CN111728749B - 一种手足畸形矫正机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种手足畸形矫正机器人，包括底部机构、限位机构、运动机构，底部机构固定安装在地面上，底部机构设有扶手作为患者手扶的地方，滑杆气缸调整限位支架的间距，使得限位机构底部机构卡住患者的腿部，限位机构固定安装在底部机构上，提供限制患者腿部，矫正形状的功能，运动机构固定安装在底部机构上，运动机构整体提供模拟患者正常行走的功能，以运动电机、上升气缸、角度气缸协同作用，通过程序编程实现行走的功能，通过不断的行走让患者逐渐适应正常的姿势，本发明具有无需患者承担机器的重量，减少患者负荷，帮助患者提前适应行走，即便脱离机器也能尽快适应，结构精简造价低的优点。

Description

一种手足畸形矫正机器人
技术领域
本发明涉及医疗技术领域，特别涉及一种手足畸形矫正机器人。
背景技术
现如今科技渐渐提升，畸形儿的出生率已经大大减少，但是还是完全避免这种情况，为解决这种问题，设计一种手足畸形矫正机器人，可以通过运动的方式逐渐地矫正腿部畸形，例如申请号CN201510804458.7公开了医用手足部骨膑骨骨折畸形矫正外固定器，但只适用于临时救助，不适用于康复功能，且对于先天性质的畸形无法很好地康复。
发明内容
针对上述技术问题本发明提供了一种手足畸形矫正机器人，具有无需患者承担机器的重量，减少患者负荷，帮助患者提前适应行走，即便脱离机器也能尽快适应，结构精简造价低的优点，包括底部机构、限位机构、运动机构。
所述的底部机构固定安装在地面上，底部机构设有扶手作为患者手扶的地方，滑杆气缸调整限位支架的间距，使得限位机构底部机构卡住患者的腿部，限位机构固定安装在底部机构上，提供限制患者腿部，矫正形状的功能，运动机构固定安装在底部机构上，运动机构整体提供模拟患者正常行走的功能，以运动电机、上升气缸、角度气缸协同作用，通过程序编程实现行走的功能，通过不断的行走让患者逐渐适应正常的姿势，本发明具有无需患者承担机器的重量，减少患者负荷，帮助患者提前适应行走，即便脱离机器也能尽快适应，结构精简造价低的优点。
所述底部机构包括：底板、底板固定块、滑杆、滑杆块、滑杆气缸、滑杆气杆块、扶手支架、扶手,底板固定安装在地面上，滑杆块滑动安装在滑杆上，滑杆气缸固定安装在滑杆块上，滑杆气杆块固定安装在滑杆气缸的气杆上，扶手支架固定安装在底板上，扶手固定安装在扶手支架上。
所述限位机构包括：限位支架、顶部限位、槽块、限位下侧板、限位左下转轴、限位左下连接板、限位左上连接板、限位左上转轴、限位上侧板、限位右上转轴、限位右下连接板、限位右上连接板、限位右下转轴、弹簧连接板、限位弹簧、底部限位，限位支架固定安装在滑杆块上，槽块固定安装在限位下侧板上，限位下侧板固定安装在滑杆气缸上，限位左下转轴旋转安装在限位左下连接板上，限位左下连接板旋转安装在限位左上转轴上，限位左上连接板旋转安装在限位左下转轴上，限位上侧板固定安装在限位右上转轴上，限位右下转轴旋转安装在限位右下连接板上，限位右下转轴旋转安装在限位右上连接板上，限位右下转轴固定安装在限位下侧板上，弹簧连接板固定安装在限位下侧板上，限位弹簧固定安装在弹簧连接板上，底部限位固定安装在限位支架上，底部限位固定安装在限位弹簧上，限位机构底部机构固定安装在限位上侧板上。
所述运动机构包括：运动底板、运动电机支架、运动电机、运动电机齿轮、运动电机副齿轮、中央转轴、中央转轴板、运动右下转轴、下脚踏板、短气缸、运动左下转轴、长气缸、长气缸转轴、短气杆、运动右上转轴、上脚踏板轴套、上脚踏板、上升气缸支架、上升气缸支架轴套、上升气缸转轴、上升气缸轴套、上升气缸、角度气缸支架、角度气缸副支架、角度气缸转轴、角度气缸轴套、角度气缸、角度气杆轴套、运动弹簧、运动小侧板、运动小转轴、运动小轴套，运动底板固定安装在底板上，运动电机支架固定安装在运动底板上，运动电机固定安装在运动电机支架上，运动电机副齿轮与运动电机齿轮为齿轮啮合，运动电机副齿轮固定安装在中央转轴上，运动右下转轴旋转安装在中央转轴板上，运动右下转轴固定安装在下脚踏板上，下脚踏板旋转安装在中央转轴上，短气缸旋转安装在运动右下转轴上，运动左下转轴旋转安装在中央转轴板中，运动左下转轴固定安装在下脚踏板上，长气缸旋转安装