CN209123286U - 一种全身康复机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全身康复机器人，包括：支架部分、内支架部分、左上肢康复机器人、右上肢康复机器人、左下肢康复机器人、右下肢康复机器人、后背部分以及驱动控制部分；支架部分用于承载其余部分；内支架部分位于支架部分的内部；左上肢康复机器人用于提供左臂康复训练；右上肢康复机器人用于提供右臂康复训练；左下肢康复机器人用于提供患者左下肢康复训练；右下肢康复机器人用于提供患者右下肢康复训练；后背部分固定在内支架部分；驱动控制部分用于控制左上肢、右上肢、左下肢以及右下肢康复机器人的运动速度和运动角度。本实用新型的全身康复机器人，可以为患者提供四肢的协调康复动作，使患者在康复过程中得到系统性的有效肢体康复训练。

Description

一种全身康复机器人

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种全身康复机器人。

背景技术

目前脑卒中患者或者肢体损伤患者术后最有效的恢复方法就是康复训练，尤其康复后期需要提供四肢的协调康复动作，使患者在康复过程中得到系统性的有效多肢体康复训练。

现有技术中也有一些全身康复的机器人，比如申请号为CN201610564240.3的中国发明专利，其公开一种用于康复训练的全身协调多功能扶持机器人及其操作方法，包括底座、履带式步行机、配重机构和运动部分；运动部分包括上下运动平台、左右运动平台、后移运动平台、提胯运动平台和平行四杆式运动平台。各运动平台均由电机、平台固定板、齿轮组和输出端构成。该发明可实现在步态训练过程中对人体髋部三个直线自由度、两个回转自由度和肩部两个直线自由度和一个回转自由度的康复训练；可高度模拟髋部和肩部在步态训练中的生理运动，有效增强康复训练效果。

但是上述专利存在以下不足：不能根据人体肢体的实际关节进行单关节运动和多关节协调运动，也不能提供难度较高的康复需求，尤其是脑卒中康复后期四肢的整体协调运动，更不能实现卧式、坐式和立式不同模式下的肢体康复动作。

因此，急需提供一种能够帮助患者进行康复训练的全身康复机器人。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术中存在的问题，提出一种全身康复机器人，可以为患者提供四肢的协调康复动作，使患者在康复过程中得到系统性的有效肢体康复训练。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

本实用新型提供一种全身康复机器人，其包括：支架部分、内支架部分、左上肢康复机器人、右上肢康复机器人、左下肢康复机器人、右下肢康复机器人、后背部分以及驱动控制部分；其中，

所述支架部分用于承载内支架部分、左上肢康复机器人、右上肢康复机器人、左下肢康复机器人、右下肢康复机器人、后背部分以及驱动控制部分；

所述内支架部分位于所述支架部分的内部，可以绕支架部分进行圆周转动，用于承载左下肢康复机器人、右下肢康复机器人、后背部分以及驱动控制部分；

所述左上肢康复机器人与所述后背部分连接，用于提供左臂康复训练；

所述右上肢康复机器人与所述后背部分连接，并与所述左上肢康复机器人对称，用于提供右臂康复训练；

所述左下肢康复机器人与所述内支架部分连接，用于提供患者左下肢康复训练；

所述右下肢康复机器人与所述内支架部分连接，并与所述左下肢康复机器人对称，用于提供患者右下肢康复训练；

所述后背部分固定在所述内支架部分，并且可以绕所述内支架部分实现转动，与所述左上肢康复机器人以及所述右上肢康复机器人相连接；

所述驱动控制部分用于控制所述左上肢康复机器人、右上肢康复机器人、左下肢康复机器人以及右下肢康复机器人的各个关节的运动速度和运动角度。

较佳地，所述全身康复机器人包括三种康复模式：卧式、坐式和立式，当所述内支架部分的底部与所述支架部分的底部平行，所述后背部分与所述内支架部分平行时，为卧式状态，用于提供平躺的康复训练方式；当所述内支架部分的底部与所述支架部分的底部平行，所述后背部分与所述内支架部分垂直或呈大于45度的角度时，为坐式状态，用于提供平坐的康复训练方式；当所述内支架部分的底部与所述支架部分的底部垂直，所述后背部分与所述内支架部分平行时，为立式状态，用于提供站立的康复训练方式。

