CN112546562A - 一种平衡康复训练机械人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平衡康复训练机械人，包括底板，所述底板顶部一端的两侧对称安装有安装架，所述底板顶部远离安装架的一端安装有靠板，且靠板和两组安装架的顶部共同安装有顶板，所述底板顶部的两端对称设置有U型架，两组所述U型架的内侧共同设置有传送带装置，所述底板顶部靠近靠板的一端设置有与U型架相互配合的摇摆组件。本发明通过升降调节组件、顶板、靠板、软座板、和连接滑块的配合使用，病人能够更好的利用套环内侧的辅助把手进行行走训练，若病人的平衡感失调较为严重，则可以让病人坐在软座板上，并通过控制套环的高度调整软座板的高度，以便于病人坐着时也能进行腿部行走康复训练。

Description

一种平衡康复训练机械人

技术领域

本发明涉及平衡康复训练仪器技术领域，具体为一种平衡康复训练机械人。

背景技术

平衡功能是人体神经、运动系统的一项重要功能，许多神经系统疾病均表现出不同程度的平衡功能障碍，以及对儿童身体各部分的平衡能力、协调能力、灵活度、肢体可控性以及运动的均衡发展，或者针对脑瘫患儿或者由于外伤引起的身体损伤的身体康复训练，则必须依靠一些训练器械来进行有针对性的训练和康复治疗。

当前在对身体失衡的病人进行平衡康复训练时，病人通常需要手扶医护进行行走训练，以便于病人在行走过程中逐渐掌握身体的平衡感，但是由于需要人力扶持病人进行训练，大大提高了医护人员的劳动强度，导致病人的平衡康复训练十分不便；且当前辅助病人训练的装置无法根据病人的身高情况自由调整装置扶手的高度，导致训练装置的使用效果一般，目前的训练装置通常也只能让病人进行站立行走训练，对于一些平衡感严重失衡的病人来说十分不便；且当前平衡康复训练装置在使用时，通常只能让病人沿着固定方向进行行走训练，无法根据需要实时调整病人的行走方向，以达到病人的腰部与双腿能够相互配合进行康复训练；同时当前的平衡康复训练装置在每次使用完后，都需要人工对装置的传送带表面进行清理，十分不便，无法自动对传送带表面进行清理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种平衡康复训练机械人，以解决上述背景技术中提出的相关问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种平衡康复训练机械人，包括底板，所述底板顶部一端的两侧对称安装有安装架，所述底板顶部远离安装架的一端安装有靠板，且靠板和两组安装架的顶部共同安装有顶板，所述底板顶部的两端对称设置有U型架，两组所述U型架的内侧共同设置有传送带装置，所述底板顶部靠近靠板的一端设置有与U型架相互配合的摇摆组件，所述底板顶部远离靠板一端的一侧安装有与传送带装置相互配合的清理组件，所述顶板的顶部设置有升降调节组件，两组所述安装架的外侧对称套设有套环，两组所述套环靠近靠板的一端对称安装有横杆，且两组横杆的顶部共同安装有软座板，所述靠板靠近软座板一端的两侧对称开设有连接滑槽，所述连接滑槽的内部设置有连接滑块，且两组连接滑块的外侧分别与相邻一组横杆的一端固定连接，一组所述安装架外侧的底部安装有控制面板；

所述摇摆组件包括限位滑块、限位滑槽、限位槽、小齿轮、连接杆、大齿轮、活动柱和第二伺服电机，所述底板顶部靠近靠板一端的中间位置处设置有大齿轮，所述底板底部靠近大齿轮的位置处安装有第二伺服电机，且第二伺服电机的输出端安装有与大齿轮相互啮合的小齿轮，所述大齿轮顶部的边缘位置处安装有活动柱，所述底板顶部的中间位置处铰接有连接杆，所述连接杆的顶部开设有与活动柱相互配合的限位槽，所述连接杆靠近靠板的一端与相邻的一组U型架铰接，所述底板顶部靠近靠板的一端开设有限位滑槽，且限位滑槽的内部设置有限位滑块，所述限位滑块的顶部与相邻一组U型架的底部固定连接，所述控制面板通过导线与第二伺服电机电连接；

