CN209048607U - 一种具有防倾倒功能的下肢康复训练机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具有防倾倒功能的下肢康复训练机器人，包括驱动壳体；驱动壳体安装在底部安装框架上，驱动壳体内安装有驱动装置一和驱动装置二，驱动壳体前端还设置有紧急避障装置，底部安装框架通过减震缓冲装置与顶部安装框架连接，顶部安装框架上还安装有前后防倾倒装置和侧向防倾倒装置，顶部安装框架顶端与伸缩U形架活动连接，底部安装框架下方还安装有两个随动万向轮；本实用新型在康复病人使用时，一旦发生意外倾倒，无论康复病人是发生前后倾倒的情况还是左右倾倒的情况，都会压动顶部安装框架，从而触碰减震支柱顶端的压力传感器，通过防倾倒调节装置控制前后防倾倒装置和侧向防倾倒装置调节装置整体的配重，保证装置不会随之倾倒。
Description
技术领域
本实用新型涉及下肢训练设备技术领域，尤其涉及一种具有防倾倒功能的下肢康复训练机器人。
背景技术
康复机器人是近年来发展起来的一种新的运动神经康复治疗技术,作为医疗机器人的一个重要分支,它贯穿了康复医学、生物力学、机械学、电子学、材料学、计算机科学以及机器人学等诸多领域,是1种自动化医疗康复设备。它以医学理论为依据,把康复医学和机器人技术完美结合,帮助患者进行科学而有效的康复训练,使患者的运动机能得到更快更好的恢复,已经成为了国际机器人领域的1个研究热点。康复训练机器人的主要功能是帮助患者完成各种运动功能的恢复训练,主要有行走训练、手臂运动训练、脊椎运动训练等。对于中风、偏瘫、下肢运动机能损伤等患者来说,下肢康复训练机器人有着很好的治疗效果。
目前的下肢康复机器人在康复病人在使用时，当病人在陪护人员的看护下使用才能够保证康复病人的正常使用，而康复病人在自己进行行走训练时，由于身体机能没有完全恢复，会有倾倒的可能，而目前的下肢康复机器人没有保证机器不随之倾倒的功能，而如果训练机器人不能保证患者正常训练不倾倒的，反而随之倾倒不仅没有起到训练目的，反而会砸伤康复病人。
发明内容
本实用新型克服了上述现有技术的不足，提供了一种具有防倾倒功能的下肢康复训练机器人。本实用新型在康复病人使用时，一旦发生意外倾倒，无论康复病人是发生前后倾倒的情况还是左右倾倒的情况，都会压动顶部安装框架，从而触碰减震支柱顶端的压力传感器，通过防倾倒调节装置控制前后防倾倒装置和侧向防倾倒装置调节装置整体的配重，保证装置不会随之倾倒。
本实用新型的技术方案：
一种具有防倾倒功能的下肢康复训练机器人，包括驱动壳体、驱动装置一、驱动装置二、前后防倾倒装置、侧向防倾倒装置；所述驱动壳体安装在底部安装框架上，所述驱动壳体内安装有所述驱动装置一和所述驱动装置二，所述驱动壳体前端还设置有紧急避障装置，所述驱动装置一、所述驱动装置二和所述紧急避障装置分别于控制装置电连接，所述底部安装框架通过减震缓冲装置与顶部安装框架连接，所述顶部安装框架上还安装有所述前后防倾倒装置和所述侧向防倾倒装置，所述顶部安装框架顶端与伸缩U形架活动连接，所述伸缩U形架上设置有控制板，所述控制板上设置有若干组控制按钮，所述控制按钮与所述控制装置电连接，所述安装框架下方还安装有两个随动万向轮。
进一步的，所述驱动装置一和所述驱动装置二分别设置在所述驱动壳体内部的左右两侧，所述驱动装置一和所述驱动装置二分别包括一个驱动电机，所述驱动电机主轴直接与驱动轮键连接，两个所述驱动电机均与控制装置电连接。
进一步的，所述前后防倾倒装置包括两组电动推杆，两组所述电动推杆分别设置在所述顶部安装框架的两侧，所述电动推杆活动端与一组配重滑块固定连接，所述配重滑块上加工有一个光孔，所述配重滑块设置在移动光轨上，所述移动光轨也设置在所述顶部安装框架上，两组所述电动推杆分别与防倾倒调节装置电连接。
