CN111658438A - 一种下肢康复训练机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明属于医疗康复器械技术领域，具体涉及一种下肢康复训练机器人。本发明包括底板和支撑平台，支撑平台上固定安装有腿部训练装置、内外展收装置及前后屈伸装置；本发明在底座上安装了电动缸，使得机械腿能够在坐，躺，站等不同的姿势时同样能够运作，且在底座上还安装了额外的导向件使得支撑平台在上下方向上运动使更加平稳。本发明利用十字轴和电动推杆的并联机构驱动髋关节，使其能够做到在两个自由度方向上同时进行运动，利用电机及减速器的串联机构驱动膝关节与踝关节，结构简单，操作方便。

Description

一种下肢康复训练机器人
技术领域
本发明属于医疗康复器械技术领域，具体涉及一种下肢康复训练机器人。
背景技术
随着医疗器械的不断发展，越来越多的医疗康复机器人走进了人民大众的视野。现有的康复机器人具有较大的刚度，较强的承载能力和较高的灵活性。但是面对人体复杂的关节运动，已有的康复机器人的机械结构很难做到较高的拟合精度，很难消除人机交互力。
下肢外骨骼机器人，一种人机一体化机械装置，有广泛的应用前程，它能通过带动患者进行适量的，特定的重复性训练，来促使大脑皮质进行重组，让患者通过深刻的体验来学习和存储正确的运动模式，从而促进身体的恢复。这样的产品能够极大的帮助患者缓解的心理痛苦并帮助患者在生理上快速恢复，因此对于该类型的下肢康复机器人进行设计就具有非常重要的医疗作用和社会价值国内外研究现状和发展趋势。
人体下肢包括髋关节、大腿、膝关节、小腿、踝关节、脚，髋关节作为调动整个人体下肢运动的主力部分，必须要让髋关节尽可能多的活动起来。髋关节具有外展/内收、前屈/后伸、内旋/外旋这3种运动形式。其中外展/内收、前屈/后伸这两个方向上的自由度运用比较多，而对于转动相对较小的内旋/外旋则不进行考虑。膝关节的主要运动为弯曲和伸展，踝关节的主要运动为前后移动，但是目前的下肢外骨骼机器人在个性化、人性化的设计上还远远不足，机器人与患者，机器人与医生之间的协调也不足，不能满足患者下肢在多个自由度上同时进行运动。本次设计的下肢康复机器人主要是利用十字轴电动推杆的并联机构驱动髋关节，使其能够做到在两个自由度方向上同时进行运动，利用电机减速器的串联机构驱动膝关节与踝关节。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不能多个自由度上同时进行运动缺陷，提供一种在多个自由度上同时运动且能够适用人体坐，躺，站等不同的姿势进行训练康复的下肢康复训练机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种下肢康复训练机器人，包括底板和支撑平台，所述支撑平台上固定安装有腿部训练装置、内外展收装置及前后屈伸装置；
所述腿部训练装置包括通过螺栓固定在所述支撑平台上的上腿部十字轴座、通过轴承转动连接在所述上腿部十字轴座上的腿部十字轴、通过轴承与所述腿部十字轴的轴径转动连接的大腿训练壳体、安装在所述大腿训练壳体的内侧板上的大腿升降装置、通过膝关节传动轴转动连接在所述大腿升降装置上的小腿训练壳体、输出轴与所述膝关节传动轴同轴设置的膝关节电机和膝关节减速器、安装在所述小腿训练壳体的内侧板上的小腿升降装置、通过踝关节连接轴转动连接在所述小腿升降装置上的脚踏板、输出轴与所述踝关节连接轴同轴设置的踝关节电机和踝关节减速器；
所述内外展收装置包括固定在所述支撑平台上的上横向十字轴座、转动连接在所述横向十字轴座上的横向十字轴、转动连接在所述横向十字轴上的下横向十字轴座；所述下横向十字轴座上固定安装有第一电动推杆座，所述第一电动推杆座上安装有第一电动推杆，所述第一电动推杆的伸缩端通过第一电动推杆球轴支座转动连接在所述大腿壳体的内侧板上；