较佳地，所述左上肢康复机器人是一种串联多自由度机器人，包括至少7个自由度，用于提供左臂内收外展运动、左臂屈曲伸展运动、左臂内旋外旋运动、肘屈曲伸展运动、腕尺偏桡偏运动、腕屈曲伸展运动以及腕内旋外旋运动七个自由度的康复训练；和/或，

所述右上肢康复机器人是一种串联多自由度机器人，包括至少7个自由度，用于提供右臂内收外展运动、右臂屈曲伸展运动、右臂内旋外旋运动、肘屈曲伸展运动、腕尺偏桡偏运动、腕屈曲伸展运动以及腕内旋外旋运动七个自由度的康复训练。

较佳地，所述左下肢康复机器人是一种串联多自由度机器人，包括至少7个自由度，用于提供左下肢髋内收外展运动、髋屈曲伸展运动、髋内旋外旋运动、膝屈曲伸展运动、踝内翻外翻运动、踝跖屈背屈运动以及踝内收外展运动七个自由度的康复训练；和/或，

所述右下肢康复机器人是一种串联多自由度机器人，包括至少7个自由度，提供患者右下肢髋内收外展运动、髋屈曲伸展运动、髋内旋外旋运动、膝屈曲伸展运动、踝内翻外翻运动、踝跖屈背屈运动以及踝内收外展运动七个自由度的康复训练。

较佳地，所述内支架部分包含丝杠机构，与所述左下肢康复机器人以及所述右下肢康复机器人连接，用于调节所述左下肢康复机器人与所述右下肢康复机器人之间的距离。

较佳地，所述后背部分包括：后背平板、肩宽调节部件、肩高调节部件、头部部件、头部调节部件以及身体固定部件；其中，

所述后背平板用于承载身体，并连接所述肩宽调节部件、肩高调节部件、头部部件以及头部调节部件；

所述肩宽调节部件用于调节所述左上肢康复机器人与所述右上肢康复机器人之间的距离；

所述肩高调节部件用于调节所述左上肢康复机器人以及所述右上肢康复机器人的相对高度；

所述头部部件位于头部位置，用于为头部提供保护；

所述头部调节部件用于调节所述头部部件的位置；

所述身体固定部件用于将身体与所述后背平板相固定。

较佳地，所述左上肢康复机器人，和/或，所述右上肢康复机器人，和/或，所述左下肢康复机器人，和/或，所述右下肢康复机器人的运动关节上设置有陀螺仪，和/或，角加速度传感器，和/或，地磁传感器，用于计算左上肢，和/或，右上肢，和/或，左下肢，和/或，右下肢的姿态。

较佳地，所述左上肢康复机器人，和/或，右上肢康复机器人，和/或，左下肢康复机器人，和/或，右下肢康复机器人的运动关节上设置有扭矩传感器，用于计算关节轴在旋转过程中的扭矩输出，进而进行主动康复控制或抗阻康复控制。主动康复是用户肢体带动康复机器人肢体进行运动，康复机器人通过扭矩来识别用户的运动意图和运动方向，针对用户肢体的运动方向和轨迹进行康复机器人肢体的随动控制。抗阻康复是用于康复后期，以恢复用户肌力为目的，在通过扭矩判断用户运动意图的同时还设定一定的阻力，用户抵抗这个阻力来达到肌肉恢复的目的。

较佳地，所述驱动控制部分包含：运动控制部件以及人机交互部件；其中，

所述运动控制部件用于控制所述左上肢康复机器人、右上肢康复机器人、左下肢康复机器人以及右下肢康复机器人的各个关节的运动速度和运动角度；

所述人机交互部件用于设定不同时间段的所述左上肢康复机器人、右上肢康复机器人、左下肢康复机器人以及右下肢康复机器人的各个关节的运动速度和运动角度。

较佳地，所述内支架部分与所述后背部分之间的连接部分包括：第一连接部分和第二连接部分，所述第一连接部分为旋转连接，用于使得所述后背部分可以绕一个旋转轴进行旋转；所述第二连接部分通过一个直线运动机构，用于对后背提供一个垂直力；所述第一连接部分和第二连接部分用于控制所述后背部分绕所述内支架部分呈现一定角度的旋转并固定。