进一步的，所述侧向防倾倒装置包括防倾倒驱动电机，所述防倾倒驱动电机设置在所述驱动壳体中部，所述防倾倒驱动电机通过齿轮传动机构与驱动丝杠连接，所述驱动丝杠设置在丝杠框架内，所述驱动丝杠上设置有丝杠螺母，所述丝杠螺母通过连接杆与一组配重块固定连接，所述防倾倒驱动电机与所述防倾倒调节装置电连接。
进一步的，所述减震缓冲装置包括减震支柱，所述底部安装框架上设置有若干组所述减震支柱，所述顶部安装框架与所述底部安装框架对应位置处加工有支柱安装孔，所述减震支柱外端设置有减震弹簧，所述减震弹簧一端与所述底部安装框架固定连接，所述减震弹簧另一端与所述顶部安装框架固定连接。
进一步的，所述防倾倒调节装置包括压力传感器和PLC控制器，所述压力传感器设置在所述减震支柱顶端，所述压力传感器与所述PLC控制器电连接，所述PLC控制器分别与所述防倾倒驱动电机和两组所述电动推杆电连接。
进一步的，所述紧急避障装置包括两组红外传感器，所述红外传感器安装在所述驱动壳体的前端，所述红外传感器均与所述控制装置电连接。
进一步的，所述控制装置包括DSP处理器，所述DSP处理器输入端与所述红外传感器和所述控制按钮电连接，所述DSP处理器的输出端与两组驱动电机电连接。
进一步的，所述伸缩U形管设置在所述顶部安装框架内，所述顶部安装框架上加工有从上到下等间距均布的若干定位通孔，所述伸缩U形管上加工有定位螺纹孔，定位螺栓穿过所述定位通孔与定位螺纹孔螺纹连接。
进一步的，所伸缩U形架上设置有辅助支撑架。
本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：
本实用新型在康复病人使用时，一旦发生意外倾倒，无论康复病人是发生前后倾倒的情况还是左右倾倒的情况，都会压动顶部安装框架，从而触碰减震支柱顶端的压力传感器，通过防倾倒调节装置控制前后防倾倒装置和侧向防倾倒装置调节装置整体的配重，保证装置不会随之倾倒。
本实用新型驱动壳体前端设置避障装置，能够在病人在电动行走训练时遇到无法停止的问题时能够根据红外传感器提供的信号判断装置是否靠近墙体，进而控制驱动装置是否紧急停止。
本实用新型伸缩U形管能够在支撑框架上进行伸缩，保证装置能够适应不同身高的康复病人。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的俯视图；
图3是图1的局部放大图；
图4是本实用新型的侧向防倾倒装置的结构示意图；
图5是本实用新型顶部安装框架与伸缩U形架的连接关系示意图；
图6是本实用新型防倾倒调节装置的控制框图。
图中1-驱动壳体；2-驱动装置一；3-驱动装置二；4-前后防倾倒装置；5-侧向防倾倒装置；6-底部安装框架；7-紧急避障装置；8-顶部安装框架；9-伸缩U形架；10-控制板；12-随动万向轮；13-驱动电机；14-电动推杆；15-配重滑块；16-移动光轨；17-防倾倒驱动电机；18-驱动丝杠；19-丝杠框架；20-丝杠螺母；21-配重块；22-减震支柱；23-减震弹簧； 24-压力传感器；25-PLC控制器；28-定位通孔；29-定位螺纹孔；30-辅助支撑架。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。
结合图1-图6示，本实施例公开的一种具有防倾倒功能的下肢康复训练机器人，包括驱动壳体1、驱动装置一2、驱动装置二3、前后防倾倒装置4、侧向防倾倒装置5；所述驱动壳体1安装在所述底部安装框架6上，所述驱动壳体1内安装有所述驱动装置一2 和所述驱动装置二3，所述驱动壳体1前端还设置有紧急避障装置7，所述驱动装置一2、所述驱动装置二3和所述紧急避障装置7分别于控制装置电连接，所述底部安装框架6 通过减震缓冲装置与顶部安装框架8连接，所述顶部安装框架8上还安装有所述前后防倾倒装置和所述侧向防倾倒装置，所述顶部安装框架8顶端与伸缩U形架9活动连接，所述伸缩U形架9上设置有控制板10，所述控制板10上设置有若干组控制按钮，所述控制按钮与所述控制装置电连接，所述底部安装框架6下方还安装有两个随动万向轮12。