所述升降调节组件包括链条、链轮、第一伺服电机、升降滑槽、螺纹杆和升降滑块，两组所述安装架相互靠近的一侧对称开设有升降滑槽，且升降滑槽的内部设置有螺纹杆，所述螺纹杆的外侧螺纹设置有与升降滑槽相互配合的升降滑块，所述升降滑块的外侧与套环的内侧固定连接，所述顶板底部靠近靠板一端的中间位置处安装有第一伺服电机，且第一伺服电机的输出端和两组螺纹杆的顶端皆安装有链轮，三组所述链轮的外侧共同设置有链条，所述控制面板通过导线与第一伺服电机电连接；

所述清理组件包括安装仓、旋转电机、毛刷、导向辊、过滤网和抽气泵，所述底板顶部远离靠板一端的一侧安装有安装仓，且安装仓内部远离靠板的一端设置有导向辊，所述安装仓的外侧安装有旋转电机，所述旋转电机的输出端与导向辊的一端传动连接，所述导向辊的外侧设置有毛刷，所述安装仓内部的中间位置处均匀设置有三组过滤网，所述安装仓内部靠近靠板的一端安装有抽气泵，所述控制面板通过导线分别与旋转电机和抽气泵电连接。

优选的，所述底板顶部远离靠板一端的中间位置处安装有轴承，且轴承的内侧安装有与相邻一组U型架底部固定连接的转轴。

优选的，两组所述U型架的同一侧共同对称安装有侧挡板，且两组侧挡板内侧的顶部共同均匀设置有与传送带装置的传送带相互配合的辅助导向辊。

优选的，所述两组所述套环相互靠近的一侧对称安装有辅助把手，且辅助把手的外侧设置有防滑层。

优选的，所述底板顶部远离靠板一端的一侧开设有方形槽，所述安装仓固定安装在方形槽内，所述底板底部靠近方形槽的位置处安装有加固板。

优选的，所述软座板顶部的两侧对称安装有扶手，且一组扶手的顶部安装有辅助控制面板。

优选的，所述安装仓靠近旋转电机一侧的中间位置处铰接有仓门，且仓门的外侧安装有开门把手

优选的，所述底板底部的两端对称安装有支撑座，且支撑座的横截面呈等腰梯形结构。

优选的，所述抽气泵的输出端安装有导管，且导管远离抽气泵的一端延伸至传送带装置内侧的电机位置处。

优选的，所述靠板靠近软座板一端的中间位置处设置有软靠垫。

与现有技术相比，本发明提供了一种平衡康复训练机械人，具备以下有益效果：

1、本发明通过传送带装置、底板、安装架和套环的配合使用，让病人手扶套环内侧的辅助把手，而双腿在传送带装置的传送带上行走，不需要医护人员在一旁手扶，也不需要占用较大的场地，从而大大降低了医护人员的劳动强度，也便于病人的日常康复训练。

2、本发明通过升降调节组件、顶板、靠板、软座板、横杆、安装架、套环、连接滑槽和连接滑块的配合使用，在病人站在传送带装置上时，根据病人的实际身高，调整套环的高度，从而便于病人能够更好的利用套环内侧的辅助把手进行行走训练，若病人的平衡感失调较为严重，则可以让病人坐在软座板上，并通过控制套环的高度调整软座板的高度，以便于病人坐着时也能进行腿部行走康复训练，大大提高了该训练机械人的实用性和功能性。

3、本发明通过传送带装置、摇摆组件、底板和U型架的配合使用，病人在传送带装置上行走进行平衡康复训练时，可以通过控制传送带装置靠近靠板的一端进行来回水平缓慢摇摆，过程中病人根据传送带装置一端摆动的方向调整自己的行走方向，从而提高该平衡康复训练机械人对病人的康复训练效果，有助于提高病人平衡康复训练的进程。

