CN108143584A - 悬吊装置及使用其的外骨骼机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种悬吊装置及使用其的外骨骼机器人，悬吊装置包含：悬吊架、悬吊机构及辅助机构；悬吊机构装设于悬吊架上，被悬吊件装设于悬吊机构上；辅助机构装设于悬吊架上，辅助机构连接于悬吊机构，辅助机构输出助力辅助悬吊机构悬吊起被悬吊件。

Description

悬吊装置及使用其的外骨骼机器人
技术领域
本发明涉及一种外骨骼机器人的悬吊装置，具体涉及一种外骨骼机器人的悬吊装置。
背景技术
外骨骼机器人以恢复、提升慢性骨关节疾病患者、脊髋损伤患者及脑损伤患者的行走能力为目标。目前在下肢功能障碍患者中，大部分由骨关节疾病引起，其余主要由脊髋损伤及脑损伤引起。不同患者的病情不同，进行康复训练的方式也不同，有的患者需要在完全减重情况下进行康复训练(即悬空状态下进行训练)，有些患者需要在部分减重情况下甚至不减重情况下进行康复训练。部分减重和不减重训练时，人体质心运动轨迹在竖直平面内呈正弦曲线特点，因此为了实现正常行走，康复训练过程中，悬吊机构需要能够保证人体质心可以完成上下运动，并且在部分减重情况下，需要设定不同的减重量，这些功能，现有的悬吊机构都无法实现。因此无法满足更多患者的需求，由此不仅降低了外骨骼机器人的使用范围，给患者的使用带来了的不便，因此急需开发一种克服上述缺陷的悬吊装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提一种悬吊装置，其中，包含：
悬吊架；
悬吊机构，装设于所述悬吊架上，被悬吊件装设于所述悬吊机构上；
辅助机构，装设于所述悬吊架上，所述辅助机构连接于所述悬吊机构，所述辅助机构输出助力辅助所述悬吊机构悬吊起所述被悬吊件。
上述的悬吊装置，其中，所述被悬吊件被悬吊至预定位置后，所述悬吊机构锁死，当所述被悬吊件相对于所述预定位置运动时，所述辅助机构还输出助力辅助所述被悬吊件运动。
上述的悬吊装置，其中，所述悬吊架包含悬吊承力杆及位于所述悬吊承力杆两侧平行设置二个纵向滑竿，所述辅助悬吊机构及所述辅助机构装设于所述悬吊承力杆上。
上述的悬吊装置，其中，所述悬吊机构包含：
至少一滑轮，装设于所述悬吊承力杆上；
缆绳，装设于所述至少一滑轮上，所述缆绳的一端连接于所述辅助机构，所述被悬吊件装设于所述缆绳上，通过拉动所述缆绳的另一端悬吊起所述被悬吊件。
上述的悬吊装置，其中，所述悬吊承力杆上开设有通孔，所述缆绳的部分穿过所述通孔，所述被悬吊件装设于所述缆绳的穿过所述通孔的部分。
上述的悬吊装置，其中，所述辅助机构包含：
固定座，固定连接于所述悬吊承力杆的端部；
弹簧，其一端连接于所述固定座，所述弹簧的另一端连接于所述缆绳的一端；
上述的悬吊装置，其中，还包含绞盘，所述绞盘连接于所述缆绳的另一端，转动所述绞盘带动所述缆绳在所述至少一滑轮间滑动以悬吊起所述被悬吊件，当所述被悬吊件被悬吊至所述预定位置时锁定所述绞盘。
本发明还提供一种外骨骼机器人，其中，包含：
腰部支撑装置，其上装设有所述外骨骼机器人的下肢；
悬吊装置，包含：
悬吊架；
悬吊机构，装设于所述悬吊架上，所述腰部支撑装置装设于所述悬吊机构上；
辅助机构，装设于所述悬吊架上，所述辅助机构连接于所述悬吊机构，所述辅助机构输出助力辅助所述悬吊机构悬吊起所述腰部支撑装置及所述下肢。
上述的外骨骼机器人，其中，所述腰部支撑装置被悬吊至预定位置后，所述悬吊机构锁死，当使用者通过所述下肢运动并带动所述腰部支撑装置相对于所述预定位置上下运动时，所述辅助机构还输出助力辅助所述下肢运动。
上述的外骨骼机器人，其中，所述悬吊架包含悬吊承力杆及位于所述悬吊承力杆两侧平行设置二个纵向滑竿，所述辅助悬吊机构及所述辅助机构装设于所述悬吊承力杆上。
上述的外骨骼机器人，其中，所述悬吊机构包含：