所述前后屈伸装置包括固定在所述支撑平台上的上纵向十字轴座、转动连接在所述纵向十字轴座上的纵向十字轴、转动连接在所述纵向十字轴上的下纵向十字轴座；所述下纵向十字轴座上固定安装有第二电动推杆座，所述第二电动推杆座上安装有第二电动推杆，所述第二电动推杆的伸缩端通过第二电动推杆球轴支座转动连接在所述大腿壳体的外侧板上。
进一步地，所述大腿升降装置包括固定安装在所述大腿训练壳体的内侧板上的大腿升降滑轨和大腿滚珠丝杠支撑座；所述大腿滚珠丝杠支撑座上安装有大腿滚珠丝杠；所述大腿滚珠丝杠的螺杆与大腿滚珠丝杠电机的输出轴同轴设置，所述大腿滚珠丝杠的螺杆向靠近所述膝关节传动轴的方向延伸，其螺母固定安装在与所述大腿升降滑轨相适配的大腿升降滑块；所述大腿升降滑块上固定安装在大腿升降板的一端，所述大腿升降板的另一端固定有膝关节连接板，所述膝关节连接板通过膝关节轴承端盖与所述膝关节传动轴转动连接。
进一步地，所述小腿升降装置包括固定安装在所述小腿训练壳体的内侧板上的小腿升降滑轨和小腿滚珠丝杠支撑座；所述小腿滚珠丝杠支撑座上安装有小腿滚珠丝杠；所述小腿滚珠丝杠的螺杆与小腿滚珠丝杠电机的输出轴同轴设置，所述小腿滚珠丝杠的螺杆向靠近踝关节连接轴的方向延伸，其螺母固定安装在与所述小腿升降滑轨相适配的小腿升降滑块；所述小腿升降滑块转动连接在所述踝关节连接轴上。
进一步地，所述底板上固定安装有电动缸，所述电动缸的输出端固定在所述支撑平台上。
进一步地，还包括导向组件，所述导向组件包括导向杆和导向键；所述导向杆一端固定在所述底板上，另一端通过所述导向键可移动连接在所述支撑平台上。
进一步地，所述导向键包括导向座和导向轴套，所述导向杆套设在所述导向轴套内，通过导向座通过螺栓固定在所述支撑平台上。
进一步地，所述膝关节传动轴为中间高两端低的阶梯轴。
更进一步地，所述上横向十字轴座为V型。
本发明的一种下肢康复训练机器人的有益效果是：
1、本发明利用十字轴和电动推杆的并联机构驱动髋关节，使其能够做到在两个自由度方向上同时进行运动，利用电机及减速器的串联机构驱动膝关节与踝关节，结构简单，操作方便。
2、本发明利用滚珠丝杠电机驱动大腿连接板和小腿连接板，进而达到可根据人体腿部的不同长度进行调节，从而能够适用不同腿部长度的患者，且利用滚珠丝杠驱动连接腿部进行腿部长度的调节，使得腿部长度的调整更加精确且省力。
3.本发明在底座上安装了电动缸，使得机械腿能够在坐，躺，站等不同的姿势时同样能够运作，且在底座上还安装了额外的导向件使得支撑平台2在上下方向上运动使更加平稳。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例的立体结构图；
图2是本发明实施例的仰视角结构示意图；
图3是本发明实施例部分结构示意图；
图4是本发明实施例的大腿升降装置结构示意图；
图5是本发明实施例的小腿升降装置结构示意图；
图6是本发明实施例的膝关节传动轴结构示意图；
图7是本发明实施例的膝关节传动轴安装示意图；
图8是本发明实施例的膝关节电机支架结构示意图。