在运动左下转轴上，长气缸固定安装在长气缸转轴上，短气杆位短气缸的气杆，运动右上转轴旋转安装在上脚踏板轴套中，上脚踏板轴套固定安装在上脚踏板上，上脚踏板轴套固定安装在短气杆上，上升气缸支架固定安装在下脚踏板上，上升气缸轴套固定安装在上升气缸转轴上,上升气缸固定安装在上升气缸轴套上，角度气缸支架固定安装在下脚踏板下方，角度气缸轴套旋转安装在角度气缸转轴上，角度气缸固定安装在角度气缸轴套上，角度气杆轴套固定安装在角度气缸的气杆上，角度气杆轴套旋转安装在长气缸转轴上，运动弹簧固定安装在下脚踏板下方，运动弹簧固定安装在底板上，运动小侧板固定安装在上脚踏板下方，运动小转轴固定安装在运动小侧板中，运动小轴套旋转安装在运动小转轴上，运动小轴套固定安装在上升气缸的气杆上。
进一步的底板固定块固定安装在底板上，滑杆固定安装在底板固定块上。
进一步的顶部限位固定安装在限位支架顶端，槽块滑动安装限位支架的槽中。
进一步的限位左上连接板旋转安装在限位左上转轴上，限位左上转轴固定安装在限位上侧板上。
进一步的限位右上转轴旋转安装在限位右下连接板上，限位右上转轴旋转安装在限位右上连接板上。
进一步的运动电机齿轮固定安装在运动电机的电机轴上。
进一步的中央转轴旋转安装在运动底板中，中央转轴板固定安装在中央转轴上。
进一步的上升气缸支架轴套固定安装在上升气缸支架上，上升气缸转轴旋转安装在上升气缸支架轴套中。
进一步的角度气缸副支架固定安装在角度气缸支架上，角度气缸转轴固定安装在角度气缸副支架上。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
(1)本发明无需患者承担机器的重量，减少患者负荷。
(2)本发明帮助患者提前适应行走，即便脱离机器也能尽快适应。
(3)结构精简，造价低。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的底部机构的结构示意图。
图3为本发明的限位机构的结构示意图。
图4、图5为本发明的运动机构的结构示意图。
图中：1-底部机构；2-限位机构；3-运动机构；101-底板；102-底板固定块；103-滑杆；104-滑杆块；105-滑杆气缸；106-滑杆气杆块；107-扶手支架；108-扶手；201-限位支架；202-顶部限位；203-槽块；204-限位下侧板；205-限位左下转轴；206-限位左下连接板；207-限位左上连接板；208-限位左上转轴；209-限位上侧板；210-限位右上转轴；211-限位右下连接板；212-限位右上连接板；213-限位右下转轴；214-弹簧连接板；215-限位弹簧；216-底部限位；301-运动底板；302-运动电机支架；303-运动电机；304-运动电机齿轮；305-运动电机副齿轮；306-中央转轴；307-中央转轴板；308-运动右下转轴；309-下脚踏板；310-短气缸；311-运动左下转轴；312-长气缸；313-长气缸转轴；314-短气杆；315-运动右上转轴；316-上脚踏板轴套；317-上脚踏板；318-上升气缸支架；319-上升气缸支架轴套；320-上升气缸转轴；321-上升气缸轴套；322-上升气缸；323-角度气缸支架；324-角度气缸副支架；325-角度气缸转轴；326-角度气缸轴套；327-角度气缸；328-角度气杆轴套；329-运动弹簧；330-运动小侧板；331-运动小转轴；332-运动小轴套。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例：如图1、图2、图3、图4、图5所示的一种手足畸形矫正机器人，包括底部机构1、限位机构2、运动机构3，底部机构1固定安装在地面上，底部机构1设有扶手108作为患者手扶的地方，滑杆气缸105调整限位支架201的间距，使得限位机构2底部机构1卡住患者的腿部，限位机构2固定安装在底部机构1上，提供限制患者腿部，矫正形状的功能，运动机构3固定安装在底部机构1上，运动机构3整体提供模拟患者正常行走的功能，以运动电机303、上升气缸322、角度气缸327协同作用，通过程序编程实现行走的功能，通过不断的行走让患者逐渐适应正常的姿势，本发明具有无需患者承担机器的重量，减少患者负荷，帮助患者提前适应行走，即便脱离机器也能尽快适应，结构精简造价低的优点。
