CN109381325B - 一种延续性强的五自由度混联下肢康复机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种延续性强的五自由度混联下肢康复机器人，包括左足、右足、左减震弹簧、右减震弹簧、左支架、右支架、左侧舵机齿、右侧舵机齿、橡胶垫、右L支架、左L支架、左肩舵机齿、右肩舵机齿、靠枕、横板、控制箱、显示屏、扶手、摇杆、摇轮、电池箱、操作器，所述左足上端与左支架的下端固定连接，所述左支架内部嵌入有左减震弹簧，所述左支架上端与左侧舵机齿转动连接，本发明具有较强的延续性，一方面可有效为病人提供充足的要求，拥有5个方向自由度，方向，步态调整灵活方便，另一方面可有效的实现病人混联下肢康复训练陪同的灵活性和便捷性，有效提高病人康复效率。

Description

一种延续性强的五自由度混联下肢康复机器人
技术领域
本发明属于康复机器人领域，尤其涉及一种延续性强的五自由度混联下肢康复机器人。
背景技术
康复机器人作为医疗机器人的一个重要分支，它的研究贯穿了康复医学、生物力学、机械学、机械力学、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研究热点。目前，康复机器人已经广泛地应用到康复护理、假肢和康复治疗等方面，这不仅促进了康复医学的发展，也带动了相关领域的新技术和新理论的发展。
与人工操作相比，绝大多数情况下人类本身很难涉足，因此针对这一现状，迫切需要开发一种延续性强的五自由度混联下肢康复机器人，大大的拓展了机械手本身的用途，以满足适用于稳定夹持管材的真正需要，减少资源浪费，降低生产成本。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种延续性强的五自由度混联下肢康复机器人，该发明结构简单，延续性强，运行效率高，康复系统可灵活调控且病人自己手控精度高，可以延续到很多其他方面，一方面可有效为病人提供充足的要求，且下肢康复机器人拥有5个舵机齿轮转动，即拥有5个方向自由度，方向，步态调整灵活方便，另一方面可有效的实现病人混联下肢康复训练陪同的灵活性和便捷性，有效提高病人康复效率，提高设备的空间利用率，从而极大的提高五自由度混联下肢康复机器人的稳定性、可靠性、便捷性和延续性，除此之外，还可实现快速对机器人系统记性系统调整、更换，在提高机器故障排出效率的同时，有效的提高机器设备运行的灵活性、稳定性。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种延续性强的五自由度混联下肢康复机器人，所述的五自由度混联下肢康复机器人结构包括左足、右足、左减震弹簧、右减震弹簧、左支架、右支架、左侧舵机齿、右侧舵机齿、橡胶垫、右L支架、左L支架、左肩舵机齿、右肩舵机齿、靠枕、横板、控制箱、显示屏、扶手、摇杆、摇轮、电池箱、操作器，所述左足上端与左支架的下端固定连接，所述左支架内部嵌入有左减震弹簧，所述左支架上端与左侧舵机齿转动连接，所述左侧舵机齿通过左L支架和左肩舵机齿转动连接，所述左L支架的弯梁处设有橡胶垫，所述左肩舵机齿与横板底端左侧转动连接，所述横板侧面与靠枕固定连接，所述横板表面左侧嵌入有方形控制箱，所述横板表面中部嵌入有寸显示屏，所述横板表面右侧嵌入有电池箱，所述横板背部上端设有摇轮，所述摇轮通过摇杆与扶手转动连接，所述横板底端右侧通过右肩舵机齿与右L支架转动连接，所述右L支架的另一段与右侧舵机齿固定连接，所述右侧舵机齿与右支架上端转动连接，所述右支架底端与右足固定连接，所述右支架内部嵌入有右减震弹簧，所述控制箱与操作器电气连接。
进一步的，所述左足、左减震弹簧、左侧舵机齿、左支架和右支架、右侧舵机齿、右足以及右减震弹簧呈对称结构，其机械结构完全相同。
进一步的所述所述横板前端面和后端面的横端面均为圆弧结构，且短翼上端面为弧形结构，下端面为平面结构，上端面长度为下端面长度的0.5—1.0倍。
进一步的，所述横板两侧均设有靠枕，所述靠枕材质为防水保暖皮质。
进一步的，所述左减震弹簧和右减震弹簧均分别嵌于左支架、右支架内部，且与支架同轴分布。
进一步的，所述的舵机为10V数字舵机。
进一步的，所述操作器为基于单片机的自动控制系统，且操作器设有一个串口通讯端口。