相较于现有技术，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型的全身康复机器人，通过和人体四肢运动模式一致的多自由度关节机器人，不仅可以提供与人体四肢相对应的各关节的单独运动，也可以提供四肢的协调康复动作；结合四肢联动进行患者关节的康复运动，操作方便，只需患者将患者放入康复机器人，并进行四肢和身体的固定，就可以给患者提供四肢康复训练；结构简单，操作便捷，具有广泛推广意义；

(2)本实用新型的全身康复机器人，包括三种康复模式：卧式、坐式和立式，可以根据康复的恢复程度提供卧式、坐式和立式等康复姿态，可以对应于不同的康复需求，适应面更广；

(3)本实用新型的全身康复机器人，右上肢康复机器人，和/或，左下肢康复机器人，和/或，右下肢康复机器人，和/或，左下肢康复机器人可以包括七个自由度，可以为患者提供多自由度的康复训练；

(4)本实用新型的全身康复机器人，可以为患者提供主动、被动和抗阻等康复模式，可以适应不同患者的康复需求；被动康复可以应用于零到一肌力患者，机器人带动人的肢体进行各关节的康复运动，提高大脑对肢体的控制能力；主动康复可以应用于一定肌力的患者，人带动机器人的肢体进行各关节的康复运动，强化大脑对肢体的控制能力；抗阻康复可以应用于肌力恢复到一定阶段的患者，在各关节设置一定的助力，人带动机器人的肢体进行各关节的康复运动，强化肌肉。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明：

图1为本实用新型一优选实施例的全身康复机器人的结构示意图；

图2为本实用新型一优选实施例的左下肢康复机器人和右下肢康复机器人的距离调节示意图；

图3a、3b为本实用新型一优选实施例的内支架部分与支架部分的运动示意图；

图4a、4b为本实用新型一优选实施例的内支架与后背部分的运动示意图；

图5a、5b、5c为本实用新型一优选实施例的卧式、坐式和立式三种康复模式的运动示意图；

图6a、6b为本实用新型一优选实施例的后背部分结构示意图；

图7为实用新型一优选实施例的肩宽调节运动示意图；

图8为实用新型一优选实施例的肩高调节运动示意图；

图9为实用新型一优选实施例的头部调节运动示意图。

标号说明：010-支架部分，020-内支架部分，030-左上肢康复机器人，040-右上肢康复机器人，050-左下肢康复机器人，060-右下肢康复机器人，070-后背部分，080-驱动控制部分；

071-后背平板，072-肩宽调节部件，073-肩高调节部件，074-头部部件，075-头部调节部件，076-身体固定部件。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

结合图1，对本实用新型的全身康复机器人的实施例进行详细描述。

如图1所示，身康复机器人的一实施例示意图，包括：支架部分010、内支架部分020、左上肢康复机器人030、右上肢康复机器人040、左下肢康复机器人050、右下肢康复机器人060、后背部分070以及驱动控制部分080。其中：支架部分010作为整个全身康复机器人的框架，用于承载内支架部分020、左上肢康复机器人030、右上肢康复机器人040、左下肢康复机器人050、右下肢康复机器人060、后背部分070以及驱动控制部分080；内支架部分020位于支架部分010的内部，可以绕支架部分010进行圆周转动，用于承载左下肢康复机器人050、右下肢康复机器人060、后背部分070以及驱动控制部分080；左上肢康复机器人030与后背部分070连接，用于提供左臂康复训练；右上肢康复机器人040与后背部分070连接，并与左上肢康复机器人030对称，用于提供右臂康复训练；左下肢康复机器人050与内支架部分020连接，用于提供患者左下肢康复训练；右下肢康复机器人060与内支架部分020连接，并与左下肢康复机器人对称，用于提供患者右下肢康复训练；后背部分070固定在内支架部分020，并且可以绕内支架实现转动，连接左上肢康复机器人030和右上肢康复机器人040，并且可以根据患者身体长度调节全身康复机器人的肩宽、肩高、以及头部位置；驱动控制部分080为一套具有一定计算能力的驱动和控制系统，控制各个关节轴的运动速度和运动角度，根据需求对患者进行主动式、被动式或抗阻控制，根据不同阶段的康复需求，实现康复效果。