4、本发明通过传送带装置、清理组件和底板的配合使用，在传送带装置上传送带转动的过程中，利用旋转电机带动导向辊转动，通过导向辊外侧的毛刷对经过的传送带外侧进行清理，而清理的灰尘被抽气泵吸进安装仓内部，经过三组过滤网过滤后，将过滤后的空气吹进传送带装置的内部，对传送带装置内部的电机进行风吹降温，大大提高了该机械人的功能性。

附图说明

图1为本发明的侧视图；

图2为本发明的侧视剖视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的俯视剖视图；

图5为本发明底板的俯视图；

图6为本发明安装仓的侧视剖视图；

图7为本发明图2的A处放大图。

图中：1、升降调节组件；101、链条；102、链轮；103、第一伺服电机；104、升降滑槽；105、螺纹杆；106、升降滑块；2、顶板；3、靠板；4、软座板；5、横杆；6、传送带装置；7、摇摆组件；701、限位滑块；702、限位滑槽；703、限位槽；704、小齿轮；705、连接杆；706、大齿轮；707、活动柱；708、第二伺服电机；8、清理组件；801、安装仓；802、旋转电机；803、毛刷；804、导向辊；805、过滤网；806、抽气泵；9、底板；10、安装架；11、控制面板；12、套环；13、U型架；14、连接滑槽；15、连接滑块；16、侧挡板。

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。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种平衡康复训练机械人，包括底板9，底板9顶部一端的两侧对称安装有安装架10，底板9底部的两端对称安装有支撑座，且支撑座的横截面呈等腰梯形结构，有助于提高整个平衡康复训练机械人支撑的稳定性，底板9顶部远离安装架10的一端安装有靠板3，且靠板3和两组安装架10的顶部共同安装有顶板2，底板9顶部的两端对称设置有U型架13，两组U型架13的内侧共同设置有传送带装置6，两组U型架13的同一侧共同对称安装有侧挡板16，且两组侧挡板16内侧的顶部共同均匀设置有与传送带装置6的传送带相互配合的辅助导向辊，有助于提高病人走在传送带装置6上的稳定性，底板9顶部靠近靠板3的一端设置有与U型架13相互配合的摇摆组件7，底板9顶部远离靠板3一端的一侧安装有与传送带装置6相互配合的清理组件8，底板9顶部远离靠板3一端的中间位置处安装有轴承，且轴承的内侧安装有与相邻一组U型架13底部固定连接的转轴，便于使得传送带装置6的一端以转轴为轴心不断作正反转动，从而实现病人在传送带装置6上的行走时方向不断变化，顶板2的顶部设置有升降调节组件1，两组安装架10的外侧对称套设有套环12，两组套环12相互靠近的一侧对称安装有辅助把手，且辅助把手的外侧设置有防滑层，便于病人在站立行走进行平衡康复训练时能够手握辅助把手稳定身形，两组套环12靠近靠板3的一端对称安装有横杆5，且两组横杆5的顶部共同安装有软座板4，软座板4顶部的两侧对称安装有扶手，且一组扶手的顶部安装有辅助控制面板，便于病人坐在软座板4上进行平衡康复训练行走时能够更加稳定，靠板3靠近软座板4一端的中间位置处设置有软靠垫，便于病人坐在软座板4上进行平衡康复训练时能够靠在靠板3上，使得病人更加舒适，靠板3靠近软座板4一端的两侧对称开设有连接滑槽14，连接滑槽14的内部设置有连接滑块15，且两组连接滑块15的外侧分别与相邻一组横杆5的一端固定连接，一组安装架10外侧的底部安装有控制面板11；