至少一滑轮，装设于所述悬吊承力杆上；
缆绳，装设于所述至少一滑轮上，所述缆绳的一端连接于所述辅助机构，所述被悬吊件装设于所述缆绳上，通过拉动所述缆绳的另一端悬吊起所述被悬吊件。
上述的外骨骼机器人，其中，所述悬吊承力杆上开设有通孔，所述缆绳的部分穿过所述通孔，所述被悬吊件装设于所述缆绳的穿过所述通孔的部分。
上述的外骨骼机器人，其中，所述辅助机构包含：
固定座，固定连接于所述悬吊承力杆的端部；
弹簧，其一端连接于所述固定座，所述弹簧的另一端连接于所述缆绳的一端；
上述的外骨骼机器人，其中，还包含绞盘，所述绞盘连接于所述缆绳的另一端，转动所述绞盘带动所述缆绳在所述至少一滑轮间滑动以悬吊起所述被悬吊件，当所述被悬吊件被悬吊至所述预定位置时锁定所述绞盘。
本发明结构简单，安装方便，不仅具有悬吊功能，还通过辅助机构根据患者自身重量能够快速地调节悬吊装置的作用力，从而实现在悬吊或患者康复训练时减重、患者行走的功能，进而满足更多患者的需求，使得外骨骼机器人使用范围更大，患者使用更加方便。
附图说明
图1是外骨骼机器人的悬吊装置结构示意图；
图2外骨骼机器人结构示意图。
具体实施方式
兹有关本发明的详细内容及技术说明，现以一较佳实施例来作进一步说明，但不应被解释为本发明实施的限制。
请参照图1，图1是外骨骼机器人的悬吊装置结构示意图。如图1所示，是外骨骼机器人的悬吊装置包含：悬吊架11、悬吊机构12及辅助机构13；悬吊机构12装设于悬吊架11上，被悬吊件装设于悬吊机构12上；辅助机构13装设于悬吊架11上，辅助机构13连接于悬吊机构12，辅助机构13输出助力辅助悬吊机构12悬吊起被悬吊件，被悬吊件被悬吊至预定位置后，悬吊机构12锁死，当被悬吊件相对于预定位置运动时，辅助机构13还输出助力辅助被悬吊件运动。
进一步地悬吊架11包含平行设置二个纵向滑竿111及悬吊承力杆112，悬吊承力杆112垂直连接于二个纵向滑竿111的一端：悬吊承力杆112上开设有承力槽1121，承力槽1121自悬吊承力杆112的一端延伸至另一端，承力槽1121上开设有通孔；悬吊机构12包含四个滑轮121及缆绳122；四个滑轮121平行装设于承力槽1121上；缆绳122装设于四个滑轮121上，缆绳122的一端连接于辅助机构12，缆绳122的部分S穿过通孔，被悬吊件装设于缆绳122的穿过通孔的部分S上，通过拉动缆绳122的另一端悬吊起被悬吊件。
再进一步地，辅助机构13包含固定座131及弹簧132，固定座131固定连接于承力槽1121的端部；弹簧132的一端连接于固定座131，弹簧132的另一端连接于缆绳122的一端，其中在悬吊承力杆112上还设置有多个刻度，根据多个刻度以调节弹簧132的张力，使得辅助机构13输出不同助力，以适应患者的自身重量。
更进一步地悬吊装置还包含绞盘14，连接于缆绳122的另一端，过转动绞盘14带动缆绳122在四个滑轮121间滑动以悬吊被悬吊件。
值得注意的是，在本实施例中，以四个滑轮为一较佳地实施方式，但本发明并不以此为限。
请参照图2，图2外骨骼机器人结构示意图。如图2所示，外骨骼机器人包含悬吊装置1、腰部支撑装置2及二个下肢3；腰部支撑装置2连接于悬吊装置1；二个下肢3连接于腰部支撑装置2。其中在本实施例中，悬吊装置1与图1所示出的悬吊装置的结构相同，在此就不再赘述了，现将不同之处说明如下，腰部支撑装置2上装设有滑轮，部位S还连接于滑轮，通过操控转动绞盘14带动缆绳122在滑轮上滑动悬吊起腰部支撑装置2及下肢3。悬吊时悬吊装置1的辅助机构输出助力辅助悬吊装置1悬吊起腰部支撑装置2及下肢3。
进一步地，当腰部支撑装置2被悬吊至预定位置后，悬吊装置1的悬吊机构锁死，当使用者通过下肢3运动并带动腰部支撑装置2相对于预定位置上下运动时，辅助机构还输出助力辅助下肢3运动。