较佳实施例中，左上肢康复机器人030是一种串联多自由度机器人，包括至少7个自由度，由7个独立的串联旋转副组成，用于提供患者左臂内收外展运动、左臂屈曲伸展运动、左臂内旋外旋运动、肘屈曲伸展运动、腕尺偏桡偏运动、腕屈曲伸展运动和腕内旋外旋运动等七个自由度的康复训练。左臂内收外展关节为第一自由度关节，左臂内收外展关节与人体上肢的左肩关节内收和外展动作关节轴同心，用于辅助患者上肢开展左臂的内收和外展运动。左臂屈曲伸展关节为第二自由度关节，左臂屈曲伸展关节连接左臂内收外展关节并与人体上肢的左肩关节屈曲和伸展动作关节轴同心，用于辅助患者上肢开展左臂的屈曲和伸展运动。左臂内旋外旋关节为第三自由度关节，左臂内旋外旋关节通过连杆与左臂屈曲伸展关节连接，与人体上肢的左臂关节内旋和外旋动作关节轴同心，用于辅助患者上肢开展左臂的内旋和外旋运动。肘屈曲伸展关节为第四自由度关节，肘屈曲伸展关节连接左臂内旋外旋关节并与人体左臂肘关节的肘关节屈曲和伸展动作关节轴同心，用于辅助患者左臂开展肘关节的屈曲和伸展动作运动。腕尺偏桡偏关节为第五自由度关节，腕尺偏桡偏关节通过连杆与肘屈曲伸展关节连接并与人体左臂的腕关节尺偏和桡偏动作关节轴同心，用于辅助患者左臂开展腕关节的尺偏和桡偏运动。腕屈曲伸展关节为第六自由度关节，腕屈曲伸展关节连接腕尺偏桡偏关节并与人体左臂的腕关节屈曲和伸展动作关节轴同心，用于辅助患者左臂开展腕关节的屈曲和伸展运动。腕内旋外旋关节为第七自由度关节，腕内旋外旋关节连接腕屈曲伸展关节并与人体左臂的腕关节内旋和外旋动作关节轴同心，用于辅助患者左臂开展腕关节的内旋和外旋运动。右上肢康复机器人040是一种串联多自由度机器人，包括至少7个自由度，由7个独立的串联旋转副组成，用于提供患者右臂内收外展运动、右臂屈曲伸展运动、右臂内旋外旋运动、肘屈曲伸展运动、腕尺偏桡偏运动、腕屈曲伸展运动和腕内旋外旋运动等七个自由度的康复训练。右臂内收外展关节为第一自由度关节，右臂内收外展关节与人体上肢的右肩关节内收和外展动作关节轴同心，用于辅助患者上肢开展右臂的内收和外展运动。右臂屈曲伸展关节为第二自由度关节，右臂屈曲伸展关节连接右臂内收外展关节并与人体上肢的右肩关节屈曲和伸展动作关节轴同心，用于辅助患者上肢开展右臂的屈曲和伸展运动。右臂内旋外旋关节为第三自由度关节，右臂内旋外旋关节通过连杆与右臂屈曲伸展关节连接，与人体上肢的右臂关节内旋和外旋动作关节轴同心，用于辅助患者上肢开展右臂的内旋和外旋运动。肘屈曲伸展关节为第四自由度关节，肘屈曲伸展关节连接右臂内旋外旋关节并与人体右臂肘关节的肘关节屈曲和伸展动作关节轴同心，用于辅助患者右臂开展肘关节的屈曲和伸展动作运动。腕尺偏桡偏关节为第五自由度关节，腕尺偏桡偏关节通过连杆与肘屈曲伸展关节连接并与人体右臂的腕关节尺偏和桡偏动作关节轴同心，用于辅助患者右臂开展腕关节的尺偏和桡偏运动。腕屈曲伸展关节为第六自由度关节，腕屈曲伸展关节连接腕尺偏桡偏关节并与人体右臂的腕关节屈曲和伸展动作关节轴同心，用于辅助患者右臂开展腕关节的屈曲和伸展运动。腕内旋外旋关节为第七自由度关节，腕内旋外旋关节连接腕屈曲伸展关节并与人体右臂的腕关节内旋和外旋动作关节轴同心，用于辅助患者右臂开展腕关节的内旋和外旋运动。

