CN109248044A - 一种膝关节康复医疗机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种膝关节康复医疗机器人，包括底板，所述底板顶部设有人体承载机构、小腿承载机构和脚部承载机构，所述小腿承载机构设于人体承载机构一侧，所述脚部承载机构设于小腿承载机构一侧。本发明通过利用人体承载机构、小腿承载机构和脚部承载机构相配合，使得患者腿部缓慢抬起以及落下，在抬起与落下过程中，患者膝关节在患者完全不发力的情况下重复折弯以及伸直的过程，从而使得患者膝关节得到有效锻炼的同时还可以防止患者在康复过程中用力不当造成二次伤害的情况发生，设计合理，节省人力。

Description

一种膝关节康复医疗机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种膝关节康复医疗机器人。
背景技术
现有技术中，当病患因膝关节受伤而卧床不起时，需要长时间的修养，经过修养后，病患腿部因为长时间没有运动过还需要做康复训练，但是此时病患的膝关节仍旧是较为脆弱的，现有技术中，病患膝关节康复训练多采用病患手持拐杖进行缓慢行走或医护人员扶持患者进行行走的方式来进行锻炼，在实际锻炼过程中存在容易出现意外造成二次受伤以及浪费人力资源的情况。
因此，发明一种膝关节康复医疗机器人来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种膝关节康复医疗机器人，使得患者膝关节在患者完全不发力的情况下重复折弯以及伸直的过程，从而使得患者膝关节得到有效锻炼的同时还可以防止患者在康复过程中用力不当造成二次伤害的情况发生，设计合理，节省人力，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种膝关节康复医疗机器人，包括底板，所述底板顶部设有人体承载机构、小腿承载机构和脚部承载机构，所述小腿承载机构设于人体承载机构一侧，所述脚部承载机构设于小腿承载机构一侧。
优选的，所述人体承载机构包括第一气缸，所述第一气缸顶部固定设有坐板，所述坐板上贯穿设有通槽，所述坐板顶部设有大腿承载板以及底部设有第二气缸，所述大腿承载板底部固定设有第一上连接件，所述第二气缸顶部固定设有第一下连接件，所述大腿承载板与第二气缸通过第一上连接件与第一下连接件活动连接。
优选的，所述小腿承载机构包括第三气缸，所述第三气缸固定设于底板顶部，所述第三气缸顶部固定设有第二下连接件，所述第二下连接件顶部固定设有小腿承载板，所述小腿承载板底部固定设有第二上连接件，所述第三气缸与小腿承载板通过第二上连接件与第二下连接件活动连接。
优选的，所述脚部承载机构包括侧板，所述侧板内侧设有限位滑槽与钢索滑槽，所述钢索滑槽设于限位滑槽顶部，所述侧板之间设有脚踏板，所述脚踏板侧面固定设有限位柱以及顶部设有脚踏槽，所述限位柱设于限位滑槽内部，所述限位柱上固定设有钢丝绳，所述钢丝绳设于钢索滑槽内部。
优选的，所述侧板顶部固定设有第一电机，所述第一电机上设有收卷轮，所述钢丝绳一端与限位柱固定连接以及另一端与收卷轮固定连接。
优选的，所述底板顶部设有安装滑槽，所述安装滑槽内部设有滑块，所述滑块固定设于侧板底部，所述滑块上贯穿设有丝杆，所述丝杆与滑块螺纹连接，所述丝杆端部设有第二电机。
优选的，所述第一电机与第二电机均设置为正反电机。
优选的，所述坐板顶部设有坐垫与靠板，所述靠板设于坐垫一侧，所述靠板上固定设有扶手，所述扶手顶部固定设有握把，所述握把外侧设有护套。
优选的，所述大腿承载板与小腿承载板顶部均设有承载槽，所述大腿承载板与小腿承载板均由橡胶制成。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过利用人体承载机构、小腿承载机构和脚部承载机构相配合，使得患者腿部缓慢抬起以及落下，在抬起与落下过程中，患者膝关节在患者完全不发力的情况下重复折弯以及伸直的过程，从而使得患者膝关节得到有效锻炼的同时还可以防止患者在康复过程中用力不当造成二次伤害的情况发生，设计合理，节省人力，同时医护人员在控制第三气缸与第一电机工作的同时还可以与患者进行交流，以便于了解康复过程中患者的膝关节情况，并根据患者膝关节情况控制第三气缸的上升高度以及收卷轮的收卷圈数；
2、底板顶部安装滑槽的设置使得可以利用第二电机通过安装滑槽与滑块带动脚部承载机构作用运动，从而可以有效与第三气缸顶部的小腿承载板配合，适用腿部长度不同的各个患者，使得本发明具有较广的适用范围。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的图1中A部分结构示意图。
