CN111544255B - 一种智能康复机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能康复机器人，具体涉及康复机器人领域，包括底板，所述底板的顶部固定连接有减震座，所述减震座内腔开设有第一凹槽，所述第一凹槽内腔滑动连接有滑板，所述滑板底部两侧均固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧底部与第一凹槽内腔底部固定连接，所述滑板顶部固定连接有滑杆，所述滑杆外侧壁套设有滑套。本发明通过设置安全带、安全护板和投影屏，患者能够根据投影在投影屏表面的视频快速了解康复锻炼动作以及发力方式运动角度，与现有技术相比有效节省人工成本，降低康复训练难度，同时安全带以及安全护板能够显示提高锻炼时患者绑缚安全性以及舒适度，有效提高康复锻炼效果。
Description
技术领域
本发明涉及康复机器人领域，更具体地说，本发明涉及一种智能康复机器人。
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。
现有技术中康复机器人多是通过计算机控制机械臂辅助患者进行康复董动作，患者多只于辅助机器臂进行贴合固定，机械臂绑接支撑能力不足在运动时容易导致患者脱离导致损伤，并且机械臂运动时患者对锻炼动作发力方式不明，其用力方向与机械臂发力相互抵触，导致康复锻炼效果较低，不能很好满足康复需要。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种智能康复机器人，本发明所要解决的技术问题是：机械臂绑接支撑能力不足在运动时容易导致患者脱离导致损伤，并且机械臂运动时患者对锻炼动作发力方式不明，其力距与机械臂发力相互抵触的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能康复机器人，包括底板，所述底板的顶部固定连接有减震座，所述减震座内腔开设有第一凹槽，所述第一凹槽内腔滑动连接有滑板，所述滑板底部两侧均固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧底部与第一凹槽内腔底部固定连接，所述滑板顶部固定连接有滑杆，所述滑杆外侧壁套设有滑套，所述滑套嵌设于第一凹槽内腔顶部，所述第一滑杆顶端固定连接有底板，且底板之间设有腰部调节机构，所述底板一侧固设有四个四肢调节机构，所述底板顶部和两侧固定安装有安全带，且安全带位于四肢调节机构前侧；
所述底板一侧固定连接有第一铰接座，且底部通过第一铰接座铰接有安全护板，所述安全护板一侧固定连接有卡扣，所述底板另一侧与第一铰接座水平位置固定连接有插槽，所述安全护板顶部固定连接有支撑杆，所述支撑杆顶部固定连接有投影屏，所述底板内腔开设有第二凹槽，所述第二凹槽内腔两侧均开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，且两侧滑块之间固定连接有连接板，所述连接板顶部固定连接有螺纹柱，所述螺纹柱外侧壁套设有螺纹筒，所述螺纹筒外侧壁套设有轴承，所述轴承嵌设于第二凹槽内腔顶部，所述螺纹柱顶部固定连接有固定板，所述固定板一侧设有第二铰接座，所述固定板通过第二铰接座铰接有投影仪本体，所述螺纹筒外壁卡接有从动齿轮，所述从动齿轮啮合有主动齿轮，所述主动齿轮一侧固定连接有电机，所述电机与第二凹槽内腔一侧固定连接。