较佳实施例中，左下肢康复机器人050是一种串联多自由度机器人，包括至少7个自由度，由7个独立的串联旋转副组成，用于提供患者左下肢髋内收外展运动、髋屈曲伸展运动、髋内旋外旋运动、膝屈曲伸展运动、踝内翻外翻运动、踝跖屈背屈运动和踝内收外展运动等七个自由度的康复训练。左下肢髋内收外展关节为第一个自由度关节，左下肢髋内收外展关节与人体左下肢的髋关节内收和外展动作关节轴同心，用于辅助患者左下肢开展髋关节的内收和外展运动。左下肢髋屈曲伸展关节为第二个自由度关节，左下肢髋屈曲伸展关节连接左下肢髋内收外展关节，并与人体左下肢的髋关节屈曲和伸展动作关节轴同心，用于辅助患者左下肢开展髋关节的屈曲和伸展运动。左下肢髋内旋外旋关节为第三个自由度关节，左下肢髋内旋外旋关节通过连杆连接左下肢髋屈曲伸展关节，并与人体左下肢的髋关节内旋和外旋动作关节轴同心，用于辅助患者左下肢开展髋关节的内旋和外旋运动。左下肢膝屈曲伸展关节为第四个自由度关节，左下肢膝屈曲伸展关节连接左下肢髋内旋外旋关节，并与人体左下肢膝关节的屈曲和伸展动作关节轴同心，用于辅助患者下肢开展左下肢膝关节的屈曲和伸展动作运动。左下肢踝内翻外翻关节为第五个自由度关节，左下肢踝内翻外翻关节通过连杆与左下肢膝屈曲伸展关节连接，并与人体左下肢的踝关节内翻和外翻动作关节轴同心，用于辅助患者左下肢开展踝关节的内翻和外翻运动。左下肢踝跖屈背屈关节为第六个自由度关节，左下肢踝跖屈背屈关节连接左下肢踝内翻外翻关节，并与人体左下肢的踝关节跖屈和背屈动作关节轴同心，用于辅助患者左下肢开展踝关节的跖屈和背屈运动。左下肢踝内收外展关节为第七个自由度关节，左下肢踝内收外展关节连接左下肢踝跖屈背屈关节，并与人体左下肢的踝关节内收和外展动作关节轴同心，用于辅助患者左下肢开展踝关节的内收和外展运动。

对应的，右下肢康复机器人060是一种串联多自由度机器人，包括至少7个自由度，由7个独立的串联旋转副组成，用于提供患者右下肢髋内收外展运动、髋屈曲伸展运动、髋内旋外旋运动、膝屈曲伸展运动、踝内翻外翻运动、踝跖屈背屈运动和踝内收外展运动等七个自由度的康复训练。右下肢髋内收外展关节为第一个自由度关节，右下肢髋内收外展关节与人体右下肢的髋关节内收和外展动作关节轴同心，用于辅助患者右下肢开展髋关节的内收和外展运动。右下肢髋屈曲伸展关节为第二个自由度关节，右下肢髋屈曲伸展关节连接右下肢髋内收外展关节，并与人体右下肢的髋关节屈曲和伸展动作关节轴同心，用于辅助患者右下肢开展髋关节的屈曲和伸展运动。右下肢髋内旋外旋关节为第三个自由度关节，右下肢髋内旋外旋关节通过连杆连接右下肢髋屈曲伸展关节，并与人体右下肢的髋关节内旋和外旋动作关节轴同心，用于辅助患者右下肢开展髋关节的内旋和外旋运动。右下肢膝屈曲伸展关节为第四个自由度关节，右下肢膝屈曲伸展关节连接右下肢髋内旋外旋关节，并与人体右下肢膝关节的屈曲和伸展动作关节轴同心，用于辅助患者下肢开展右下肢膝关节的屈曲和伸展动作运动。右下肢踝内翻外翻关节为第五个自由度关节，右下肢踝内翻外翻关节通过连杆与右下肢膝屈曲伸展关节连接，并与人体右下肢的踝关节内翻和外翻动作关节轴同心，用于辅助患者右下肢开展踝关节的内翻和外翻运动。右下肢踝跖屈背屈关节为第六个自由度关节，右下肢踝跖屈背屈关节连接右下肢踝内翻外翻关节，并与人体右下肢的踝关节跖屈和背屈动作关节轴同心，用于辅助患者右下肢开展踝关节的跖屈和背屈运动。右下肢踝内收外展关节为第七个自由度关节，右下肢踝内收外展关节连接右下肢踝跖屈背屈关节，并与人体右下肢的踝关节内收和外展动作关节轴同心，用于辅助患者右下肢开展踝关节的内收和外展运动。

