ES1255190U - Sistema robotizado para rehabilitacion de fijacion rapida - Google Patents

Abstract

Sistema (1) robotizado para rehabilitación de fijación rápida, que comprende una plataforma (2) dotada de al menos un brazo robótico (3) que se desplaza apoyada sobre unas ruedas (4) de desplazamiento ubicadas en su lado inferior, caracterizado porque el lado inferior de la plataforma (2) comprende además al menos un dispositivo de succión (5) orientado verticalmente hacia abajo para su fijación selectiva al suelo mediante vacío, donde dicho dispositivo de succión (5) comprende: un medio de extracción (51) configurado para extraer el dispositivo de succión (5) verticalmente hacia abajo, de modo que alterna entre una posición superior en la que el extremo inferior del dispositivo de succión (5) está más alto que las ruedas (4); y una posición inferior en la que el extremo inferior del dispositivo de succión (5) está a la misma altura o más bajo que las ruedas (4); y un medio de activación de vacío (52) configurado para activar y desactivar el vacío del dispositivo de succión (5) con el propósito de fijarlo selectivamente al suelo.

Description

DESCRIPCIÓN

SISTEMA ROBOTIZADO PARA REHABILITACIÓN DE FIJACIÓN RÁPIDA

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención pertenece en general al campo de los sistemas robotizados empleados para rehabilitación, y más particularmente a la fijación al suelo de un sistema robotizado para rehabilitación desplazable mediante ruedas o similares.

El objeto de la presente invención es un sistema para rehabilitación dotado de medios de fijación por succión que permiten fijarlo al suelo de una manera rápida y sencilla.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La rehabilitación de pacientes mediante técnicas de fisioterapia exige con frecuencia la realización de determinados movimientos de manera repetitiva. Esto ocurre, por ejemplo, en procesos de rehabilitación de las articulaciones de miembros superiores o inferiores, donde el rehabilitador o fisioterapeuta debe sujetar el miembro del paciente y guiarlo a lo largo de una secuencia de movimientos que se repiten una pluralidad de veces. Estas técnicas de rehabilitación exigen una gran cantidad de tiempo de profesionales cualificados.

Para solucionar este problema, es conocido el uso de sistemas dotados de brazos robóticos para rehabilitación. En efecto, existen brazos robóticos industriales diseñados para la realización de movimientos repetitivos cuyas características son idóneas para su uso en la rehabilitación de miembros superiores o inferiores. Estos brazos robóticos se adaptan para su uso en el campo de la medicina tanto en la estructura que los soporta como en la programación de sus movimientos, dando lugar a robots de rehabilitación que actualmente se empiezan a utilizar en algunos hospitales y centros de salud.

Por ejemplo, el documento KR101469539 describe un sistema robotizado para rehabilitación que comprende un brazo robótico montado sobre una estructura dotada de ruedas con el propósito de facilitar su transporte hasta el lugar donde se encuentra el paciente.

El documento CN109846673 describe un sistema robotizado para la realización de ejercicios de rehabilitación que comprende dos brazos robóticos montados sobre una estructura móvil gracias a unas ruedas.

Si bien este tipo de sistemas robotizados resuelven el problema relativo a la aplicación del tratamiento de rehabilitación, presentan un inconveniente relativo a la fijación del sistema durante su uso. En efecto, las ruedas permiten desplazar el sistema robotizado fácilmente de un lugar a otro en función de la ubicación del paciente que lo necesite. Sin embargo, durante la aplicación de la terapia de rehabilitación es necesario que el sistema robotizado esté fijado firmemente al suelo, ya que en caso contrario se moverá y podría llegar a dañar al paciente o, en el mejor de los casos, hacer ineficaz el tratamiento. Actualmente, no existe ningún dispositivo diseñado particularmente para la fijación de este tipo de sistemas.

En vista de ello, existe una necesidad en este campo de sistemas robotizados para rehabilitación que dispongan de medios de fijación al suelo adecuados.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención describe un nuevo sistema robotizado que resuelve el problema anterior gracias a la disposición en su parte inferior de unos dispositivos de succión que pueden fijarse selectivamente al suelo a través de la aplicación de vacío. Esto permite fijar el sistema de la invención al suelo de una manera sencilla, rápida y económica, proporcionando así la seguridad necesaria para la aplicación de la técnica de fisioterapia necesaria en cada momento.