摇摆组件7包括限位滑块701、限位滑槽702、限位槽703、小齿轮704、连接杆705、大齿轮706、活动柱707和第二伺服电机708，底板9顶部靠近靠板3一端的中间位置处设置有大齿轮706，底板9底部靠近大齿轮706的位置处安装有第二伺服电机708，且第二伺服电机708的输出端安装有与大齿轮706相互啮合的小齿轮704，大齿轮706顶部的边缘位置处安装有活动柱707，底板9顶部的中间位置处铰接有连接杆705，连接杆705的顶部开设有与活动柱707相互配合的限位槽703，连接杆705靠近靠板3的一端与相邻的一组U型架13铰接，底板9顶部靠近靠板3的一端开设有限位滑槽702，且限位滑槽702的内部设置有限位滑块701，限位滑块701的顶部与相邻一组U型架13的底部固定连接，控制面板11通过导线与第二伺服电机708电连接；

升降调节组件1包括链条101、链轮102、第一伺服电机103、升降滑槽104、螺纹杆105和升降滑块106，两组安装架10相互靠近的一侧对称开设有升降滑槽104，且升降滑槽104的内部设置有螺纹杆105，螺纹杆105的外侧螺纹设置有与升降滑槽104相互配合的升降滑块106，升降滑块106的外侧与套环12的内侧固定连接，顶板2底部靠近靠板3一端的中间位置处安装有第一伺服电机103，且第一伺服电机103的输出端和两组螺纹杆105的顶端皆安装有链轮102，三组链轮102的外侧共同设置有链条101，控制面板11通过导线与第一伺服电机103电连接；

清理组件8包括安装仓801、旋转电机802、毛刷803、导向辊804、过滤网805和抽气泵806，底板9顶部远离靠板3一端的一侧安装有安装仓801，且安装仓801内部远离靠板3的一端设置有导向辊804，底板9顶部远离靠板3一端的一侧开设有方形槽，安装仓801固定安装在方形槽内，底板9底部靠近方形槽的位置处安装有加固板，便于安装安装仓801的同时，又能降低对底板9抗压能力造成的影响，安装仓801的外侧安装有旋转电机802，旋转电机802的输出端与导向辊804的一端传动连接，导向辊804的外侧设置有毛刷803，安装仓801内部的中间位置处均匀设置有三组过滤网805，安装仓801靠近旋转电机802一侧的中间位置处铰接有仓门，且仓门的外侧安装有开门把手，便于打开仓门对安装仓801内部和过滤网805进行灰尘清理，安装仓801内部靠近靠板3的一端安装有抽气泵806，抽气泵806的输出端安装有导管，且导管远离抽气泵806的一端延伸至传送带装置6内侧的电机位置处，便于利用抽气泵806喷出的气流对传送带装置6内侧的电机进行风吹降温，控制面板11通过导线分别与旋转电机802和抽气泵806电连接。

实施例1，如图1-5所示，根据病人的实际情况，若病人失衡情况一般，则让病人站在传送带装置6的顶部后，然后很具病人的身高情况，通过控制面板11控制第一伺服电机103转动，第一伺服电机103通过链条101和链轮102配合带动两组螺纹杆105转动，迫使升降滑槽104内部的升降滑块106逐渐向下滑动，直到套环12下降到适合病人手握的高度，接着通过控制面板11控制传送带装置6开始转动，病人通过手握两组辅助把手，双脚在传送带装置6的顶部缓慢行走，若病人的病情较为严重，则可以让病人坐在软座板4上，通过控制套环12的高度控制软座板4的高度，使得病人能够坐在软座板4上进行简单的双腿行走训练。

实施例2，如图1-7所示，在病人站在传送带装置6上进行平衡康复训练时，可以根据病人的康复情况，通过控制面板11控制第二伺服电机708带动小齿轮704转动，而小齿轮704带动大齿轮706转动，大齿轮706上的活动柱707通过与限位槽703的配带动连接杆705不断以一组U型架13底部的转轴为轴心作正反水平转动，此时的传送带装置6也同样作相同的运动，从而使得传送带装置6上病人的行走方向不断变化。

实施例3，如图1、2和6所示，当需要对传送带装置6的传送带表面进行清理时，控制旋转电机802带动导向辊804转动，利用导向辊804外侧的毛刷803对传送带装置6的传送带外侧进行滚动清理，并通过抽气泵806将清理产生的灰尘吸进安装仓801的内部，经过三组过滤网805的过滤后，由抽气泵806输出端的导管导入进传送带装置6的内部，使得过滤后的空气吹向传送带装置6内部的电机，对该电机进行风吹降温。