如图2所示，内支架部分020包含丝杠机构，连接左下肢康复机器人050和右下肢康复机器人060，可以通过手动方式调节左下肢康复机器人050和右下肢康复机器人060之间的距离，从而根据患者两腿之间的距离调节全身康复机器人的下肢部分与之配合。

如图3a、3b所示，内支架部分020绕外支架部件进行旋转运动，旋转电机可以安装在支架部分010并通过链条、皮带和齿轮进行传动，也可以安装在内支架部分020并通过链条、皮带和齿轮进行传动。

如图4a、4b所示，内支架部分020与后背部分070之间的连接为两部分连接，包括：第一连接部分和第二连接部分，第一连接部分为旋转连接，使得后背部分070可以绕一个旋转轴进行旋转；第二连接部分通过一个直线运动机构，对后背提供一个垂直力；这两部分可以控制后背部分070绕内支架部分020呈现一定角度的旋转并固定，旋转角度从0度到90度；直线运动机构可以是电动推杆、启动推杆、直线电机、旋转电机带动丝杠、旋转电机带动齿轮齿条的方式进行。

如图5a、5b、5c所示，本实施例的全身康复机器人包含三种康复模式：卧式、坐式和立式，当内支架部分020的底部与支架部分010的底部平行，后背部分070与内支架部分020平行，则为卧式状态，用于提供患者平躺的康复训练方式，如图5a所示；当内支架部分020的底部与支架部分010的底部平行，后背部分070与内支架部分020垂直或呈大于45度的角度，则为坐式状态，用于提供患者平坐的康复训练方式，如图5b所示；当内支架部分020的底部与支架部分010的底部垂直，后背部分070与内支架部分020平行，则为立式状态，用于提供患者站立的康复训练方式，如图5c所示。

如图6a、6b所示，后背部分070包括：后背平板071、肩宽调节部件072、肩高调节部件073、头部部件074、头部调节部件075以及身体固定部件076，其中：后背平板071用于承载患者身体，并连接肩宽调节部件072、肩高调节部件073、头部部件074和头部调节部件075。较佳地，后背部分070可以为一块包含了海绵等柔性物体的平板。如图7所示，肩宽调节部件072通过丝杠的方式，手工调节左上肢康复机器人030和右上肢康复机器人040之间的距离，从而和患者的实际肩宽相匹配；如图8所示，肩高调节部件073通过丝杠的方式，手工调节左上肢康复机器人030和右上肢康复机器人040相对高度，从而和患者的实际肩高相匹配；头部部件074位于患者头部位置，为其提供保护；如图9所示，头部调节部件075通过丝杠的方式，手工调节头部部件074位置相对后背平板071直线为重，从而和患者的实际头的位置相匹配；身体固定部件076用于将患者的身体与后背平板071相固定。较佳地，身体固定部件可以是一种呈现柔性的带状部件，身体固定部件076可以采用魔术贴、粘扣带，也可以采用绑带、尼龙带加插扣的方式将患者和后背平板071相固定。

不同实施例中，左上肢康复机器人030、右上肢康复机器人040、左下肢康复机器人050以及右下肢康复机器人060的运动关节可以采用直流步进电机、直流永磁电机、直流无刷电机、直流扭矩电机、交流伺服电机中的任意一种。

不同实施例中，左上肢康复机器人030，和/或，右上肢康复机器人040，和/或，左下肢康复机器人050，和/或，右下肢康复机器人060的运动关节的运动模式可以采用旋转电机直接驱动的方式，也可以采用RV减速器、行星减速器、谐波减速器、齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器等中的任意一种。