El sistema robotizado para rehabilitación de fijación rápida según la invención comprende una plataforma dotada de al menos un brazo robótico que se desplaza apoyada unas ruedas de desplazamiento ubicadas en su lado inferior. Este dispositivo robotizado presenta la particularidad de que el lado inferior de la plataforma comprende además al menos un dispositivo de succión orientado verticalmente hacia abajo para su fijación selectiva al suelo mediante vacío, donde dicho dispositivo de succión comprende un medio de extracción y un medio de activación de vacío.

En principio, el número de dispositivos de succión podría ser cualquiera siempre que permitiese una fijación firme y segura del sistema robotizado al suelo, aunque en una realización particularmente preferida de la invención el sistema comprende un dispositivo de succión por cada rueda. Por ejemplo, el sistema de la invención puede comprender cuatro ruedas y cuatro dispositivos de succión.

A continuación, se describe con mayor detalle cada uno de los elementos que conforman el dispositivo de succión descrito:

a) Medio de extracción

El medio de extracción está configurado para extraer el dispositivo de succión verticalmente hacia abajo, permitiendo así que alterne entre dos posiciones: una posición superior, en la que el extremo inferior del dispositivo de succión se encuentra más alto que las ruedas de la plataforma; y una posición inferior en la que el extremo inferior del dispositivo de succión está a la misma altura o más bajo que las ruedas de la plataforma. Así, en la posición superior, el sistema robotizado puede desplazarse libremente apoyado sobre las ruedas, ya que el dispositivo de succión no toca el suelo. Una vez el sistema robotizado está en la posición donde se va a utilizar, se activa el medio de extracción para hacer descender el dispositivo de succión hasta la posición inferior, donde se fija al suelo mediante succión.

En principio, el medio de extracción puede adoptar muy diversas formas y configuraciones, incluida la posibilidad de que el accionamiento del dispositivo de succión para alternar entre la posición superior y la posición inferior se realice de forma manual. Por ejemplo, el medio de extracción puede estar formado por elementos telescópicos, por elementos que se desplazan a lo largo de una varilla roscada o similar, elementos que se extraen accionados por resortes, etc. Se evita así la necesidad de que el sistema robotizado de la invención deba disponer de conexiones eléctricas o neumáticas adicionales a las que puedan requerir los propios brazos robóticos.

En una realización particularmente preferida de la invención, sin embargo, el medio de extracción es de tipo automático, por ejemplo de tipo eléctrico o de tipo neumático. En el caso concreto del accionamiento neumático, cada medio de extracción puede comprender al menos un cilindro neumático de extracción conectado entre un panel inferior de la plataforma y una ventosa orientada verticalmente hacia abajo. De ese modo, un accionamiento adecuado del cilindro neumático de extracción provoca que el dispositivo de succión alterne entre las posiciones superior e inferior, alejando o acercando así la ventosa del suelo. El accionamiento del medio de extracción se puede realizar así de manera automática sin necesidad de una actuación manual directa por parte del usuario.

Aún más preferentemente, el cilindro neumático de extracción tiene un cuerpo del que emerge al menos un vástago móvil, donde la base del cuerpo está fijada a una cara superior del panel inferior y el vástago móvil está fijado a una estructura de soporte en cuyo extremo inferior está fijada la ventosa. De ese modo, cuando se acciona el cilindro neumático, la estructura de soporte pasa a través de un orificio de dicho panel inferior de la plataforma para alternar entre las posiciones superior o inferior, alejando o acercando así la ventosa del suelo. Es decir, en esta configuración una parte del dispositivo de succión puede estar, en su posición superior, oculta por encima del panel inferior de la plataforma. Cuando se activa el cilindro neumático para pasar a la posición inferior, el cilindro neumático desplaza la estructura de soporte del dispositivo de succión verticalmente hacia abajo a través de un orificio en dicho panel inferior de la plataforma hasta que la ventosa correspondiente se apoya firmemente en el suelo.

En una realización aún más preferida de la invención, la estructura de soporte comprende una placa superior horizontal, a cuya cara inferior está fijado el vástago móvil del cilindro neumático de extracción, y dos brazos verticales que sobresalen hacia abajo desde dicha placa superior horizontal, estando la ventosa fijada a los extremos inferiores de dichos brazos verticales.

b) Medio de activación de vacío

El medio de activación de vacío está configurado para activar y desactivar el vacío del dispositivo de succión con el propósito de fijarlo selectivamente al suelo. En concreto, el medio de activación de vacío activa el vacío cuando el dispositivo de succión está en su posición inferior apoyado firmemente sobre el suelo, fijando así al suelo el sistema robotizado para permitir un uso seguro del mismo, y desactiva el vacío antes del paso del dispositivo de succión a su posición superior para el desplazamiento del sistema robotizado.