当康复人员需要康复锻炼时，通过拉动安全带将康复人员置入四个四肢调节机构一侧，将四肢调节机构与患者四肢绑接固定，五点式安全带从患者腋下两侧和臀部两侧及股下对患者进行全方位固定绑接，且安全带不绑接四肢调节机构，不会影响到其康复锻炼效果，患者固定后，拉动一侧安全护板与患者腰部贴合，安全护板一侧围绕第一铰接座转动并与患者腰部贴合，安全护板一侧卡扣插入另一侧匹配的插槽内，此时护板顶部投影屏置于患者头部前侧部位，腰部调节机构和四肢调节机构与外部连接的机器人控制电脑端连接，外部控制电脑端控制四肢调节机构运作带动患者手臂或腿部运动，同时顶部投影仪本体投影播放usb连接或蓝牙以及数据线缆连接的播放锻炼康复视频内容，患者能够根据投影在投影屏表面的视频快速了解康复锻炼动作以及发力方式运动角度，从而能够通过四肢调节机构以及腰部调节机构的运动辅助伸展四肢以及躯干，并且不需要康复人员在一侧反复提醒，有效节省人工成本，降低康复训练难度，同时安全带以及安全护板能够显示提高锻炼时患者绑缚安全性以及舒适度，有效提高康复锻炼效果。
在一个优选的实施方式中，所述从动齿轮和主动齿轮均为传动锥齿轮，保证传动啮合效果。
在一个优选的实施方式中，所述轴承和螺纹筒为紧密配合，提高支撑能力。
在一个优选的实施方式中，所述固定板底部两侧均固定连接有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆底端与底板顶部固定连接，避免螺纹筒转动的摩擦力带动螺纹柱和固定板发生转动。
在一个优选的实施方式中，所述卡扣与插槽相互配合，保证卡接稳定。
在一个优选的实施方式中，所述底板底部固定连接有四个滚轮，且滚轮为万向刹车轮，在锻炼时能够刹车定位。
在一个优选的实施方式中，所述底板一侧固定连接有支撑块，所述支撑块一侧设有销轴，所述支撑杆通过销轴铰接有连接杆，所述连接杆底端固定连接有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆底端铰接有第三铰接座，所述第三铰接座固定连接在减震座顶部，所述第二伸缩杆外侧壁套设有第二弹簧，所述第二弹簧两端分别与连接杆和第二铰接座顶部固定连接，提高减震能力。
在一个优选的实施方式中，所述安全带为五点式绑缚带，提高绑缚效果。
1、本发明通过设置安全带、安全护板和投影屏，通过拉动安全带将康复人员置入四个四肢调节机构与患者四肢绑接固定，五点式安全带从患者腋下两侧和臀部两侧及股下对患者进行全方位固定绑接，拉动一侧安全护板围绕第一铰接座转动并与患者腰部贴合，安全护板一侧卡扣插入另一侧匹配的插槽内，投影屏置于患者头部前侧部位，患者能够根据投影在投影屏表面的视频快速了解康复锻炼动作以及发力方式运动角度，与现有技术相比有效节省人工成本，降低康复训练难度，同时安全带以及安全护板能够显示提高锻炼时患者绑缚安全性以及舒适度，有效提高康复锻炼效果；
2、本发明通过设置第一弹簧、第二弹簧和减震座，底板能够通过底部滑杆在滑套内移动带动滑板挤压第一弹簧，第一弹簧和减震座能够吸收底板产生的振动，底板振动时同时带动一侧支撑块围绕销轴转动并拉动支撑块和第二伸缩杆，第二伸缩杆伸缩拉动第二弹簧，第二弹簧利用自身弹力降低连接杆和底板的运动，且底部整体能够通过滚轮移动调整锻炼区域位置，且刹车滚轮能够固定在对应位置，在保证底座固定稳定性的同时方便工作人员移动调整，满足了使用需要；
3、本发明通过设置螺纹柱和螺纹筒，投影仪本体能够通过第二铰接座调整朝向角度，电机输出轴转动带动主动齿轮、从动齿轮和螺纹筒在轴承内转动，螺纹筒转动带动螺纹连接的螺纹柱、固定板和投影仪向上移动，投影仪能够根据不同的视角高度调节照射投影屏的角度，匹配不同身高位置的患者观察，有效满足了使用需要。
附图说明
图1为本发明的正视剖面结构示意图。
图2为本发明的图1中A部分放大结构示意图。
图3为本发明的图1中B部分放大示意图。
图4为本发明的底板侧视结构示意图。
图5为本发明的安全护板立体结构示意图。
图6为本发明的减震座立体结构示意图。
图7为本发明的第二铰接座立体结构示意图。