工作原理：使用前将装置接通电源，首先根据病人的实际情况，若病人失衡情况一般，则让病人站在传送带装置6的顶部后，然后很具病人的身高情况，通过控制面板11控制第一伺服电机103转动，第一伺服电机103通过链条101和链轮102配合带动两组螺纹杆105转动，迫使升降滑槽104内部的升降滑块106逐渐向下滑动，直到套环12下降到适合病人手握的高度，接着通过控制面板11控制传送带装置6开始转动，病人通过手握两组辅助把手，双脚在传送带装置6的顶部缓慢行走，若病人的病情较为严重，则可以让病人坐在软座板4上，通过控制套环12的高度控制软座板4的高度，使得病人能够坐在软座板4上进行简单的双腿行走训练；在病人站在传送带装置6上进行平衡康复训练时，可以根据病人的康复情况，通过控制面板11控制第二伺服电机708带动小齿轮704转动，而小齿轮704带动大齿轮706转动，大齿轮706上的活动柱707通过与限位槽703的配带动连接杆705不断以一组U型架13底部的转轴为轴心作正反水平转动，此时的传送带装置6也同样作相同的运动，从而使得传送带装置6上病人的行走方向不断变化，进一步提高病人平衡康复训练的效果；在传送带装置6工作的过程中，通过控制旋转电机802带动导向辊804转动，利用导向辊804外侧的毛刷803对传送带装置6的传送带外侧进行滚动清理，并通过抽气泵806将清理产生的灰尘吸进安装仓801的内部，经过三组过滤网805的过滤后，由抽气泵806输出端的导管导入进传送带装置6的内部，使得过滤后的空气吹向传送带装置6内部的电机，对该电机进行风吹降温，定期打开安装仓801上的仓门，将过滤网805抽出后对过滤网805和安装仓801的内部进行灰尘清理。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种平衡康复训练机械人，包括底板（9），其特征在于：所述底板（9）顶部一端的两侧对称安装有安装架（10），所述底板（9）顶部远离安装架（10）的一端安装有靠板（3），且靠板（3）和两组安装架（10）的顶部共同安装有顶板（2），所述底板（9）顶部的两端对称设置有U型架（13），两组所述U型架（13）的内侧共同设置有传送带装置（6），所述底板（9）顶部靠近靠板（3）的一端设置有与U型架（13）相互配合的摇摆组件（7），所述底板（9）顶部远离靠板（3）一端的一侧安装有与传送带装置（6）相互配合的清理组件（8），所述顶板（2）的顶部设置有升降调节组件（1），两组所述安装架（10）的外侧对称套设有套环（12），两组所述套环（12）靠近靠板（3）的一端对称安装有横杆（5），且两组横杆（5）的顶部共同安装有软座板（4），所述靠板（3）靠近软座板（4）一端的两侧对称开设有连接滑槽（14），所述连接滑槽（14）的内部设置有连接滑块（15），且两组连接滑块（15）的外侧分别与相邻一组横杆（5）的一端固定连接，一组所述安装架（10）外侧的底部安装有控制面板（11）；

所述摇摆组件（7）包括限位滑块（701）、限位滑槽（702）、限位槽（703）、小齿轮（704）、连接杆（705）、大齿轮（706）、活动柱（707）和第二伺服电机（708），所述底板（9）顶部靠近靠板（3）一端的中间位置处设置有大齿轮（706），所述底板（9）底部靠近大齿轮（706）的位置处安装有第二伺服电机（708），且第二伺服电机（708）的输出端安装有与大齿轮（706）相互啮合的小齿轮（704），所述大齿轮（706）顶部的边缘位置处安装有活动柱（707），所述底板（9）顶部的中间位置处铰接有连接杆（705），所述连接杆（705）的顶部开设有与活动柱（707）相互配合的限位槽（703），所述连接杆（705）靠近靠板（3）的一端与相邻的一组U型架（13）铰接，所述底板（9）顶部靠近靠板（3）的一端开设有限位滑槽（702），且限位滑槽（702）的内部设置有限位滑块（701），所述限位滑块（701）的顶部与相邻一组U型架（13）的底部固定连接，所述控制面板（11）通过导线与第二伺服电机（708）电连接；