具体的，所述驱动装置一2和所述驱动装置二3分别设置在所述驱动壳体1内部的左右两侧，所述驱动装置一2和所述驱动装置二3分别包括一个驱动电机13，所述驱动电机13主轴直接与驱动轮键连接，两个所述驱动电机13均与控制装置电连接。
具体的，所述前后防倾倒装置包括两组电动推杆14，两组所述电动推杆14分别设置在所述顶部安装框架8的两侧，所述电动推杆14活动端与一组配重滑块15固定连接，所述配重滑块15上加工有一个光孔，所述配重滑块15设置在移动光轨16上，所述移动光轨16也设置在所述顶部安装框架8上，两组所述电动推杆14分别与防倾倒调节装置电连接。
具体的，所述侧向防倾倒装置包括防倾倒驱动电机17，所述防倾倒驱动电机17设置在所述驱动壳体1中部，所述防倾倒驱动电机17通过齿轮传动机构与驱动丝杠18连接，所述驱动丝杠18设置在丝杠框架19内，所述驱动丝杠18上设置有丝杠螺母20，所述丝杠螺母20通过连接杆与一组配重块21固定连接，所述防倾倒驱动电机17与所述防倾倒调节装置电连接；所述齿轮传动机构包括驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述防倾倒驱动电机主轴键连接，所述驱动齿轮通过传动链条与传动齿轮啮合，所述传动齿轮通过连接轴与一组传动斜齿轮固定连接是，所述传动斜齿轮与从动斜齿轮啮合，所述从动斜齿轮设置在齿轮轴上，所述齿轮轴两侧分别设置有一组丝杠传动齿轮，其中一组所述丝杠传动齿轮与设置在驱动丝杠端部的齿轮啮合，另一端的丝杠传动齿轮为配重齿轮，保证装置的配重稳定。
具体的，所述减震缓冲装置包括减震支柱22，所述底部安装框架6上设置有若干组所述减震支柱22，所述顶部安装框架8与所述底部安装框架6对应位置处加工有支柱安装孔，所述减震支柱外端设置有减震弹簧23，所述减震弹簧23一端与所述底部安装框架 6固定连接，所述减震弹簧23另一端与所述顶部安装框架8固定连接。
具体的，所述防倾倒调节装置包括压力传感器24和PLC控制器25，所述压力传感器24设置在所述减震支柱22顶端，所述压力传感器24与所述PLC控制器25电连接，所述PLC控制器25分别与所述防倾倒驱动电机17和两组所述电动推杆14电连接。
具体的，所述紧急避障装置包括两组红外传感器，所述红外传感器安装在所述驱动壳体的前端，所述红外传感器均与所述控制装置电连接。
具体的，所述控制装置包括DSP处理器，所述DSP处理器输入端与所述红外传感器和所述控制按钮电连接，所述DSP处理器的输出端与两组驱动电机13电连接。
具体的，所述伸缩U形架9设置在所述顶部安装框架8内，所述顶部安装框架8上加工有从上到下等间距均布的若干定位通孔28，所述伸缩U形架上加工有定位螺纹孔29，定位螺栓穿过所述定位通孔与定位螺纹孔29螺纹连接。
具体的，所伸缩U形架9上设置有辅助支撑架30，辅助支撑架用来辅助康复病人进行康复训练的行走训练。
以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。
Claims (10)
1.一种具有防倾倒功能的下肢康复训练机器人，其特征在于：包括驱动壳体(1)、驱动装置一(2)、驱动装置二(3)、前后防倾倒装置(4)、侧向防倾倒装置(5)；所述驱动壳体(1)安装在底部安装框架(6)上，所述驱动壳体(1)内安装有所述驱动装置一(2)和所述驱动装置二(3)，所述驱动壳体(1)前端还设置有紧急避障装置(7)，所述驱动装置一(2)、所述驱动装置二(3)和所述紧急避障装置(7)分别于控制装置电连接，所述底部安装框架(6)通过减震缓冲装置与顶部安装框架(8)连接，所述顶部安装框架(8)上还安装有所述前后防倾倒装置和所述侧向防倾倒装置，所述顶部安装框架(8)顶端与伸缩U形架(9)活动连接，所述伸缩U形架(9)上设置有控制板(10)，所述控制板(10)上设置有若干组控制按钮，所述控制按钮与所述控制装置电连接，所述底部安装框架(6)下方还安装有两个随动万向轮(12)。