图中:1、底板，2、支撑平台，3、腿部训练装置，31、上腿部十字轴座，32、腿部十字轴，33、大腿训练壳体，34、大腿升降装置，341、大腿升降滑轨，342、大腿滚珠丝杠支撑座，343、大腿滚珠丝杠，344、大腿滚珠丝杠电机，345、大腿升降滑块，346、大腿升降板，347、膝关节连接板，348、膝关节轴承端座，35、膝关节传动轴，36、小腿升降装置，361、小腿升降滑轨，362、小腿滚珠丝杠支撑座，363、小腿滚珠丝杠，364、小腿滚珠丝杠电机，365、小腿升降滑块，366，小腿升降板，37、膝关节电机，38、膝关节减速器，39、小腿训练壳体，310、踝关节连接轴，311、脚踏板，312、踝关节电机，313、踝关节减速器，314、膝关节电机支架，4、内外展收装置，41、上横向十字轴座，42、横向十字轴，43、下横向十字轴座，44、第一电动推杆座，45、第一电动推杆，46、第一电动推杆球轴支座，5、前后屈伸装置，51、上纵向十字轴座，52、纵向十字轴，53、下纵向十字轴座，54、第二电动推杆座，55、第二电动推杆，6、电动缸，7、导向组件，71、导向杆，72、导向键。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图8所示的本发明的一种下肢康复训练机器人的具体实施例，包括底板1和支撑平台2，支撑平台2上固定安装有腿部训练装置3、内外展收装置4及前后屈伸装置5。
如图1-图3所示的腿部训练装置3包括通过螺栓固定在支撑平台2上的上腿部十字轴座31、通过轴承转动连接在上腿部十字轴座31上的腿部十字轴32、通过轴承与腿部十字轴32的轴径转动连接的大腿训练壳体33、安装在大腿训练壳体33的内侧板上的大腿升降装置34、通过膝关节传动轴35转动连接在大腿升降装置34上的小腿训练壳体39、输出轴与膝关节传动轴35同轴设置的膝关节电机37和膝关节减速器38、安装在小腿训练壳体39的内侧板上的小腿升降装置36、通过踝关节连接轴310转动连接在小腿升降装置36上的脚踏板311、输出轴与踝关节连接轴310同轴设置的踝关节电机312和踝关节减速器313。
内外展收装置4包括固定在支撑平台2上的上横向十字轴座41、转动连接在横向十字轴42座上的横向十字轴42、转动连接在横向十字轴42上的下横向十字轴座43；下横向十字轴座43上固定安装有第一电动推杆座44，第一电动推杆座44上安装有第一电动推杆45，第一电动推杆45的伸缩端通过第一电动推杆球轴支座46转动连接在大腿壳体的内侧板上。上横向十字轴座41为V型，更适应电动推杆的推动大腿壳体运动，内外展收装置4利用十字轴和第一电动推杆45的共同作用，实现腿部的内、外展收。
前后屈伸装置5包括固定在支撑平台2上的上纵向十字轴座51、转动连接在纵向十字轴52座上的纵向十字轴52、转动连接在纵向十字轴52上的下纵向十字轴座53；下纵向十字轴座53上固定安装有第二电动推杆55，第二电动推杆55的伸缩端通过第二电动推杆球轴支座转动连接在大腿壳体的外侧板上。前后屈伸装置5利用十字轴和第二电动推杆55的共同作用，实现腿部的前后屈伸。
本发明利用十字轴和电动推杆的并联机构驱动髋关节，使其能够做到在两个自由度方向上同时进行运动，利用电机及减速器的串联机构驱动膝关节与踝关节，结构简单，操作方便。
参照图4本发明实施例中大腿升降装置34包括固定安装在大腿训练壳体33的内侧板上的大腿升降滑轨341和大腿滚珠丝杠支撑座342；大腿滚珠丝杠支撑座342上安装有大腿滚珠丝杠343；大腿滚珠丝杠343的螺杆与大腿滚珠丝杠电机344的输出轴同轴设置，大腿滚珠丝杠343的螺杆向靠近膝关节传动轴35的方向延伸，其螺母固定安装在与大腿升降滑轨341相适配的大腿升降滑块345；大腿升降滑块345上固定安装在大腿升降板346的一端，大腿升降板346的另一端固定有膝关节连接板347，膝关节连接板347通过膝关节轴承端盖与膝关节传动轴35转动连接。本发明利用滚珠丝杠电机驱动大腿升降滑块345在大腿升降滑轨341上上下滑动，从而带动固定在其上的大腿升降板346上下移动，进而达到根据人体的腿部的长短调节腿部长度的目的，使得装置能够适用不同腿部长度的患者，且利用此种方法调节，使装置腿部长度的调整更加精确且省力。