不同实施例中，左上肢康复机器人030，和/或，右上肢康复机器人040，和/或，左下肢康复机器人050，和/或，右下肢康复机器人060的运动关节可以配合驱动控制器，采用旋转电机、减速器和编码器独立使用，也可以采用旋转电机、减速器、编码器和驱动控制器一体化模块，通过通讯进行关节轴的操控。

较佳实施例中，左上肢康复机器人030，和/或，右上肢康复机器人040，和/或，左下肢康复机器人050，和/或，右下肢康复机器人060的运动关节可以根据需要设置扭矩传感器，来计算关节轴在旋转过程中的扭矩输出，用于主动康复控制和抗阻康复控制，也可以不设置扭矩传感器，直接驱动关节轴的旋转，用于被动康复控制。

较佳实施例中，左上肢康复机器人030，和/或，右上肢康复机器人040，和/或，左下肢康复机器人050，和/或，右下肢康复机器人060的运动关节可以根据需要设置陀螺仪、角加速度传感器或地磁传感器等惯性原件，用于计算患者四肢的姿态。

较佳实施例中，驱动控制部分080包含：运动控制部件和人机交互部件，其中：运动控制部件控制左上肢康复机器人030、右上肢康复机器人040、左下肢康复机器人050以及右下肢康复机器人060的各个关节的运动速度和运动角度；人机交互部件，用于设定不同时间段上左上肢康复机器人030、右上肢康复机器人040、左下肢康复机器人050和右下肢康复机器人060的运动速度和运动角度。人机交互部件，可以直接根据不同时间段设定左上肢康复机器人030、右上肢康复机器人040、左下肢康复机器人050以及右下肢康复机器人060的不同运动速度和运动角度。

不同实施例中，上述实施例的全身康复机器人的能源供应可以是直接接入市电，也可以通过铅酸蓄电池、锂电池等形式提供能源。

此处公开的仅为本实用新型的优选实施例，本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，并不是对本实用新型的限定。任何本领域技术人员在说明书范围内所做的修改和变化，均应落在本实用新型所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种全身康复机器人，其特征在于，包括：支架部分、内支架部分、左上肢康复机器人、右上肢康复机器人、左下肢康复机器人、右下肢康复机器人、后背部分以及驱动控制部分；其中，

所述支架部分用于承载内支架部分、左上肢康复机器人、右上肢康复机器人、左下肢康复机器人、右下肢康复机器人、后背部分以及驱动控制部分；

所述内支架部分位于所述支架部分的内部，可以绕支架部分进行圆周转动，用于承载左下肢康复机器人、右下肢康复机器人、后背部分以及驱动控制部分；

所述左上肢康复机器人与所述后背部分连接，用于提供左臂康复训练；

所述右上肢康复机器人与所述后背部分连接，并与所述左上肢康复机器人对称，用于提供右臂康复训练；

所述左下肢康复机器人与所述内支架部分连接，用于提供患者左下肢康复训练；

所述右下肢康复机器人与所述内支架部分连接，并与所述左下肢康复机器人对称，用于提供患者右下肢康复训练；

所述后背部分固定在所述内支架部分，并且可以绕所述内支架部分实现转动，与所述左上肢康复机器人以及所述右上肢康复机器人相连接；

所述驱动控制部分用于控制所述左上肢康复机器人、右上肢康复机器人、左下肢康复机器人以及右下肢康复机器人的各个关节的运动速度和运动角度。

2.根据权利要求1所述的全身康复机器人，其特征在于，所述全身康复机器人包括三种康复模式：卧式、坐式和立式，当所述内支架部分的底部与所述支架部分的底部平行，所述后背部分与所述内支架部分平行时，为卧式状态，用于提供平躺的康复训练方式；当所述内支架部分的底部与所述支架部分的底部平行，所述后背部分与所述内支架部分垂直或呈大于45度的角度时，为坐式状态，用于提供平坐的康复训练方式；当所述内支架部分的底部与所述支架部分的底部垂直，所述后背部分与所述内支架部分平行时，为立式状态，用于提供站立的康复训练方式。