附图标记为：1底板、2减震座、3底座、4滚轮、5第一凹槽、6滑板、7第一弹簧、8滑杆、9滑套、10安全带、11腰部调节机构、12四肢调节机构、13第一铰接座、14安全护板、15卡扣、16插槽、17支撑杆、18投影屏、19第二凹槽、20滑槽、21滑块、22连接板、23螺纹柱、24螺纹筒、25轴承、26从动齿轮、27主动齿轮、28电机、29固定板、30第二铰接座、31投影仪本体、32第一伸缩杆、33支撑块、34销轴、35连接杆、36第二伸缩杆、37第二弹簧、38第三铰接座。
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。
本发明提供了一种智能康复机器人，包括底板1，所述底板1的顶部固定连接有减震座2，所述减震座2内腔开设有第一凹槽5，所述第一凹槽5内腔滑动连接有滑板6，所述滑板6底部两侧均固定连接有第一弹簧7，所述第一弹簧7底部与第一凹槽5内腔底部固定连接，所述滑板6顶部固定连接有滑杆8，所述滑杆8外侧壁套设有滑套9，所述滑套9嵌设于第一凹槽5内腔顶部，所述第一滑杆8顶端固定连接有底板1，且底板1之间设有腰部调节机构11，所述底板1一侧固设有四个四肢调节机构12，所述底板1顶部和两侧固定安装有安全带10，且安全带10位于四肢调节机构12前侧；
所述底板1一侧固定连接有第一铰接座13，且底部通过第一铰接座13铰接有安全护板14，所述安全护板14一侧固定连接有卡扣15，所述底板1另一侧与第一铰接座13水平位置固定连接有插槽16，所述安全护板14顶部固定连接有支撑杆17，所述支撑杆17顶部固定连接有投影屏18，所述底板1内腔开设有第二凹槽19，所述第二凹槽19内腔两侧均开设有滑槽20，所述滑槽20内滑动连接有滑块21，且两侧滑块21之间固定连接有连接板22，所述连接板22顶部固定连接有螺纹柱23，所述螺纹柱23顶部固定连接有固定板29，所述固定板29一侧设有第二铰接座30，所述固定板29通过第二铰接座30铰接有投影仪本体31。
所述卡扣15与插槽16相互配合，所述安全带10为五点式绑缚带。
如图1-7所示，实施方式具体为：当康复人员需要康复锻炼时，通过拉动安全带10将康复人员置入四个四肢调节机构12一侧，将四肢调节机构12与患者四肢绑接固定，五点式安全带10从患者腋下两侧和臀部两侧及股下对患者进行全方位固定绑接，且安全带10不绑接四肢调节机构12，不会影响到其康复锻炼效果，患者固定后，拉动一侧安全护板14与患者腰部贴合，安全护板14一侧围绕第一铰接座13转动并与患者腰部贴合，安全护板14一侧卡扣15插入另一侧匹配的插槽16内，此时护板顶部投影屏18置于患者头部前侧部位，腰部调节机构11和四肢调节机构12与外部连接的机器人控制电脑端连接，外部控制电脑端控制四肢调节机构12运作带动患者手臂或腿部运动，同时顶部投影仪本体31投影播放usb连接或蓝牙以及数据线缆连接的播放锻炼康复视频内容，患者能够根据投影在投影屏18表面的视频快速了解康复锻炼动作以及发力方式运动角度，从而能够通过四肢调节机构12以及腰部调节机构11的运动辅助伸展四肢以及躯干，并且不需要康复人员在一侧反复提醒，有效节省人工成本，降低康复训练难度，同时安全带10以及安全护板14能够显示提高锻炼时患者绑缚安全性以及舒适度，有效提高康复锻炼效果。
所述底板1一侧固定连接有支撑块33，所述支撑块33一侧设有销轴34，所述支撑杆17通过销轴34铰接有连接杆35，所述连接杆35底端固定连接有第二伸缩杆36，所述第二伸缩杆36底端铰接有第三铰接座38，所述第三铰接座38固定连接在减震座2顶部，所述第二伸缩杆36外侧壁套设有第二弹簧37，所述第二弹簧37两端分别与连接杆35和第二铰接座30顶部固定连接，所述底板1底部固定连接有四个滚轮4，且滚轮4为万向刹车轮。
