CN108743228A - 一种人体下肢康复辅助装置 - Google Patents
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Abstract
一种人体下肢康复辅助装置，包括床体、机械臂和驱动装置。机械臂固定在床体上，机械臂包括大臂、小臂、脚部踏板、第一伺服电机、第一组锥齿轮、第二伺服电机、第二组锥齿轮、第三伺服电机和控制装置。第二伺服电机转动时通过第二组锥齿轮控制小臂以大臂前端为支点抬起和放下。第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机的数据输入端分别与控制装置相连。第一伺服电机转动时通过第一组锥齿轮控制大臂以底座为支点抬起和放下。本发明的一种人体下肢康复辅助装置，可根据不同用户的身体状况灵活调节大臂、小臂及其摆动幅度和速率，可调性高，适应性好。
Description
技术领域
本发明涉及康复训练机，具体涉及一种人体下肢康复辅助装置。
背景技术
康复机器人是近年来蓬勃发展的运动神经康复治疗技术，作为医疗机器人的一个重要分支，它贯穿了康复医学、生物力学、机械学、电子学、材料学、计算机科学以及机器人学等诸多领域，已经成为了国际机器人领域的一个热点。用户在进行下肢康复训练时，其下肢与运动机构同步运动，因此，需要一款结构合理且适用于患者在康复早期进行卧式下肢康复运动的机器人，通过对人体下肢的运动机理和结构特征进行深入研究，患者在下肢康复过程中会经历不同的阶段，每个阶段所需求的辅助运动特点以及训练方法各不相同，因此，所设计的下肢康复机器人应在结构上和控制系统上可以提供多种训练模式以满足不同康复阶段的患者需求。
目前市面上出现的下肢康复机大多结构固定，可调性不强，因此对身形尺寸不同的人进行康复训练时不具备较强的针对性。
发明内容
为了克服现有的下肢康复机结构固定，可调性不强的缺点，本发明提供了一种人体下肢康复辅助装置，包括床体、机械臂和驱动装置。机械臂固定在床体上，机械臂包括大臂、小臂、脚部踏板、第一伺服电机、第一组锥齿轮、第二伺服电机、第二组锥齿轮、第三伺服电机和控制装置。床体前端固定有底座，大臂末端和第一电机分别固定在底座两侧，第一伺服电机的转轴和大臂末端分别固定在第一组锥齿轮的两个啮合的锥形轮的转轴上，第一伺服电机转动时通过第一组锥齿轮控制大臂以底座为支点抬起和放下。大臂前端固定有T形板，第二伺服电机固定在T形板的一个侧板上，小臂末端与T形板的另一个侧板铰接，第二伺服电机的转轴和小臂末端分别固定在第二组锥齿轮的两个啮合的锥形轮的转轴上，第二伺服电机转动时通过第二组锥齿轮控制小臂以大臂前端为支点抬起和放下。第三伺服电机固定在小臂前端，脚部踏板的侧端固定在第三伺服电机的转轴上。第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机的数据输入端分别与控制装置相连。
进一步的，所述大臂和所述小臂均为可伸缩臂，可伸缩臂包括套筒和电动推杆，电动推杆内置于套筒内，电动推杆的两端分别固定在套筒的两端，电动推杆的数据输入端与控制装置相连。
进一步的，还包括法兰盘轴承座，大臂末端通过法兰盘轴承座固定在底座上。
进一步的，还包括L形板，L形板的一端固定在小臂前端，第三伺服电机固定在L形板的另一端上。
进一步的，机械臂为一对，两个机械臂分别固定在床体两侧，两个机械臂的脚步踏板左右相对。
进一步的，床体两侧还固定有扶手。
进一步的，床体底部还安装有万向轮。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明的一种人体下肢康复辅助装置，可根据不同用户的身体状况灵活调节大臂、小臂及其摆动幅度和速率，可调性高，适应性好。
附图说明
图1为本发明实施例中的一种人体下肢康复辅助装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中的一种人体下肢康复辅助装置的主视图；
图3为本发明实施例中的一种人体下肢康复辅助装置的俯视图；
图1中，1-大臂，2-小臂，3-脚部踏板，4-第一伺服电机，5-第一组锥齿轮，6-第二伺服电机，7-第二组锥齿轮，8-第三伺服电机，9-底座，10-T形板，11-套筒，12-电动推杆，13-法兰盘轴承座，14-L形板，15-基体。