所述升降调节组件（1）包括链条（101）、链轮（102）、第一伺服电机（103）、升降滑槽（104）、螺纹杆（105）和升降滑块（106），两组所述安装架（10）相互靠近的一侧对称开设有升降滑槽（104），且升降滑槽（104）的内部设置有螺纹杆（105），所述螺纹杆（105）的外侧螺纹设置有与升降滑槽（104）相互配合的升降滑块（106），所述升降滑块（106）的外侧与套环（12）的内侧固定连接，所述顶板（2）底部靠近靠板（3）一端的中间位置处安装有第一伺服电机（103），且第一伺服电机（103）的输出端和两组螺纹杆（105）的顶端皆安装有链轮（102），三组所述链轮（102）的外侧共同设置有链条（101），所述控制面板（11）通过导线与第一伺服电机（103）电连接；

所述清理组件（8）包括安装仓（801）、旋转电机（802）、毛刷（803）、导向辊（804）、过滤网（805）和抽气泵（806），所述底板（9）顶部远离靠板（3）一端的一侧安装有安装仓（801），且安装仓（801）内部远离靠板（3）的一端设置有导向辊（804），所述安装仓（801）的外侧安装有旋转电机（802），所述旋转电机（802）的输出端与导向辊（804）的一端传动连接，所述导向辊（804）的外侧设置有毛刷（803），所述安装仓（801）内部的中间位置处均匀设置有三组过滤网（805），所述安装仓（801）内部靠近靠板（3）的一端安装有抽气泵（806），所述控制面板（11）通过导线分别与旋转电机（802）和抽气泵（806）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种平衡康复训练机械人，其特征在于：所述底板（9）顶部远离靠板（3）一端的中间位置处安装有轴承，且轴承的内侧安装有与相邻一组U型架（13）底部固定连接的转轴。

3.根据权利要求1所述的一种平衡康复训练机械人，其特征在于：两组所述U型架（13）的同一侧共同对称安装有侧挡板（16），且两组侧挡板（16）内侧的顶部共同均匀设置有与传送带装置（6）的传送带相互配合的辅助导向辊。

4.根据权利要求1所述的一种平衡康复训练机械人，其特征在于：所述两组所述套环（12）相互靠近的一侧对称安装有辅助把手，且辅助把手的外侧设置有防滑层。

5.根据权利要求1所述的一种平衡康复训练机械人，其特征在于：所述底板（9）顶部远离靠板（3）一端的一侧开设有方形槽，所述安装仓（801）固定安装在方形槽内，所述底板（9）底部靠近方形槽的位置处安装有加固板。

6.根据权利要求1所述的一种平衡康复训练机械人，其特征在于：所述软座板（4）顶部的两侧对称安装有扶手，且一组扶手的顶部安装有辅助控制面板。

7.根据权利要求1所述的一种平衡康复训练机械人，其特征在于：所述安装仓（801）靠近旋转电机（802）一侧的中间位置处铰接有仓门，且仓门的外侧安装有开门把手。

8.根据权利要求1所述的一种平衡康复训练机械人，其特征在于：所述底板（9）底部的两端对称安装有支撑座，且支撑座的横截面呈等腰梯形结构。

9.根据权利要求1所述的一种平衡康复训练机械人，其特征在于：所述抽气泵（806）的输出端安装有导管，且导管远离抽气泵（806）的一端延伸至传送带装置（6）内侧的电机位置处。

10.根据权利要求1所述的一种平衡康复训练机械人，其特征在于：所述靠板（3）靠近软座板（4）一端的中间位置处设置有软靠垫。

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