图3为本发明的图1中B部分结构示意图。
图4为本发明的脚踏板俯视结构示意图。
图5为本发明的承载槽结构示意图。
图中：1底板、2小腿承载机构、3脚部承载机构、4第一气缸、5坐板、6通槽、7大腿承载板、8第二气缸、9第一上连接件、10第一下连接件、11第三气缸、12第二下连接件、13小腿承载板、14第二上连接件、15侧板、16限位滑槽、17钢索滑槽、18脚踏板、19限位柱、20脚踏槽、21钢丝绳、22第一电机、23收卷轮、24安装滑槽、25滑块、26丝杆、27第二电机、28坐垫、29靠板、30扶手、31握把、32护套、33承载槽、34人体承载机构。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供了如图1-5所示的一种膝关节康复医疗机器人，包括底板1，所述底板1顶部设有人体承载机构34、小腿承载机构2和脚部承载机构3，所述小腿承载机构2设于人体承载机构34一侧，所述脚部承载机构3设于小腿承载机构2一侧。
由上述实施例可知：本发明通过利用人体承载机构34、小腿承载机构2和脚部承载机构3相配合，使得患者腿部缓慢抬起以及落下，在抬起与落下过程中，患者膝关节在患者完全不发力的情况下重复折弯以及伸直的过程，从而使得患者膝关节得到有效锻炼的同时还可以防止患者在康复过程中用力不当造成二次伤害的情况发生，设计合理，节省人力，同时医护人员在控制第三气缸11与第一电机22工作的同时还可以与患者进行交流，以便于了解康复过程中患者的膝关节情况，并根据患者膝关节情况控制第三气缸11的上升高度以及收卷轮23的收卷圈数。
实施例2
进一步的，在上述实施例1中，所述人体承载机构34包括第一气缸4，所述第一气缸4顶部固定设有坐板5，所述坐板5上贯穿设有通槽6，所述坐板5顶部设有大腿承载板7以及底部设有第二气缸8，所述大腿承载板7底部固定设有第一上连接件9，所述第二气缸8顶部固定设有第一下连接件10，所述大腿承载板7与第二气缸8通过第一上连接件9与第一下连接件10活动连接。
进一步的，在上述实施例1中，所述小腿承载机构2包括第三气缸11，所述第三气缸11固定设于底板1顶部，所述第三气缸11顶部固定设有第二下连接件12，所述第二下连接件12顶部固定设有小腿承载板13，所述小腿承载板13底部固定设有第二上连接件14，所述第三气缸11与小腿承载板13通过第二上连接件14与第二下连接件12活动连接。
进一步的，在上述实施例1中，所述脚部承载机构3包括侧板15，所述侧板15内侧设有限位滑槽16与钢索滑槽17，所述钢索滑槽17设于限位滑槽16顶部，所述侧板15之间设有脚踏板18，所述脚踏板18侧面固定设有限位柱19以及顶部设有脚踏槽20，所述限位柱19设于限位滑槽16内部，所述限位柱19上固定设有钢丝绳21，所述钢丝绳21设于钢索滑槽17内部。
进一步的，在上述实施例1中，所述侧板15顶部固定设有第一电机22，所述第一电机22上设有收卷轮23，所述钢丝绳21一端与限位柱19固定连接以及另一端与收卷轮23固定连接。
进一步的，在上述实施例1中，所述底板1顶部设有安装滑槽24，所述安装滑槽24内部设有滑块25，所述滑块25固定设于侧板15底部，所述滑块25上贯穿设有丝杆26，所述丝杆26与滑块25螺纹连接，所述丝杆26端部设有第二电机27。
进一步的，在上述实施例1中，所述第一电机22与第二电机27均设置为正反电机，以便于可以顺时针旋转以及逆时针旋转。
进一步的，在上述实施例1中，所述坐板5顶部设有坐垫28与靠板29，所述靠板29设于坐垫28一侧，所述靠板29上固定设有扶手30，所述扶手30顶部固定设有握把31，所述握把31外侧设有护套32，以便于使得使用者握持的更加舒适。
进一步的，在上述实施例1中，所述大腿承载板7与小腿承载板13顶部均设有承载槽33，所述大腿承载板7与小腿承载板13均由橡胶制成，橡胶质地较软，以便于使得使用者在使用过程中更加舒适。
本发明工作原理：