如图5所示，小腿升降装置36包括固定安装在小腿训练壳体39的内侧板上的小腿升降滑轨361和小腿滚珠丝杠支撑座362；小腿滚珠丝杠支撑座362上安装有小腿滚珠丝杠363；小腿滚珠丝杠363的螺杆与小腿滚珠丝杠电机364的输出轴同轴设置，小腿滚珠丝杠363的螺杆向靠近踝关节连接轴310的方向延伸，其螺母固定安装在与小腿升降滑轨361相适配的大腿升降滑块345；大腿升降滑块345转动连接在踝关节连接轴310上。由于在患者做康复训练时的护士多为女性，如果采用手动调节腿部的长度，比较费时费力，同时也容易使腿部的调节位置不准确，本发明利用滚珠丝杠电机驱动小腿升降滑块365在小腿升降滑轨361上上下滑动，从而带动固定在其上的小腿升降板上下移动，进而达到根据人体的腿部的长短调节腿部长度的目的，使得装置能够适用不同腿部长度的患者。为了使患者的康复训练有效，就要求下肢康复训练机器人具有一定的运动精度和较好的稳定性，本发明实施例中利用电动推杆保证康复训练运动的运动精度且传动平稳、易于维护。由于膝关节与踝关节只有单一的自由度，他们所需的驱动力矩较小，能安装电机的空间布局尺寸也相对较小，在膝关节、踝关节处通过电机架与轴承直接安装减速器和电机，进行串联驱动，便于安装且成本较低。
在膝关节连接板347上固定安装有如图8所示的膝关节电机支架314，使膝关节电机37的输出轴通过联轴器与如图6所示的膝关节传动轴35同轴连接，小腿升降板上固定安装有踝关节减速器313支架，使踝关节电机312的输出轴通过联轴器与踝关节连接轴310同轴连接，实现力的传动。参照图7其中膝关节传动轴35采用中间高两端低的阶梯轴，其一端与减速器支架定位，另一端有轴承端盖进行定位。
本发明实施例中，底板1上固定安装有电动缸6，电动缸6的输出端通过连接头固定在支撑平台2的中间位置，保证支撑平台2在上下移动时，整个康复训练机器人的稳固性。电动缸6的输出端采用内螺纹与连接头固定连接，连接头通过螺栓固定在支撑平台2上。康复训练机器人还包括导向杆71，导向杆71的一端固定在底板1上，其另一端通过导向键72可移动连接在支撑平台2上。导向键72包括导向座和导向轴套，导向杆71套设在导向轴套内，通过导向座通过螺栓固定在支撑平台2上。本发明在底座上安装了电动缸6，使得机械腿能够在人体坐，躺，站等不同的姿势时同样能够运作，且在底座上还安装了额外的导向杆71和导向键72使得支撑平台2在上下方向上运动使更加平稳。
当患者站立姿态做下肢康复训练时，将脚放置在脚踏板311上，根据患者的腿部长度，调节大腿升降装置34和小腿升降装置36，采用滚珠丝杠带动滑块，滑块与大腿连接板、小腿连接板相连接以此来控制腿部的身长和缩短。滚珠丝杠的型号为直线T6型丝杠，行程取100cm。启动第一电动推杆45，使患者腿部做内外展收训练，启动第二电动推杆55，使患者的腿部做前后屈伸训练。
当患者坐姿态做下肢康复训练时，启动电动缸6，根据椅子的高度来调节机械腿的高度，将脚放置在脚踏板311上，根据患者小腿的长度，调节小腿升降装置36的滑块，启动膝关节电机37和踝关节电机312使膝关节及脚踝做康复训练。
当患者躺姿态做下肢康复训练时，启动电动缸6，根据人体躺姿态的高度调节脚踏板311的高度，进行下肢的康复训练。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种下肢康复训练机器人，其特征在于：包括底板(1)和支撑平台(2)，所述支撑平台(2)上固定安装有腿部训练装置(3)、内外展收装置(4)及前后屈伸装置(5)；