具体实施方式：
实施例
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明的保护范围。
如图1-3所示，一种人体下肢康复辅助装置，包括床体、机械臂和驱动装置。机械臂为一对，两个机械臂分别固定在床体两侧。床体两侧固定有扶手，床体底部安装有万向轮。机械臂包括大臂1、小臂2、脚部踏板3、第一伺服电机4、第一组锥齿轮5、第二伺服电机6、第二组锥齿轮7、第三伺服电机8和控制装置。床体前端固定有底座9，大臂1末端和第一伺服电机4分别固定在底座9两侧，大臂1末端与底座9之间通过法兰盘轴承座13连接，法兰盘轴承座13固定在基体15上，基体15固定在底座9上。第一伺服电机4的转轴和大臂1末端分别固定在第一组锥齿轮5的两个啮合的锥形轮的转轴上，第一伺服电机5转动时通过第一组锥齿轮5控制大臂1以底座9为支点抬起和放下。大臂1前端固定有T形板10，第二伺服电机6固定在T形板10的一个侧板上，小臂2末端与T形板10的另一个侧板铰接，第二伺服电机6的转轴和小臂2末端分别固定在第二组锥齿轮7的两个啮合的锥形轮的转轴上，第二伺服电机6转动时通过第二组锥齿轮7控制小臂2以大臂1前端为支点抬起和放下。第三伺服电机8通过L形板14固定在小臂2前端，脚部踏板3的侧端固定在第三伺服电机8的转轴上。第一伺服电机4、第二伺服电机6和第三伺服电机8的数据输入端分别与控制装置相连。
大臂1和小臂2均为可伸缩臂，以大臂1为例，可伸缩臂包括套筒11和电动推杆12，电动推杆12内置于套筒内11，电动推杆12的两端分别固定在套筒11的两端，电动推杆12的数据输入端与控制装置相连。大臂1和小臂2侧壁上还安装有固定装置，用于分别固定大腿和小腿。
本发明的一种人体下肢康复辅助装置，在使用时可根据不同用户的身体状况通过控制装置灵活设定大臂、小臂及其摆动幅度和速率，可调性高，适应性好。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种人体下肢康复辅助装置，其特征在于，包括床体和机械臂，机械臂固定在床体上，机械臂包括大臂、小臂、脚部踏板、第一伺服电机、第一组锥齿轮、第二伺服电机、第二组锥齿轮、第三伺服电机和控制装置，其中，
床体前端固定有底座，大臂末端和第一电机分别固定在底座两侧，第一伺服电机的转轴和大臂末端分别固定在第一组锥齿轮的两个啮合的锥形轮的转轴上，第一伺服电机转动时通过第一组锥齿轮控制大臂以底座为支点抬起和放下；
大臂前端固定有T形板，第二伺服电机固定在T形板的一个侧板上，小臂末端与T形板的另一个侧板铰接，第二伺服电机的转轴和小臂末端分别固定在第二组锥齿轮的两个啮合的锥形轮的转轴上，第二伺服电机转动时通过第二组锥齿轮控制小臂以大臂前端为支点抬起和放下；
第三伺服电机固定在小臂前端，脚部踏板的侧端固定在第三伺服电机的转轴上；
第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机的数据输入端分别与控制装置相连。
2.根据权利要求1所述的一种人体下肢康复辅助装置，其特征在于，所述大臂和所述小臂均为可伸缩臂，所述可伸缩臂包括套筒和电动推杆，所述电动推杆内置于所述套筒内，所述电动推杆的两端分别固定在所述套筒的两端，所述电动推杆的数据输入端与所述控制装置相连。
3.根据权利要求1所述的一种人体下肢康复辅助装置，其特征在于，还包括法兰盘轴承座，所述大臂末端通过法兰盘轴承座固定在所述底座上。
4.根据权利要求1所述的一种人体下肢康复辅助装置，其特征在于，还包括L形板，L形板的一端固定在所述小臂前端，所述第三伺服电机固定在所述L形板的另一端上。
5.根据权利要求1所述的一种人体下肢康复辅助装置，其特征在于，所述机械臂为两个，所述两个机械臂分别固定在所述床体两侧，且所述两个机械臂的脚步踏板左右相对。
6.根据权利要求1或5所述的一种人体下肢康复辅助装置，其特征在于，所述床体两侧还安装有扶手。
7.根据权利要求6所述的一种人体下肢康复辅助装置，其特征在于，所述床体底部还安装有万向轮。
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