如图1-4所示，实施方式具体为：当患者运动发生振动时，底板1能够通过底部滑杆8在滑套9内移动带动滑板6挤压第一弹簧7，第一弹簧7和减震座2能够吸收底板1产生的振动，底板1振动时同时带动一侧支撑块33围绕销轴34转动并拉动支撑块33和第二伸缩杆36，第二伸缩杆36伸缩拉动第二弹簧37，第二弹簧37利用自身弹力降低连接杆35和底板1的运动，且第三铰接座38能够调节连接杆35的相对角度，同时第二伸缩杆36能够在顶部底板1角度变化时进行伸长缩短来适配，方便腰部调节机构11的调节运动，且底部整体能够通过滚轮4移动调整锻炼区域位置，且刹车滚轮4能够固定在对应位置，在保证底座3固定稳定性的同时方便工作人员移动调整，满足了使用需要。
所述底板1内腔开设有第二凹槽19，所述第二凹槽19内腔两侧均开设有滑槽20，所述滑槽20内滑动连接有滑块21，且两侧滑块21之间固定连接有连接板22，所述连接板22顶部固定连接有螺纹柱23，所述螺纹柱23外侧壁套设有螺纹筒24，所述螺纹筒24外侧壁套设有轴承25，所述轴承25嵌设于第二凹槽19内腔顶部，所述螺纹柱23顶部固定连接有固定板29，所述固定板29一侧设有第二铰接座30，所述固定板29通过第二铰接座30铰接有投影仪本体31，所述螺纹筒24外壁卡接有从动齿轮26，所述从动齿轮26啮合有主动齿轮27，所述主动齿轮27一侧固定连接有电机28，所述电机28与第二凹槽19内腔一侧固定连接，所述从动齿轮26和主动齿轮27均为传动锥齿轮，所述从动齿轮26和主动齿轮27均为传动锥齿轮，所述固定板29底部两侧均固定连接有第一伸缩杆32，所述第一伸缩杆32底端与底板1顶部固定连接。
如图1-3所示，实施方式具体为：投影仪本体31能够通过第二铰接座30调整朝向角度，并且通过外部操作电源开关控制的电机28工作，电机28输出轴转动带动主动齿轮27转动，主动齿轮27带动从动齿轮26和螺纹筒24在轴承25内转动，螺纹筒24转动带动螺纹连接的螺纹柱23向上移动，螺纹柱23移动同时拉动连接板22通过两侧滑块21在滑槽20内滑动，螺纹柱23移动带动固定板29和投影仪向上移动，固定板29移动时拉动第一伸缩杆32，第一伸缩杆32能够对固定板29进行限位，投影仪能够根据不同的视角高度调节照射投影屏18的角度，匹配不同身高位置的患者观察，有效满足了使用需要。
本发明工作原理：
参照说明书附图1-7，通过拉动安全带10将康复人员置入四个四肢调节机构12与患者四肢绑接固定，五点式安全带10从患者腋下两侧和臀部两侧及股下对患者进行全方位固定绑接，拉动一侧安全护板14围绕第一铰接座13转动并与患者腰部贴合，安全护板14一侧卡扣15插入另一侧匹配的插槽16内，投影屏18置于患者头部前侧部位，患者能够根据投影在投影屏18表面的视频快速了解康复锻炼动作以及发力方式运动角度，有效节省人工成本，降低康复训练难度，同时安全带10以及安全护板14能够显示提高锻炼时患者绑缚安全性以及舒适度，有效提高康复锻炼效果；
参照说明书附图1-4，底板1能够通过底部滑杆8在滑套9内移动带动滑板6挤压第一弹簧7，第一弹簧7和减震座2能够吸收底板1产生的振动，底板1振动时同时带动一侧支撑块33围绕销轴34转动并拉动支撑块33和第二伸缩杆36，第二伸缩杆36伸缩拉动第二弹簧37，第二弹簧37利用自身弹力降低连接杆35和底板1的运动，且底部整体能够通过滚轮4移动调整锻炼区域位置，且刹车滚轮4能够固定在对应位置，在保证底座3固定稳定性的同时方便工作人员移动调整，满足了使用需要；
参照说明书附图1-3，投影仪本体31能够通过第二铰接座30调整朝向角度，电机28输出轴转动带动主动齿轮27、从动齿轮26和螺纹筒24在轴承25内转动，螺纹筒24转动带动螺纹连接的螺纹柱23、固定板29和投影仪向上移动，投影仪能够根据不同的视角高度调节照射投影屏18的角度，匹配不同身高位置的患者观察，有效满足了使用需要。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：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，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 (8)
