、S形滑轨或U型滑轨23或直线型滑轨的一种或多种组合；滑轨2上安装滑块9，与滑轨2相互配合，滑块9在滑轨2上任意滑动；滑块9的一侧安装锁死螺栓10，滑块9滑到指定位置后，通过锁死螺栓10，将滑块9与滑轨2固定。
所述上肢康复机器人为多个，且相互串联在一起，供多位患者同时进行康复训练。多个上肢康复机器人组合使用，将多个上肢康复机器人的滑轨连接，构建康复长廊或者共用康复室，类似于点滴共用滑轨的原理，根据不同的患者需求，配置不同的绳索驱动装置，如图8所示，采用两个上肢康复机器人相互串联，形成两个康复单元，可以共享4个绳索驱动装置3，其中，两个绳索驱动装置可以分别进行上、下康复运动和左、右摆动康复运动，也可以放到一个康复单元中为1人提供康复功能，大大提高了康复机器人的使用效率。例如，两个机器人都有人在使用，其中一个人的康复功能需要用到多个模块，而另一个人需要的功能比较简单，那就将简单运动的模块拆下来两个，放到复杂的人的上面使用。就是两个或者多个康复机器人的模块是可以共享共用的。每个上肢康复机器人并不限定只有4个绳索驱动装置，另外，根据实际的康复功能，也可能用到6个绳索驱动装置或者更多绳索驱动装置。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种基于绳索驱动的上肢康复机器人，其特征在于，其包括：U形支撑架(8)、滑轨(2)、若干绳索驱动装置(3)、若干绳索(4)、固定绑带(5)和两个支撑脚(7)；所述U形支撑架(8)包括：横梁(1)和两个立梁(6)；
所述横梁(1)通过两个立梁(6)水平固定于地面上，且立梁(6)上分别固定所述支撑脚(7)；所述横梁(1)上安装滑轨(2)，所述滑轨(2)上安装若干绳索驱动装置(3)，每个绳索驱动装置(3)与绳索(4)的一端相连，用于控制绳索(4)的收放；所述绳索(4)的另一端与固定绑带(5)相连。
2.根据权利要求1所述的上肢康复机器人，其特征在于，所述绳索驱动装置(3)至少为两个，其进一步包括：滑块(9)、锁死螺栓(10)、快插接头(11)、滚轮座(12)、滚轮(13)、滚轮轴(14)、电机座(15)、电机(16)、联轴器(17)和控制器(18)；
所述滑块(9)安装在滑轨(2)上，用于将绳索驱动装置(3)移动至任意位置，再通过锁死螺栓(10)将绳索驱动装置(3)固定；
滚轮座(12)安装在滑块(9)的下方，通过快插接头(11)将滚轮座(12)与滑块(9)连接；滚轮座(12)内固定滚轮轴(14)，滚轮轴(14)上套设滚轮(13)；滚轮座(12)上开设导向槽(19)，该导向槽(19)位于滚轮(13)的正下方，用于将绳索(4)安装在滚轮(13)上之后沿导向槽(19)穿出，避免绳索滑落；滚轮轴(14)穿过滚轮座(12)，通过联轴器(17)与电机(16)相连；电机(16)与滚轮座(12)之间安装电机座(15)，电机(16)固定在电机座(15)上；电机(16)的下方固定安装控制器(18)。
3.根据权利要求1所述的上肢康复机器人，其特征在于，所述电机(16)，用于驱动滚轮(13)转动，带动绳索(4)上、下运动和提供扭矩。
4.根据权利要求1所述的上肢康复机器人，其特征在于，所述绳索驱动装置(3)至少为两个，通过不同的组合方式实现患者的上肢的上下、左右或多维运动。
5.根据权利要求1所述的上肢康复机器人，其特征在于，所述滑轨(2)为O型滑轨或S形滑轨或U型滑轨或直线型滑轨的一种或多种组合。
6.根据权利要求1所述的上肢康复机器人，其特征在于，所述上肢康复机器人还包括：传感器和显示装置；所述传感器与显示装置通过有线或无线方式连接，传感器安装在患者上肢，监测患者上肢康复训练的运动情况，将康复训练的运动情况以3D动画形式展示在显示装置上。
7.根据权利要求1所述的上肢康复机器人，其特征在于，所述上肢康复机器人为多个，且相互串联在一起，供多位患者同时进行康复训练。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711383431.0A CN108113847A (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种基于绳索驱动的上肢康复机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711383431.0A CN108113847A (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种基于绳索驱动的上肢康复机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108113847A true CN108113847A (zh) | 2018-06-05 |
Family
ID=62229581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711383431.0A Pending CN108113847A (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种基于绳索驱动的上肢康复机器人 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108113847A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111973406A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-24 | 中国科学技术大学 | 随动式柔性伺服牵引的步态康复机器人系统 |