底部机构1包括：底板101、底板固定块102、滑杆103、滑杆块104、滑杆气缸105、滑杆气杆块106、扶手支架107、扶手108,底板101固定安装在地面上，滑杆块104滑动安装在滑杆103上，滑杆气缸105固定安装在滑杆块104上，滑杆气杆块106固定安装在滑杆气缸105的气杆上，扶手支架107固定安装在底板101上，扶手108固定安装在扶手支架107上。滑杆气缸105带动限位机构2整体向内或者向外移动，使得控制着患者腿部的形状，实现矫正功能。
限位机构2包括：限位支架201、顶部限位202、槽块203、限位下侧板204、限位左下转轴205、限位左下连接板206、限位左上连接板207、限位左上转轴208、限位上侧板209、限位右上转轴210、限位右下连接板211、限位右上连接板212、限位右下转轴213、弹簧连接板214、限位弹簧215、底部限位216，限位支架201固定安装在滑杆块104上，槽块203固定安装在限位下侧板204上，限位下侧板204固定安装在滑杆气缸105上，限位左下转轴205旋转安装在限位左下连接板206上，限位左下连接板206旋转安装在限位左上转轴208上，限位左上连接板207旋转安装在限位左下转轴205上，限位上侧板209固定安装在限位右上转轴210上，限位右下转轴213旋转安装在限位右下连接板211上，限位右下转轴213旋转安装在限位右上连接板212上，限位右下转轴213固定安装在限位下侧板204上，弹簧连接板214固定安装在限位下侧板204上，限位弹簧215固定安装在弹簧连接板214上，底部限位216固定安装在限位支架201上，底部限位216固定安装在限位弹簧215上，限位机构2底部机构1固定安装在限位上侧板209上。限位机构2底部机构1与患者腿部直接接触，当患者通过运动机构3运动时，限位机构2底部机构1也会随着腿部移动，通过槽块203滑动实现限位机构2底部机构1的上下移动功能，限位弹簧215的存在使得限位机构2底部机构1具有缓冲功能，而限位左下连接板206、限位左上连接板207、限位右下连接板211、限位右上连接板212构成的平行四边形机构很好地限制患者腿部位置，且适当的腾出运动空间。
运动机构3包括：运动底板301、运动电机支架302、运动电机303、运动电机齿轮304、运动电机副齿轮305、中央转轴306、中央转轴板307、运动右下转轴308、下脚踏板309、短气缸310、运动左下转轴311、长气缸312、长气缸转轴313、短气杆314、运动右上转轴315、上脚踏板轴套316、上脚踏板317、上升气缸支架318、上升气缸支架轴套319、上升气缸转轴320、上升气缸轴套321、上升气缸322、角度气缸支架323、角度气缸副支架324、角度气缸转轴325、角度气缸轴套326、角度气缸327、角度气杆轴套328、运动弹簧329、运动小侧板330、运动小转轴331、运动小轴套332，运动底板301固定安装在底板101上，运动电机支架302固定安装在运动底板301上，运动电机303固定安装在运动电机支架302上，运动电机副齿轮305与运动电机齿轮304为齿轮啮合，运动电机副齿轮305固定安装在中央转轴306上，运动右下转轴308旋转安装在中央转轴板307上，运动右下转轴308固定安装在下脚踏板309上，下脚踏板309旋转安装在中央转轴306上，短气缸310旋转安装在运动右下转轴308上，运动左下转轴311旋转安装在中央转轴板307中，运动左下转轴311固定安装在下脚踏板309上，长气缸312旋转安装在运动左下转轴311上，长气缸312固定安装在长气缸转轴313上，短气杆314位短气缸310的气杆，运动右上转轴315旋转安装在上脚踏板轴套316中，上脚踏板轴套316固定安装在上脚踏板317上，上脚踏板轴套316固定安装在短气杆314上，上升气缸支架318固定安装在下脚踏板309上，上升气缸轴套321固定安装在上升气缸转轴320上,上升气缸322固定安装在上升气缸轴套321上，角度气缸支架323固定安装在下脚踏板309下方，角度气缸轴套326旋转安装在角度气缸转轴325上，角度气缸327固定安装在角度气缸轴套326上，角度气杆轴套328固定安装在角度气缸327的气杆上，角度气杆轴套328旋转安装在长气缸转轴313上，运动弹簧329固定安装在下脚踏板309下方，运动弹簧329固定安装在底板101上，运动小侧板330固定安装在上脚踏板317下方，运动小转轴331固定安装在运动小侧板330中，运动小轴套332旋转安装在运动小转轴331上，运动小轴套332固定安装在上升气缸322的气杆上。运动电机303带动下脚踏板309旋转实现调整角度的功能，上升气缸轴套321的伸缩控制上脚踏板317的高度，角度气缸327带动长气缸312旋转控制平行四边形框架的角度，运动弹簧329起到缓冲的功能，是运动不那么具有冲击性，这几个控制机构协同作用实现模拟走路的功能。