1.一种智能康复机器人，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的顶部固定连接有减震座(2)，所述减震座(2)内腔开设有第一凹槽(5)，所述第一凹槽(5)内腔滑动连接有滑板(6)，所述滑板(6)底部两侧均固定连接有第一弹簧(7)，所述第一弹簧(7)底部与第一凹槽(5)内腔底部固定连接，所述滑板(6)顶部固定连接有滑杆(8)，所述滑杆(8)外侧壁套设有滑套(9)，所述滑套(9)嵌设于第一凹槽(5)内腔顶部，所述滑杆(8)顶端固定连接有底板(1)，且底板(1)之间设有腰部调节机构(11)，所述底板(1)一侧固设有四个四肢调节机构(12)，所述底板(1)顶部和两侧固定安装有安全带(10)，且安全带(10)位于四肢调节机构(12)前侧；
所述底板(1)一侧固定连接有第一铰接座(13)，且底部通过第一铰接座(13)铰接有安全护板(14)，所述安全护板(14)一侧固定连接有卡扣(15)，所述底板(1)另一侧与第一铰接座(13)水平位置固定连接有插槽(16)，所述安全护板(14)顶部固定连接有支撑杆(17)，所述支撑杆(17)顶部固定连接有投影屏(18)，所述底板(1)内腔开设有第二凹槽(19)，所述第二凹槽(19)内腔两侧均开设有滑槽(20)，所述滑槽(20)内滑动连接有滑块(21)，且两侧滑块(21)之间固定连接有连接板(22)，所述连接板(22)顶部固定连接有螺纹柱(23)，所述螺纹柱(23)外侧壁套设有螺纹筒(24)，所述螺纹筒(24)外侧壁套设有轴承(25)，所述轴承(25)嵌设于第二凹槽(19)内腔顶部，所述螺纹柱(23)顶部固定连接有固定板(29)，所述固定板(29)一侧设有第二铰接座(30)，所述固定板(29)通过第二铰接座(30)铰接有投影仪本体(31)，所述螺纹筒(24)外壁卡接有从动齿轮(26)，所述从动齿轮(26)啮合有主动齿轮(27)，所述主动齿轮(27)一侧固定连接有电机(28)，所述电机(28)与第二凹槽(19)内腔一侧固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能康复机器人，其特征在于：所述从动齿轮(26)和主动齿轮(27)均为传动锥齿轮。
3.根据权利要求1所述的一种智能康复机器人，其特征在于：所述轴承(25)和螺纹筒(24)为紧密配合。
4.根据权利要求1所述的一种智能康复机器人，其特征在于：所述固定板(29)底部两侧均固定连接有第一伸缩杆(32)，所述第一伸缩杆(32)底端与底板(1)顶部固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种智能康复机器人，其特征在于：所述卡扣(15)与插槽(16)相互配合。
6.根据权利要求1所述的一种智能康复机器人，其特征在于：所述底板(1)底部固定连接有四个滚轮(4)，且滚轮(4)为万向刹车轮。
7.根据权利要求1所述的一种智能康复机器人，其特征在于：所述底板(1)一侧固定连接有支撑块(33)，所述支撑块(33)一侧设有销轴(34)，所述支撑杆(17)通过销轴(34)铰接有连接杆(35)，所述连接杆(35)底端固定连接有第二伸缩杆(36)，所述第二伸缩杆(36)底端铰接有第三铰接座(38)，所述第三铰接座(38)固定连接在减震座(2)顶部，所述第二伸缩杆(36)外侧壁套设有第二弹簧(37)，所述第二弹簧(37)两端分别与连接杆(35)和第二铰接座(30)顶部固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种智能康复机器人，其特征在于：所述安全带(10)为五点式绑缚带。
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