本发明结构简单，延续性强，运行效率高，康复系统可灵活调控且病人自己手控精度高，可以延续到很多其他方面，一方面可有效为病人提供充足的要求，且下肢康复机器人拥有5个舵机齿轮转动，即拥有5个方向自由度，方向，步态调整灵活方便，另一方面可有效的实现病人混联下肢康复训练陪同的灵活性和便捷性，有效提高病人康复效率，提高设备的空间利用率，从而极大的提高五自由度混联下肢康复机器人的稳定性、可靠性、便捷性和延续性，除此之外，还可实现快速对机器人系统记性系统调整、更换，在提高机器故障排出效率的同时，有效的提高机器设备运行的灵活性、稳定性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。
图1是本发明实施例提供的装置整体结构图。
具体实施方式
如图1所述的一种延续性强的五自由度混联下肢康复机器人，所述的五自由度混联下肢康复机器人结构包括左足1、右足2、左减震弹簧3、右减震弹簧4、左支架5、右支架6、左侧舵机齿7、右侧舵机齿8、橡胶垫9、右L支架10、左L支架11、左肩舵机齿12、右肩舵机齿13、靠枕14、横板15、控制箱16、显示屏17、扶手18、摇杆19、摇轮20、电池箱21、操作器22，所述左足1上端与左支架5的下端固定连接，所述左支架5内部嵌入有左减震弹簧3，所述左支架5上端与左侧舵机齿7转动连接，所述左侧舵机齿7通过左L支架11和左肩舵机齿12转动连接，所述左L支架11的弯梁处设有橡胶垫9，所述左肩舵机齿12与横板15底端左侧转动连接，所述横板15侧面与靠枕14固定连接，所述横板15表面左侧嵌入有方形控制箱16，所述横板15表面中部嵌入有14寸显示屏17，所述横板15表面右侧嵌入有电池箱21，所述横板15背部上端设有摇轮20，所述摇轮20通过摇杆19与扶手18转动连接，所述横板15底端右侧通过右肩舵机齿13与右L支架10转动连接，所述右L支架10的另一段与右侧舵机齿8固定连接，所述右侧舵机齿8与右支架6上端转动连接，所述右支架6底端与右足2固定连接，所述右支架6内部嵌入有右减震弹簧4，所述控制箱16与操作器22电气连接。
本实施例中，所述左足1、左减震弹簧3、左侧舵机齿7、左支架5和右支架6、右侧舵机齿8、右足2以及右减震弹簧4呈对称结构，其机械结构完全相同。
本实施例中，所述横板15两侧均设有靠枕14，所述靠枕14材质为防水保暖皮质。
本实施例中，所述所述横板15前端面和后端面的横端面均为圆弧结构，且短翼上端面为弧形结构，下端面为平面结构，上端面长度为下端面长度的0.5—1.0倍。
本实施例中，所述左减震弹簧3和右减震弹簧4均分别嵌于左支架5、右支架6内部，且与支架同轴分布。
本实施例中，所述的舵机为10V数字舵机。
本实施例中，所述操作器22为基于单片机的自动控制系统，且操作器22设有一个串口通讯端口。
本发明在具体实施中，首先对左足1、右足2、左减震弹簧3、右减震弹簧4、左支架5、右支架6、左侧舵机齿7、右侧舵机齿8将其机械连接稳固完成，与操作器22电气连接稳定，从而完成本发明装配备用。
在机器人设备开始进行作业时，得先将其电池箱21内部充满电或者装上电池，之后设置好其运行模式，在显示屏17上设置好，之后可以观察其数据情况，也可以将病人所需要做的康复训练模式在系统里加进去，可以让病人根据此来进行训练。
在机器人开始工作时，得先设置好它的启动和复位方式，可以根据不同的病人来对机器人的身高和架构宽度进行更改，通过左足1、右足2、左减震弹簧3、右减震弹簧4、左支架5以及右支架6更改机器人宽度和启动高度，减震弹簧可以使其在行进过程中更为平缓，使其病人更舒适。，然后是右L支架10、左L支架11以及横板15，可以设置好舵机的角度去控制，更改其宽度。
在康复训练过程中，通过左足1、右足2、左减震弹簧3、右减震弹簧4、左支架5以及右支架6，相当于机器热左腿和右腿，可以开始启动行走，而病人可以通过转摇轮20和摇杆19将扶手18转下来，之后可以让病人扶着摇杆19和扶手18去跟在机器人后面一起缓缓的行走，当然也可以将腿贴在左支架5和右支架6上，身体搭在靠枕14和两侧的横板15上，去进行依赖程度更大的康复训练，最后病人也可以通过操作器22去自行进行操作。
在进行对传感器，舵机齿以及控制箱16等设备进行维护、更换时，直接松开与设备连接的螺栓，然后角度传感器、舵机齿、控制箱16等设备进行整体拆除，然后将满足需要的新的设备装配到机身上，即可实现快速更换调整作业，提高康复机器人设备运行延续性和持续多自由度的目的。