所述腿部训练装置(3)包括通过螺栓固定在所述支撑平台(2)上的上腿部十字轴座(31)、通过轴承转动连接在所述上腿部十字轴座(31)上的腿部十字轴(32)、通过轴承与所述腿部十字轴(32)的轴径转动连接的大腿训练壳体(33)、安装在所述大腿训练壳体(33)的内侧板上的大腿升降装置(34)、通过膝关节传动轴(35)转动连接在所述大腿升降装置(34)上的小腿训练壳体(39)、输出轴与所述膝关节传动轴(35)同轴设置的膝关节电机(37)和膝关节减速器(38)、安装在所述小腿训练壳体(39)的内侧板上的小腿升降装置(36)、通过踝关节连接轴(310)转动连接在所述小腿升降装置(36)上的脚踏板(311)、输出轴与所述踝关节连接轴(310)同轴设置的踝关节电机(312)和踝关节减速器(313)；
所述内外展收装置(4)包括固定在所述支撑平台(2)上的上横向十字轴座(41)、转动连接在所述横向十字轴(42)座上的横向十字轴(42)、转动连接在所述横向十字轴(42)上的下横向十字轴座(43)；所述下横向十字轴座(43)上固定安装有第一电动推杆座(44)，所述第一电动推杆座(44)上安装有第一电动推杆(45)，所述第一电动推杆(45)的伸缩端通过第一电动推杆球轴支座(46)转动连接在所述大腿壳体的内侧板上；
所述前后屈伸装置(5)包括固定在所述支撑平台(2)上的上纵向十字轴座(51)、转动连接在所述纵向十字轴(52)座上的纵向十字轴(52)、转动连接在所述纵向十字轴(52)上的下纵向十字轴座(53)；所述下纵向十字轴座(53)上固定安装有第二电动推杆座(54)，所述第二电动推杆座(54)上安装有第二电动推杆(55)，所述第二电动推杆(55)的伸缩端通过第二电动推杆球轴支座转动连接在所述大腿壳体的外侧板上。
2.根据权利要求1所述的一种下肢康复训练机器人，其特征在于：所述大腿升降装置(34)包括固定安装在所述大腿训练壳体(33)的内侧板上的大腿升降滑轨(341)和大腿滚珠丝杠支撑座(342)；所述大腿滚珠丝杠支撑座(342)上安装有大腿滚珠丝杠(343)；所述大腿滚珠丝杠(343)的螺杆与大腿滚珠丝杠电机(344)的输出轴同轴设置，所述大腿滚珠丝杠(343)的螺杆向靠近所述膝关节传动轴(35)的方向延伸，其螺母固定安装在与所述大腿升降滑轨(341)相适配的大腿升降滑块(345)；所述大腿升降滑块(345)上固定安装在大腿升降板(346)的一端，所述大腿升降板(346)的另一端固定有膝关节连接板(347)，所述膝关节连接板(347)通过膝关节轴承端盖与所述膝关节传动轴(35)转动连接。
3.根据权利要求1所述的一种下肢康复训练机器人，其特征在于：所述小腿升降装置(36)包括固定安装在所述小腿训练壳体(39)的内侧板上的小腿升降滑轨(361)和小腿滚珠丝杠支撑座(362)；所述小腿滚珠丝杠支撑座(362)上安装有小腿滚珠丝杠(363)；所述小腿滚珠丝杠(363)的螺杆与小腿滚珠丝杠电机(364)的输出轴同轴设置，所述小腿滚珠丝杠(363)的螺杆向靠近踝关节连接轴(310)的方向延伸，其螺母固定安装在与所述小腿升降滑轨(361)相适配的小腿升降滑块(365)；所述小腿升降滑块(365)转动连接在所述踝关节连接轴(310)上。
4.根据权利要求1所述的一种下肢康复训练机器人，其特征在于：所述底板(1)上固定安装有电动缸(6)，所述电动缸(6)的输出端固定在所述支撑平台(2)上。
5.根据权利要求1所述的一种下肢康复训练机器人，其特征在于：还包括导向组件(7)，所述导向组件(7)包括导向杆(71)和导向键(72)；所述导向杆(71)一端固定在所述底板(1)上，另一端通过所述导向键(72)可移动连接在所述支撑平台(2)上。