2.根据权利要求1所述的一种具有防倾倒功能的下肢康复训练机器人，其特征在于，所述驱动装置一(2)和所述驱动装置二(3)分别设置在所述驱动壳体(1)内部的左右两侧，所述驱动装置一(2)和所述驱动装置二(3)分别包括一个驱动电机(13)，所述驱动电机(13)主轴直接与驱动轮键连接，两个所述驱动电机(13)均与控制装置电连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有防倾倒功能的下肢康复训练机器人，其特征在于，所述前后防倾倒装置包括两组电动推杆(14)，两组所述电动推杆(14)分别设置在所述顶部安装框架(8)的两侧，所述电动推杆(14)活动端与一组配重滑块(15)固定连接，所述配重滑块(15)上加工有一个光孔，所述配重滑块(15)设置在移动光轨(16)上，所述移动光轨(16)也设置在所述顶部安装框架(8)上，两组所述电动推杆(14)分别与防倾倒调节装置电连接。
4.根据权利要求3所述的一种具有防倾倒功能的下肢康复训练机器人，其特征在于，所述侧向防倾倒装置包括防倾倒驱动电机(17)，所述防倾倒驱动电机(17)设置在所述驱动壳体(1)中部，所述防倾倒驱动电机(17)通过齿轮传动机构与驱动丝杠(18)连接，所述驱动丝杠(18)设置在丝杠框架(19)内，所述驱动丝杠(18)上设置有丝杠螺母(20)，所述丝杠螺母(20)通过连接杆与一组配重块(21)固定连接，所述防倾倒驱动电机(17)与所述防倾倒调节装置电连接。
5.根据权利要求4所述的一种具有防倾倒功能的下肢康复训练机器人，其特征在于，所述减震缓冲装置包括减震支柱(22)，所述底部安装框架(6)上设置有若干组所述减震支柱(22)，所述顶部安装框架(8)与所述底部安装框架(6)对应位置处加工有支柱安装孔，所述减震支柱外端设置有减震弹簧(23)，所述减震弹簧(23)一端与所述底部安装框架(6)固定连接，所述减震弹簧(23)另一端与所述顶部安装框架(8)固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种具有防倾倒功能的下肢康复训练机器人，其特征在于，所述防倾倒调节装置包括压力传感器(24)和PLC控制器(25)，所述压力传感器(24)设置在所述减震支柱(22)顶端，所述压力传感器(24)与所述PLC控制器(25)电连接，所述PLC控制器(25)分别与所述防倾倒驱动电机(17)和两组所述电动推杆(14)电连接。
7.根据权利要求1所述的一种具有防倾倒功能的下肢康复训练机器人，其特征在于，所述紧急避障装置包括两组红外传感器，所述红外传感器安装在所述驱动壳体(1)的前端，所述红外传感器均与所述控制装置电连接。
8.根据权利要求7所述的一种具有防倾倒功能的下肢康复训练机器人，其特征在于，所述控制装置包括DSP处理器，所述DSP处理器输入端与所述红外传感器和所述控制按钮电连接，所述DSP处理器的输出端与两组驱动电机(13)电连接。
9.根据权利要求7所述的一种具有防倾倒功能的下肢康复训练机器人，其特征在于，所述伸缩U形架(9)设置在所述顶部安装框架(8)内，所述顶部安装框架(8)上加工有从上到下等间距均布的若干定位通孔(28)，所述伸缩U形架上加工有定位螺纹孔(29)，定位螺栓穿过所述定位通孔与定位螺纹孔(29)螺纹连接。
10.根据权利要求7所述的一种具有防倾倒功能的下肢康复训练机器人，其特征在于，所伸缩U形架(9)上设置有辅助支撑架(30)。
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| CN114146372A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-03-08 | 颜瑞雪 | 一种神经内科患者康复训练用行走装置及使用方法 |
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