本发明结构简单，延续性强，运行效率高，康复系统可灵活调控且病人自己手控精度高，可以延续到很多其他方面，一方面可有效为病人提供充足的要求，且下肢康复机器人拥有5个舵机齿轮转动，即拥有5个方向自由度，方向，步态调整灵活方便，另一方面可有效的实现病人混联下肢康复训练陪同的灵活性和便捷性，有效提高病人康复效率，提高设备的空间利用率，从而极大的提高五自由度混联下肢康复机器人的稳定性、可靠性、便捷性和延续性，除此之外，还可实现快速对机器人系统记性系统调整、更换，在提高机器故障排出效率的同时，有效的提高机器设备运行的灵活性、稳定性。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种延续性强的五自由度混联下肢康复机器人，其特征在于：所述的五自由度混联下肢康复机器人结构包括左足(1)、右足(2)、左减震弹簧(3)、右减震弹簧(4)、左支架(5)、右支架(6)、左侧舵机齿(7)、右侧舵机齿(8)、橡胶垫(9)、右L支架(10)、左L支架(11)、左肩舵机齿(12)、右肩舵机齿(13)、靠枕(14)、横板(15)、控制箱(16)、显示屏(17)、扶手(18)、摇杆(19)、摇轮(20)、电池箱(21)、操作器(22)，所述左足(1)上端与左支架(5)的下端固定连接，所述左支架(5)内部嵌入有左减震弹簧(3)，所述左支架(5)上端与左侧舵机齿(7)转动连接，所述左侧舵机齿(7)通过左L支架(11)和左肩舵机齿(12)转动连接，所述左L支架(11)的弯梁处设有橡胶垫(9)，所述左肩舵机齿(12)与横板(15)底端左侧转动连接，所述横板(15)侧面与靠枕(14)固定连接，所述横板(15)表面左侧嵌入有方形控制箱(16)，所述横板(15)表面中部嵌入有14寸显示屏(17)，所述横板(15)表面右侧嵌入有电池箱(21)，所述横板(15)背部上端设有摇轮(20)，所述摇轮(20)通过摇杆(19)与扶手(18)转动连接，所述横板(15)底端右侧通过右肩舵机齿(13)与右L支架(10)转动连接，所述右L支架(10)的另一段与右侧舵机齿(8)固定连接，所述右侧舵机齿(8)与右支架(6)上端转动连接，所述右支架(6)底端与右足(2)固定连接，所述右支架(6)内部嵌入有右减震弹簧(4)，所述控制箱(16)与操作器(22)电气连接，所述左足(1)、左减震弹簧(3)、左侧舵机齿(7)、左支架(5)和右支架(6)、右侧舵机齿(8)、右足(2)以及右减震弹簧(4)呈对称结构，其机械结构完全相同，所述横板(15)两侧均设有靠枕(14)，所述靠枕(14)材质为防水保暖皮质，所述横板(15)前端面和后端面的横端面均为圆弧结构，且短翼上端面为弧形结构，下端面为平面结构，上端面长度为下端面长度的0.5—1.0倍。
2.根据权利要求1所述的一种延续性强的五自由度混联下肢康复机器人，其特征在于：所述左减震弹簧(3)和右减震弹簧(4)均分别嵌于左支架(5)、右支架(6)内部，且与支架同轴分布。
3.根据权利要求2所述的一种延续性强的五自由度混联下肢康复机器人，其特征在于：所述的舵机为10V数字舵机。
4.根据权利要求1所述的一种延续性强的五自由度混联下肢康复机器人，其特征在于：所述操作器(22)为基于单片机的自动控制系统，且操作器(22)设有一个串口通讯端口。
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CN110755238A (zh) * 2019-10-29 2020-02-07 河海大学常州校区 一种助行机器人

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205044846U (zh) * 2015-08-18 2016-02-24 长安大学 一种具有地面适应性的机械腿
CN205769683U (zh) * 2016-07-19 2016-12-07 长安大学 一种四足侦察机器人
FR3056434B1 (fr) * 2016-09-29 2020-02-07 Kompai Robotics Robot mobile d'assistance comprenant au moins un systeme d'appui pivotant
CN206766182U (zh) * 2017-04-18 2017-12-19 武汉知青年教育咨询有限公司 一种两足直立行走机器人
CN108216415A (zh) * 2017-12-25 2018-06-29 邝嘉豪 一种双足行李运输机器人

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