| CN116158942A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-05-26 | 清华大学 | 可快速重构的移动式康复机器人 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100113232A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Ko-Chuan Chen | Electrically operated rehabilitation and exercise bed for simultaneous traction of upper limbs and lower limbs |
| CN102525712A (zh) * | 2012-03-01 | 2012-07-04 | 中山大学 | 一种绳牵引上肢康复机器人及其控制方法 |
| CN103263338A (zh) * | 2013-06-06 | 2013-08-28 | 中山大学 | 一种上肢康复机器人 |
| CN207286288U (zh) * | 2017-12-20 | 2018-05-01 | 李沛衍 | 一种基于绳索驱动的上肢康复机器人 |
-
2017
- 2017-12-20 CN CN201711383431.0A patent/CN108113847A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100113232A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Ko-Chuan Chen | Electrically operated rehabilitation and exercise bed for simultaneous traction of upper limbs and lower limbs |
| CN102525712A (zh) * | 2012-03-01 | 2012-07-04 | 中山大学 | 一种绳牵引上肢康复机器人及其控制方法 |
| CN103263338A (zh) * | 2013-06-06 | 2013-08-28 | 中山大学 | 一种上肢康复机器人 |
| WO2014194578A1 (zh) * | 2013-06-06 | 2014-12-11 | 中山大学 | 一种上肢康复机器人 |
| CN207286288U (zh) * | 2017-12-20 | 2018-05-01 | 李沛衍 | 一种基于绳索驱动的上肢康复机器人 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111973406A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-24 | 中国科学技术大学 | 随动式柔性伺服牵引的步态康复机器人系统 |
| CN111973406B (zh) * | 2020-09-02 | 2021-05-25 | 中国科学技术大学 | 随动式柔性伺服牵引的步态康复机器人系统 |
| CN116158942A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-05-26 | 清华大学 | 可快速重构的移动式康复机器人 |
| CN116158942B (zh) * | 2023-03-14 | 2024-04-26 | 清华大学 | 可快速重构的移动式康复机器人 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11166866B2 (en) | Lower limb training rehabilitation apparatus | |
| CN106038175B (zh) | 一种用于上肢康复训练的关节复合运动机械臂 | |
| CN105943304B (zh) | 卧床病人锻炼装置 | |
| CN104800043B (zh) | 一种下肢康复训练机器人 | |
| CN106924013A (zh) | 一种外骨骼式上肢康复训练机器人 | |
| CN105396262B (zh) | 多角度调节、上下肢协同训练康复机器人 | |
| CN207286288U (zh) | 一种基于绳索驱动的上肢康复机器人 | |
| CN209316388U (zh) | 一种球面并联机构脚踝康复装置 | |
| CN103948486B (zh) | 坐姿状态中的四肢康复运动装置 | |
| CN108113847A (zh) | 一种基于绳索驱动的上肢康复机器人 | |
| CN102641195A (zh) | 床式下肢康复外骨骼康复机器人 | |
| CN208959236U (zh) | 一种康复机器人 | |
| CN104706503B (zh) | 一种长期卧床患者下肢康复训练机器人 | |
| CN106074088A (zh) | 人体姿态变化的数控辅助运动装置及方法 | |
| CN105435421B (zh) | 两级床体、多角度调节、上下肢协同训练康复机器人 | |
| CN203647656U (zh) | 一种多体位下肢康复训练机器人 | |
| CN106080832B (zh) | 半被动行走装置及其控制方法 | |
| CN113350074B (zh) | 一种神经内科用下肢康复锻炼床 | |
| CN104721011A (zh) | 一种多体位下肢康复训练机器人 | |
| CN105496726B (zh) | 卧立多角度调节康复机器人 | |
| CN208511458U (zh) | 一种外骨骼机器人的宽度调节装置 | |
| CN203619845U (zh) | 一种多体位起立床 | |
| CN206652148U (zh) | 上下肢综合康复训练机 | |
| CN105342807A (zh) | 一种肩周炎康复治疗装置 | |
| CN206660051U (zh) | 一种医用骨科膝关节康复护理设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |