CN207898641U - 一种康复机器人防侧摔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种康复机器人防侧摔装置，包括支撑骨架、运动牵引机构和防侧摔机构；支撑骨架包括脚部踏板、小腿支撑板、大腿支撑板和背部固定板；脚部踏板、小腿支撑板和大腿支撑板依次活动铰接；小腿支撑板的内侧设置有小腿固定板，大腿支撑板内侧设置有大腿固定板；背部固定板上设置有陀螺仪；防侧摔机构包括安装支架、支撑气缸、支撑柱脚；安装支架安装于小腿支撑板的外侧；支撑气缸为两个，并排安装于安装支架上，分别位于小腿支撑板的前侧和后侧；支撑气缸的输出轴与支撑柱脚连接，驱动支撑柱脚做竖直方向上的运动。本实用新型结构合理，制造成本低，便于穿戴，轻便灵活，极大的消除了安全隐患。

Description

一种康复机器人防侧摔装置

技术领域

本实用新型涉及康复器械领域，特别涉及一种康复机器人防侧摔装置。

背景技术

康复机器人是工业机器人和医用机器人的结合产物，目的旨在利用机器人的原理，辅助或者替代患者的功能运动，或者进行远程康复训练。作为康复工程与康复医疗结合最紧密的部分之一，康复机器人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。

随着人口老龄化以及科学技术的发展，市场对康复机器人的要求越来越高。现有的康复机器人对于摔倒要么仅通过传感器起到检测报警作用，要么只能做前后摔倒的防护。事实上，防侧摔也是一大需求。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种康复机器人防侧摔装置，采用陀螺仪配合防侧摔机构，解决了现有康复机器人结构简单，功能单一，无法应对侧摔的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种康复机器人防侧摔装置，包括

支撑骨架；所述支撑骨架包括脚部踏板、小腿支撑板、大腿支撑板和背部固定板；所述脚部踏板、小腿支撑板和大腿支撑板依次活动铰接；所述小腿支撑板的内侧设置有小腿固定板，所述大腿支撑板内侧设置有大腿固定板；所述背部固定板上设置有陀螺仪；

运动牵引机构；所述运动牵引机构包括运动过程中用于对踝关节进行牵引的踝关节牵引单元和运动过程中用于对膝盖部进行牵引的膝盖牵引单元；

防侧摔机构；所述防侧摔机构包括安装支架、支撑气缸、支撑柱脚；所述安装支架安装于所述小腿支撑板的外侧；所述支撑气缸为两个，并排安装于所述安装支架上，分别位于所述小腿支撑板的前侧和后侧；所述支撑气缸的输出轴与所述支撑柱脚连接，驱动所述支撑柱脚做竖直方向上的运动。

作为本实用新型的一种优选方案，所述踝关节牵引单元包括第一牵引气缸和第一弹性牵引绳；所述第一牵引气缸固定于所述小腿支撑板上；所述第一弹性牵引绳连接所述第一牵引气缸的输出轴和所述脚部踏板；所述第一牵引气缸驱动所述脚部踏板绕所述小腿支撑板转动。

作为本实用新型的一种优选方案，所述膝盖牵引单元包括第二牵引气缸和第二弹性牵引绳；所述第二牵引气缸固定于所述大腿支撑板上；所述第二弹性牵引绳连接所述第二牵引气缸的输出轴和所述小腿支撑板；所述第二牵引气缸驱动所述小腿支撑板绕所述大腿支撑板转动。

作为本实用新型的一种优选方案，所述防侧摔机构还包括腰部调节气缸；所述腰部调节气缸安装于所述大腿支撑板上；所述腰部调节气缸的输出轴与所述背部固定板连接；所述腰部调节气缸调节所述背部固定板与所述大腿支撑板之间的距离。

作为本实用新型的一种优选方案，还包括报警器；所述报警器与所述陀螺仪信号连接。

其中，前侧、后侧、内侧和外侧是指本实用新型佩戴在人体上，以人体为参照物，相对人体而言的。

通过上述技术方案，本实用新型技术方案的有益效果是：本实用新型结构合理，制造成本低，便于穿戴，轻便灵活，极大的消除了安全隐患。本实用新型通过陀螺仪对角速度和加速度进行监测，通过防侧摔机构根据陀螺仪的信息进行动作，能够大大降低侧摔的概率，安全性好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1、图2为本实用新型不同角度的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1.脚部踏板 2.小腿支撑板 3.大腿支撑板

4.小腿固定板 5.大腿固定板 6.背部固定板

7.陀螺仪 8.第一牵引气缸 9.第一弹性牵引绳

10.第二牵引气缸 11.第二弹性牵引绳 12.腰部调节气缸

13.支撑气缸 14.支撑柱脚。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

结合图1、图2，本实用新型公开了一种康复机器人防侧摔装置，包括

支撑骨架；支撑骨架包括脚部踏板1、小腿支撑板2、大腿支撑板3和背部固定板6；脚部踏板1、小腿支撑板2和大腿支撑板3依次活动铰接；小腿支撑板2的内侧设置有小腿固定板4，大腿支撑板3内侧设置有大腿固定板5；背部固定板6上设置有陀螺仪7；为了提高安全性能，还可以设置陀螺仪7信号连接的报警器。

运动牵引机构；运动牵引机构包括运动过程中用于对踝关节进行牵引的踝关节牵引单元和运动过程中用于对膝盖部进行牵引的膝盖牵引单元。

防侧摔机构；防侧摔机构包括安装支架、支撑气缸13、支撑柱脚14；安装支架安装于小腿支撑板2的外侧；支撑气缸13为两个，并排安装于安装支架上，分别位于小腿支撑板2的前侧和后侧；支撑气缸13的输出轴与支撑柱脚14连接，驱动支撑柱脚14做竖直方向上的运动。

具体的，踝关节牵引单元包括第一牵引气缸8和第一弹性牵引绳9；第一牵引气缸8固定于小腿支撑板2上；第一弹性牵引绳9连接第一牵引气缸8的输出轴和脚部踏板1；第一牵引气缸8驱动脚部踏板1绕小腿支撑板2转动。膝盖牵引单元包括第二牵引气缸10和第二弹性牵引绳11；第二牵引气缸10固定于大腿支撑板3上；第二弹性牵引绳11连接第二牵引气缸10的输出轴和小腿支撑板2；第二牵引气缸10驱动小腿支撑板2绕大腿支撑板3转动。

为了提高防侧摔机构的性能，防侧摔机构还包括腰部调节气缸12；腰部调节气缸12安装于大腿支撑板3上；腰部调节气缸12的输出轴与背部固定板6连接；腰部调节气缸12调节背部固定板6与大腿支撑板3之间的距离。

本实用新型的动作原理：本实用新型使用时，直接穿戴在腿部，通过小腿固定板4和大腿固定板5进行固定，背部固定板6通过腰带或绑带固定于人体的背部。移动时，脚部踏板1、小腿支撑板2、大腿支撑板3起到辅助支撑作用，运动牵引机构起到运动牵引作用，减小腿部的受力。陀螺仪7对角速度和加速度进行感应，当感应人体出现侧摔时，如是向前侧方摔倒，则前侧的支撑气缸13驱动支撑柱脚14进行着地支撑，同时腰部调节气缸12运动，使人体上部的重心保持平衡；如是向后侧方摔倒，则后侧的支撑气缸13驱动支撑柱脚14进行着地支撑，同时腰部调节气缸12运动，使人体上部的重心保持平衡，实现防止摔倒的作用。此外，可以通过报警器对意外摔倒进行报警。

通过上述具体实施例，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构合理，制造成本低，便于穿戴，轻便灵活，极大的消除了安全隐患。本实用新型通过陀螺仪7对角速度和加速度进行监测，通过防侧摔机构根据陀螺仪7的信息进行动作，能够大大降低侧摔的概率，安全性好。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种康复机器人防侧摔装置，其特征在于，包括

支撑骨架；所述支撑骨架包括脚部踏板、小腿支撑板、大腿支撑板和背部固定板；所述脚部踏板、小腿支撑板和大腿支撑板依次活动铰接；所述小腿支撑板的内侧设置有小腿固定板，所述大腿支撑板内侧设置有大腿固定板；所述背部固定板上设置有陀螺仪；

运动牵引机构；所述运动牵引机构包括运动过程中用于对踝关节进行牵引的踝关节牵引单元和运动过程中用于对膝盖部进行牵引的膝盖牵引单元；

防侧摔机构；所述防侧摔机构包括安装支架、支撑气缸、支撑柱脚；所述安装支架安装于所述小腿支撑板的外侧；所述支撑气缸为两个，并排安装于所述安装支架上，分别位于所述小腿支撑板的前侧和后侧；所述支撑气缸的输出轴与所述支撑柱脚连接，驱动所述支撑柱脚做竖直方向上的运动。

2.根据权利要求1所述的康复机器人防侧摔装置，其特征在于，所述踝关节牵引单元包括第一牵引气缸和第一弹性牵引绳；所述第一牵引气缸固定于所述小腿支撑板上；所述第一弹性牵引绳连接所述第一牵引气缸的输出轴和所述脚部踏板；所述第一牵引气缸驱动所述脚部踏板绕所述小腿支撑板转动。

3.根据权利要求2所述的康复机器人防侧摔装置，其特征在于，所述膝盖牵引单元包括第二牵引气缸和第二弹性牵引绳；所述第二牵引气缸固定于所述大腿支撑板上；所述第二弹性牵引绳连接所述第二牵引气缸的输出轴和所述小腿支撑板；所述第二牵引气缸驱动所述小腿支撑板绕所述大腿支撑板转动。

4.根据权利要求3所述的康复机器人防侧摔装置，其特征在于，所述防侧摔机构还包括腰部调节气缸；所述腰部调节气缸安装于所述大腿支撑板上；所述腰部调节气缸的输出轴与所述背部固定板连接；所述腰部调节气缸调节所述背部固定板与所述大腿支撑板之间的距离。

5.根据权利要求3所述的康复机器人防侧摔装置，其特征在于，还包括报警器；所述报警器与所述陀螺仪信号连接。