角度气缸轴套326旋转安装在角度气缸转轴325上，角度气缸327固定安装在角度气缸轴套326上，角度气杆轴套328固定安装在角度气缸327的气杆上，角度气杆轴套328旋转安装在长气缸转轴313上，运动弹簧329固定安装在下脚踏板309下方。
本发明的工作原理：滑杆气缸105带动限位机构2整体向内或者向外移动，使得控制着患者腿部的形状，实现矫正功能。滑杆气缸105带动限位机构2整体向内或者向外移动，使得控制着患者腿部的形状，实现矫正功能。运动电机303带动下脚踏板309旋转实现调整角度的功能，上升气缸轴套321的伸缩控制上脚踏板317的高度，角度气缸327带动长气缸312旋转控制平行四边形框架的角度，运动弹簧329起到缓冲的功能，是运动不那么具有冲击性，这几个控制机构协同作用实现模拟走路的功能。

Claims (9)

1.一种手足畸形矫正机器人，包括底部机构（1）、限位机构（2）、运动机构（3），其特征在于：
所述的底部机构（1）固定安装在地面上，底部机构（1）设有扶手（108）作为患者手扶的地方，滑杆气缸（105）调整限位支架（201）的间距，使得限位机构（2）卡住患者的腿部，限位机构（2）固定安装在底部机构（1）上，提供限制患者腿部，矫正形状的功能，运动机构（3）固定安装在底部机构（1）上，运动机构（3）整体提供模拟患者正常行走的功能，以运动电机（303）、上升气缸（322）、角度气缸（327）协同作用，通过程序编程实现行走的功能，通过不断的行走让患者逐渐适应正常的姿势；
所述的底部机构（1）包括：底板（101）、底板固定块（102）、滑杆（103）、滑杆块（104）、滑杆气缸（105）、滑杆气杆块（106）、扶手支架（107）、扶手（108）, 底板（101）固定安装在地面上，滑杆块（104）滑动安装在滑杆（103）上，滑杆气缸（105）固定安装在滑杆块（104）上，滑杆气杆块（106）固定安装在滑杆气缸（105）的气杆上，扶手支架（107）固定安装在底板（101）上，扶手（108）固定安装在扶手支架（107）上；
所述限位机构（2）包括：限位支架（201）、顶部限位（202）、槽块（203）、限位下侧板（204）、限位左下转轴（205）、限位左下连接板（206）、限位左上连接板（207）、限位左上转轴（208）、限位上侧板（209）、限位右上转轴（210）、限位右下连接板（211）、限位右上连接板（212）、限位右下转轴（213）、弹簧连接板（214）、限位弹簧（215）、底部限位（216），限位支架（201）固定安装在滑杆块（104）上， 槽块（203）固定安装在限位下侧板（204）上，限位下侧板（204）固定安装在滑杆气缸（105）上，限位左下转轴（205）旋转安装在限位左下连接板（206）上，限位左下连接板（206）旋转安装在限位左上转轴（208）上，限位左上连接板（207）旋转安装在限位左下转轴（205）上，限位上侧板（209）固定安装在限位右上转轴（210）上，限位右下转轴（213）旋转安装在限位右下连接板（211）上，限位右下转轴（213）旋转安装在限位右上连接板（212）上，限位右下转轴（213）固定安装在限位下侧板（204）上，弹簧连接板（214）固定安装在限位下侧板（204）上，限位弹簧（215）固定安装在弹簧连接板（214）上，底部限位（216）固定安装在限位支架（201）上，底部限位（216）固定安装在限位弹簧（215）上，限位机构（2）底部机构（1）固定安装在限位上侧板（209）上；