6.根据权利要求5所述的一种下肢康复训练机器人，其特征在于：所述导向键(72)包括导向座和导向轴套，所述导向杆(71)套设在所述导向轴套内，通过导向座通过螺栓固定在所述支撑平台(2)上。
7.根据权利要求5所述的一种下肢康复训练机器人，其特征在于：所述膝关节传动轴为中间高两端低的阶梯轴。
8.根据权利要求1所述的一种下肢康复训练机器人，其特征在于：所述上横向十字轴座(41)为V型。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113332100A (zh) * 2021-06-10 2021-09-03 燕山大学 一种多姿态多自由度的下肢康复机器人
CN113648183A (zh) * 2021-08-19 2021-11-16 廊坊瑞立达智能机器有限公司 一种踝关节康复训练装置
CN114432086A (zh) * 2021-12-15 2022-05-06 重庆医科大学附属永川医院 一种基于互联网的便携式下肢康复训练装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103932870A (zh) * 2014-05-04 2014-07-23 浙江大学 仿生设计下肢康复训练外骨骼
US20180133087A1 (en) * 2015-04-27 2018-05-17 Jimho Robot (Shanghai) Co., Ltd Lower limb rehabilitation training robot
CN110169892A (zh) * 2019-06-25 2019-08-27 北京石油化工学院 一种多功能上下肢康复机器人
CN212416293U (zh) * 2020-07-03 2021-01-29 廊坊瑞立达智能机器有限公司 一种下肢康复训练机器人

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103932870A (zh) * 2014-05-04 2014-07-23 浙江大学 仿生设计下肢康复训练外骨骼
US20180133087A1 (en) * 2015-04-27 2018-05-17 Jimho Robot (Shanghai) Co., Ltd Lower limb rehabilitation training robot
CN110169892A (zh) * 2019-06-25 2019-08-27 北京石油化工学院 一种多功能上下肢康复机器人
CN212416293U (zh) * 2020-07-03 2021-01-29 廊坊瑞立达智能机器有限公司 一种下肢康复训练机器人

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113332100A (zh) * 2021-06-10 2021-09-03 燕山大学 一种多姿态多自由度的下肢康复机器人
CN113648183A (zh) * 2021-08-19 2021-11-16 廊坊瑞立达智能机器有限公司 一种踝关节康复训练装置
CN114432086A (zh) * 2021-12-15 2022-05-06 重庆医科大学附属永川医院 一种基于互联网的便携式下肢康复训练装置
CN114432086B (zh) * 2021-12-15 2023-07-11 重庆医科大学附属永川医院 一种基于互联网的便携式下肢康复训练装置

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