3.根据权利要求1所述的全身康复机器人，其特征在于，所述左上肢康复机器人是一种串联多自由度机器人，包括至少7个自由度，用于提供左臂内收外展运动、左臂屈曲伸展运动、左臂内旋外旋运动、肘屈曲伸展运动、腕尺偏桡偏运动、腕屈曲伸展运动以及腕内旋外旋运动七个自由度的康复训练；和/或，

所述右上肢康复机器人是一种串联多自由度机器人，包括至少7个自由度，用于提供右臂内收外展运动、右臂屈曲伸展运动、右臂内旋外旋运动、肘屈曲伸展运动、腕尺偏桡偏运动、腕屈曲伸展运动以及腕内旋外旋运动七个自由度的康复训练。

4.根据权利要求1所述的全身康复机器人，其特征在于，所述左下肢康复机器人是一种串联多自由度机器人，包括至少7个自由度，用于提供左下肢髋内收外展运动、髋屈曲伸展运动、髋内旋外旋运动、膝屈曲伸展运动、踝内翻外翻运动、踝跖屈背屈运动以及踝内收外展运动七个自由度的康复训练；和/或，

所述右下肢康复机器人是一种串联多自由度机器人，包括至少7个自由度，提供患者右下肢髋内收外展运动、髋屈曲伸展运动、髋内旋外旋运动、膝屈曲伸展运动、踝内翻外翻运动、踝跖屈背屈运动以及踝内收外展运动七个自由度的康复训练。

5.根据权利要求1所述的全身康复机器人，其特征在于，所述内支架部分包含丝杠机构，与所述左下肢康复机器人以及所述右下肢康复机器人连接，用于调节所述左下肢康复机器人与所述右下肢康复机器人之间的距离。

6.根据权利要求1所述的全身康复机器人，其特征在于，所述后背部分包括：后背平板、肩宽调节部件、肩高调节部件、头部部件、头部调节部件以及身体固定部件；其中，

所述后背平板用于承载身体，并连接所述肩宽调节部件、肩高调节部件、头部部件以及头部调节部件；

所述肩宽调节部件用于调节所述左上肢康复机器人与所述右上肢康复机器人之间的距离；

所述肩高调节部件用于调节所述左上肢康复机器人以及所述右上肢康复机器人的相对高度；

所述头部部件位于头部位置，用于为头部提供保护；

所述头部调节部件用于调节所述头部部件的位置；

所述身体固定部件用于将身体与所述后背平板相固定。

7.根据权利要求1所述的全身康复机器人，其特征在于，所述左上肢康复机器人，和/或，所述右上肢康复机器人，和/或，所述左下肢康复机器人，和/或，所述右下肢康复机器人的运动关节上设置有陀螺仪，和/或，角加速度传感器，和/或，地磁传感器，用于计算左上肢，和/或，右上肢，和/或，左下肢，和/或，右下肢的姿态。

8.根据权利要求1所述的全身康复机器人，其特征在于，所述左上肢康复机器人，和/或，右上肢康复机器人，和/或，左下肢康复机器人，和/或，右下肢康复机器人的运动关节上设置有扭矩传感器，用于计算关节轴在旋转过程中的扭矩输出，进而进行主动康复控制或抗阻康复控制。

9.根据权利要求1所述的全身康复机器人，其特征在于，所述驱动控制部分包括：运动控制部件以及人机交互部件；其中，

所述运动控制部件用于控制所述左上肢康复机器人、右上肢康复机器人、左下肢康复机器人以及右下肢康复机器人的各个关节的运动速度和运动角度；

所述人机交互部件用于设定不同时间段的所述左上肢康复机器人、右上肢康复机器人、左下肢康复机器人以及右下肢康复机器人的各个关节的运动速度和运动角度。

10.根据权利要求1至9任一项所述的全身康复机器人，其特征在于，所述内支架部分与所述后背部分之间的连接部分包括：第一连接部分和第二连接部分，所述第一连接部分为旋转连接，用于使得所述后背部分可以绕一个旋转轴进行旋转；所述第二连接部分通过一个直线运动机构，用于对后背提供一个垂直力；所述第一连接部分和第二连接部分用于控制所述后背部分绕所述内支架部分呈现一定角度的旋转并固定。