所述的运动机构（3）包括：运动底板（301）、运动电机支架（302）、运动电机（303）、运动电机齿轮（304）、运动电机副齿轮（305）、中央转轴（306）、中央转轴板（307）、运动右下转轴（308）、下脚踏板（309）、短气缸（310）、运动左下转轴（311）、长气缸（312）、长气缸转轴（313）、短气杆（314）、运动右上转轴（315）、上脚踏板轴套（316）、上脚踏板（317）、上升气缸支架（318）、上升气缸支架轴套（319）、上升气缸转轴（320）、上升气缸轴套（321）、上升气缸（322）、角度气缸支架（323）、角度气缸副支架（324）、角度气缸转轴（325）、角度气缸轴套（326）、角度气缸（327）、角度气杆轴套（328）、运动弹簧（329）、运动小侧板（330）、运动小转轴（331）、运动小轴套（332），运动底板（301）固定安装在底板（101）上，运动电机支架（302）固定安装在运动底板（301）上，运动电机（303）固定安装在运动电机支架（302）上，运动电机副齿轮（305）与运动电机齿轮（304）为齿轮啮合，运动电机副齿轮（305）固定安装在中央转轴（306）上， 运动右下转轴（308）旋转安装在中央转轴板（307）上，运动右下转轴（308）固定安装在下脚踏板（309）上，下脚踏板（309）旋转安装在中央转轴（306）上，短气缸（310）旋转安装在运动右下转轴（308）上，运动左下转轴（311）旋转安装在中央转轴板（307）中，运动左下转轴（311）固定安装在下脚踏板（309）上，长气缸（312）旋转安装在运动左下转轴（311）上，长气缸（312）固定安装在长气缸转轴（313）上，短气杆（314）位短气缸（310）的气杆，运动右上转轴（315）旋转安装在上脚踏板轴套（316）中，上脚踏板轴套（316）固定安装在上脚踏板（317）上，上脚踏板轴套（316）固定安装在短气杆（314）上，上升气缸支架（318）固定安装在下脚踏板（309）上， 上升气缸轴套（321）固定安装在上升气缸转轴（320）上,上升气缸（322）固定安装在上升气缸轴套（321）上，角度气缸支架（323）固定安装在下脚踏板（309）下方，角度气缸轴套（326）旋转安装在角度气缸转轴（325）上，角度气缸（327）固定安装在角度气缸轴套（326）上，角度气杆轴套（328）固定安装在角度气缸（327）的气杆上，角度气杆轴套（328）旋转安装在长气缸转轴（313）上，运动弹簧（329）固定安装在下脚踏板（309）下方，运动弹簧（329）固定安装在底板（101）上，运动小侧板（330）固定安装在上脚踏板（317）下方，运动小转轴（331）固定安装在运动小侧板（330）中，运动小轴套（332）旋转安装在运动小转轴（331）上，运动小轴套（332）固定安装在上升气缸（322）的气杆上。
2.如权利要求1所述的一种手足畸形矫正机器人，其特征在于：底板固定块（102）固定安装在底板（101）上，滑杆（103）固定安装在底板固定块（102）上。
3.如权利要求1所述的一种手足畸形矫正机器人，其特征在于：顶部限位（202）固定安装在限位支架（201）顶端，槽块（203）滑动安装限位支架（201）的槽中。
4.如权利要求1所述的一种手足畸形矫正机器人，其特征在于：限位左上连接板（207）旋转安装在限位左上转轴（208）上，限位左上转轴（208）固定安装在限位上侧板（209）上。
5.如权利要求1所述的一种手足畸形矫正机器人，其特征在于：限位右上转轴（210）旋转安装在限位右下连接板（211）上，限位右上转轴（210）旋转安装在限位右上连接板（212）上。
6.如权利要求1所述的一种手足畸形矫正机器人，其特征在于：运动电机齿轮（304）固定安装在运动电机（303）的电机轴上。
7.如权利要求1所述的一种手足畸形矫正机器人，其特征在于：中央转轴（306）旋转安装在运动底板（301）中，中央转轴板（307）固定安装在中央转轴（306）上。
8.如权利要求1所述的一种手足畸形矫正机器人，其特征在于：上升气缸支架轴套（319）固定安装在上升气缸支架（318）上，上升气缸转轴（320）旋转安装在上升气缸支架轴套（319）中。
9.如权利要求1所述的一种手足畸形矫正机器人，其特征在于：角度气缸副支架（324）固定安装在角度气缸支架（323）上，角度气缸转轴（325）固定安装在角度气缸副支架（324）上。
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