综上所述，本发明结构简单，安装方便，还通过辅助机构根据患者自身重量能够快速地调节悬吊装置的作用力，从而实现在悬吊或患者康复训练时减重、患者行走的功能，进而满足更多患者的需求，使得外骨骼机器人使用范围更大，患者使用更加方便。
上述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (14)

1.一种悬吊装置，其特征在于，包含：
悬吊架；
悬吊机构，装设于所述悬吊架上，被悬吊件装设于所述悬吊机构上；
辅助机构，装设于所述悬吊架上，所述辅助机构连接于所述悬吊机构，所述辅助机构输出助力辅助所述悬吊机构悬吊起所述被悬吊件。
2.如权利要求1所述的悬吊装置，其特征在于，所述被悬吊件被悬吊至预定位置后，所述悬吊机构锁死，当所述被悬吊件相对于所述预定位置运动时，所述辅助机构还输出助力辅助所述被悬吊件运动。
3.如权利要求2所述的悬吊装置，其特征在于，所述悬吊架包含悬吊承力杆及位于所述悬吊承力杆两侧平行设置二个纵向滑竿，所述辅助悬吊机构及所述辅助机构装设于所述悬吊承力杆上。
4.如权利要求3所述的悬吊装置，其特征在于，所述悬吊机构包含：
至少一滑轮，装设于所述悬吊承力杆上；
缆绳，装设于所述至少一滑轮上，所述缆绳的一端连接于所述辅助机构，所述被悬吊件装设于所述缆绳上，通过拉动所述缆绳的另一端悬吊起所述被悬吊件。
5.如权利要求4所述的悬吊装置，其特征在于，所述悬吊承力杆上开设有通孔，所述缆绳的部分穿过所述通孔，所述被悬吊件装设于所述缆绳的穿过所述通孔的部分。
6.如权利要求4所述的悬吊装置，其特征在于，所述辅助机构包含：
固定座，固定连接于所述悬吊承力杆的端部；
弹簧，其一端连接于所述固定座，所述弹簧的另一端连接于所述缆绳的一端。
7.如权利要求4所述的悬吊装置，其特征在于，还包含绞盘，所述绞盘连接于所述缆绳的另一端，转动所述绞盘带动所述缆绳在所述至少一滑轮间滑动以悬吊起所述被悬吊件，当所述被悬吊件被悬吊至所述预定位置时锁定所述绞盘。
8.一种外骨骼机器人，其特征在于，包含：
腰部支撑装置，其上装设有所述外骨骼机器人的下肢；
悬吊装置，包含：
悬吊架；
悬吊机构，装设于所述悬吊架上，所述腰部支撑装置装设于所述悬吊机构上；
辅助机构，装设于所述悬吊架上，所述辅助机构连接于所述悬吊机构，所述辅助机构输出助力辅助所述悬吊机构悬吊起所述腰部支撑装置及所述下肢。
9.如权利要求8所述的外骨骼机器人，其特征在于，所述腰部支撑装置被悬吊至预定位置后，所述悬吊机构锁死，当使用者通过所述下肢运动并带动所述腰部支撑装置相对于所述预定位置上下运动时，所述辅助机构还输出助力辅助所述下肢运动。
10.如权利要求9所述的外骨骼机器人，其特征在于，所述悬吊架包含悬吊承力杆及位于所述悬吊承力杆两侧平行设置二个纵向滑竿，所述辅助悬吊机构及所述辅助机构装设于所述悬吊承力杆上。
11.如权利要求10所述的外骨骼机器人，其特征在于，所述悬吊机构包含：
至少一滑轮，装设于所述悬吊承力杆上；
缆绳，装设于所述至少一滑轮上，所述缆绳的一端连接于所述辅助机构，所述被悬吊件装设于所述缆绳上，通过拉动所述缆绳的另一端悬吊起所述被悬吊件。
12.如权利要求11所述的外骨骼机器人，其特征在于，所述悬吊承力杆上开设有通孔，所述缆绳的部分穿过所述通孔，所述被悬吊件装设于所述缆绳的穿过所述通孔的部分。
13.如权利要求11所述的外骨骼机器人，其特征在于，所述辅助机构包含：
固定座，固定连接于所述悬吊承力杆的端部。
弹簧，其一端连接于所述固定座，所述弹簧的另一端连接于所述缆绳的一端；
14.如权利要求11所述的外骨骼机器人，其特征在于，还包含绞盘，所述绞盘连接于所述缆绳的另一端，转动所述绞盘带动所述缆绳在所述至少一滑轮间滑动以悬吊起所述被悬吊件，当所述被悬吊件被悬吊至所述预定位置时锁定所述绞盘。
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