参照说明书附图1、附图3、附图4和附图5，使用时，使用者首先做到坐板5上，使臀部对应坐垫28的位置，大腿则放入大腿承载板7顶部的承载槽33中，然后将小腿放入小腿承载板13顶部的承载槽33中以及将脚放入脚踏板18顶部的脚踏20中，然后使用者手臂搭在扶手30上，使用双手握持住握把31外侧的护套32，然后由医护人员在旁边控制第三气缸11的伸长以及第一电机22上收卷轮23的旋转，从而通过利用第三气缸11带动小腿承载板13升起以及利用第一电机22上收卷轮23对钢丝绳21进行收卷，从而使得脚踏板18两侧的限位柱19在限位滑槽16内向上移动，两者相配合，患者腿部被缓慢抬起，然后再控制第三气缸11缩短以及第一电机22带动收卷轮23反向旋转，使得患者腿部缓慢落下，在抬起与落下过程中，患者膝关节在患者完全不发力的情况下重复折弯以及伸直的过程，从而使得患者膝关节得到有效锻炼的同时还可以防止患者在康复过程中用力不当造成二次伤害的情况发生，设计合理，节省人力，同时医护人员在控制第三气缸11与第一电机22工作的同时还可以与患者进行交流，以便于了解康复过程中患者的膝关节情况，并根据患者膝关节情况控制第三气缸11的上升高度以及收卷轮23的收卷圈数；
参照说明书附图1，底板1顶部安装滑槽24的设置使得可以利用第二电机27通过安装滑槽24与滑块25带动脚部承载机构3作用运动，从而可以有效与第三气缸11顶部的小腿承载板13配合，适用腿部长度不同的各个患者，使得本发明具有较广的适用范围。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种膝关节康复医疗机器人，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)顶部设有人体承载机构(34)、小腿承载机构(2)和脚部承载机构(3)，所述小腿承载机构(2)设于人体承载机构(34)一侧，所述脚部承载机构(3)设于小腿承载机构(2)一侧。
2.根据权利要求1所述的一种膝关节康复医疗机器人，其特征在于：所述人体承载机构(34)包括第一气缸(4)，所述第一气缸(4)顶部固定设有坐板(5)，所述坐板(5)上贯穿设有通槽(6)，所述坐板(5)顶部设有大腿承载板(7)以及底部设有第二气缸(8)，所述大腿承载板(7)底部固定设有第一上连接件(9)，所述第二气缸(8)顶部固定设有第一下连接件(10)，所述大腿承载板(7)与第二气缸(8)通过第一上连接件(9)与第一下连接件(10)活动连接。
3.根据权利要求2所述的一种膝关节康复医疗机器人，其特征在于：所述小腿承载机构(2)包括第三气缸(11)，所述第三气缸(11)固定设于底板(1)顶部，所述第三气缸(11)顶部固定设有第二下连接件(12)，所述第二下连接件(12)顶部固定设有小腿承载板(13)，所述小腿承载板(13)底部固定设有第二上连接件(14)，所述第三气缸(11)与小腿承载板(13)通过第二上连接件(14)与第二下连接件(12)活动连接。
4.根据权利要求1所述的一种膝关节康复医疗机器人，其特征在于：所述脚部承载机构(3)包括侧板(15)，所述侧板(15)内侧设有限位滑槽(16)与钢索滑槽(17)，所述钢索滑槽(17)设于限位滑槽(16)顶部，所述侧板(15)之间设有脚踏板(18)，所述脚踏板(18)侧面固定设有限位柱(19)以及顶部设有脚踏槽(20)，所述限位柱(19)设于限位滑槽(16)内部，所述限位柱(19)上固定设有钢丝绳(21)，所述钢丝绳(21)设于钢索滑槽(17)内部。
5.根据权利要求4所述的一种膝关节康复医疗机器人，其特征在于：所述侧板(15)顶部固定设有第一电机(22)，所述第一电机(22)上设有收卷轮(23)，所述钢丝绳(21)一端与限位柱(19)固定连接以及另一端与收卷轮(23)固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种膝关节康复医疗机器人，其特征在于：所述底板(1)顶部设有安装滑槽(24)，所述安装滑槽(24)内部设有滑块(25)，所述滑块(25)固定设于侧板(15)底部，所述滑块(25)上贯穿设有丝杆(26)，所述丝杆(26)与滑块(25)螺纹连接，所述丝杆(26)端部设有第二电机(27)。
7.根据权利要求6所述的一种膝关节康复医疗机器人，其特征在于：所述第一电机(22)与第二电机(27)均设置为正反电机。
8.根据权利要求2所述的一种膝关节康复医疗机器人，其特征在于：所述坐板(5)顶部设有坐垫(28)与靠板(29)，所述靠板(29)设于坐垫(28)一侧，所述靠板(29)上固定设有扶手(30)，所述扶手(30)顶部固定设有握把(31)，所述握把(31)外侧设有护套(32)。
9.根据权利要求3所述的一种膝关节康复医疗机器人，其特征在于：所述大腿承载板(7)与小腿承载板(13)顶部均设有承载槽(33)，所述大腿承载板(7)与小腿承载板(13)均由橡胶制成。
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