En principio, el medio de activación de vacío puede adoptar diversas formas y configuraciones, incluyendo una configuración manual. Por ejemplo, el medio de activación de vacío puede implementarse a través de una palanca de activación de ventosa de tipo convencional.

Sin embargo, en una realización preferida de la invención, el medio de activación de vacío es automático, por ejemplo de tipo eléctrico o neumático. Concretamente, el medio de activación de vacío puede ser un cilindro neumático fijado a la base de la ventosa y que comprende un vástago móvil que se desplaza por un conducto que comunica con el centro de una cara de fijación de la ventosa. El desplazamiento hacia arriba del vástago móvil a lo largo de dicho conducto provoca el vacío en la cara de fijación de la ventosa, de modo que la activación del cilindro neumático provoca automáticamente que la ventosa, cuando está en su posición inferior, se fije al suelo.

Esta novedosa configuración permite, por tanto, una fijación mejorada del sistema de la invención al suelo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La Fig. 1 muestra una vista superior en perspectiva del sistema robotizado de la presente invención.

La Fig. 2 muestra una vista inferior en perspectiva del sistema robotizado de la presente invención.

La Fig. 3 muestra una vista en perspectiva de un dispositivo de succión según la presente invención.

La Fig. 4 muestra una vista en perspectiva de una parte de un dispositivo de succión donde se aprecia con mayor detalle el medio de activación de vacío.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Se describe a continuación el sistema robotizado (1) de la presente invención haciendo referencia a las figuras adjuntas.

Las Figs. 1 y 2 muestran sendas vistas completas del sistema robotizado (1) donde se aprecian las partes que lo componen. El sistema (1) comprende un par de brazos robóticos (3) para la aplicación de fisioterapia que están fijados a una plataforma (2). En este ejemplo, la plataforma (2) adopta una forma de paralelepípedo rectángulo o sección de prisma de sección cuadrada. El lado inferior de la plataforma (2) dispone de cuatro ruedas (4) para su desplazamiento hasta el lugar donde se va a llevar a cabo el tratamiento de fisioterapia. El lado inferior de la plataforma (2) dispone también de cuatro dispositivos de succión (5) para su fijación una vez el sistema (1) está ubicado en su posición de uso. Tanto las ruedas (4) como los dispositivos de succión (5) están fijados a un panel o cara inferior (21) de la plataforma.

Las Figs. 3 y 4 muestran con mayor detalle un ejemplo particular de dispositivo de succión (5). Este dispositivo de succión (5) dispone de un medio de extracción (51) y un medio de activación de vacío (52), ambos accionados de manera neumática.

Medio de extracción

En este ejemplo concreto, el medio de extracción (51) está formado fundamentalmente por unos cilindros neumáticos (511), una estructura de soporte (512) conectada a los cilindros neumáticos (511), y una ventosa (513) ubicada en el extremo inferior de la estructura de soporte (512).

Más concretamente, como se puede apreciar con mayor detalle en la Fig. 3, cada cilindro neumático (511) está formado por un cuerpo (511 a) y unos vástagos móviles (511b) que se desplazan selectivamente entrando y saliendo de unos respectivos orificios del cuerpo (511a). Aunque no se muestra en las figuras, la base del cuerpo (511 a) está fijada a una superficie superior del panel (21) inferior de la plataforma (2). Los extremos superiores libres de los vástagos móviles (511b), que emergen de los orificios ubicados en el lado superior del cuerpo (511a) opuesto a la base, están fijados a la estructura de soporte (512). Así, cuando se activan los cilindros neumáticos (511) para provocar la extensión de los vástagos móviles (511b), la estructura de soporte (512) asciende, mientras que cuando los vástagos móviles (511 b) se retraen hacia el interior de los respectivos orificios, la estructura de soporte (512) desciende.

A su vez, la estructura de soporte (512) está formada por una placa superior horizontal (512a) y dos brazos verticales (512b). Los extremos superiores de los vástagos móviles (511b) de los cilindros neumáticos (511) están fijados a la cara inferior de la placa superior horizontal (512a). A su vez, los brazos verticales (512b) emergen hacia abajo de dicha cara inferior de la placa superior horizontal (512a), extendiéndose a través del orificio en la placa (21) de la plataforma (2) de manera que sobresalen por debajo de la misma. En el extremo de los brazos verticales (512b) está fijada la ventosa (513). Así, cuando el usuario activa los cilindros neumáticos (511) para extender o retraer los vástagos móviles (511b), toda la estructura de soporte (512) se desplaza hacia arriba o hacia abajo, alejando o acercando respectivamente la ventosa (513) al suelo.

Medio de activación de vacío

En este ejemplo, el medio de activación de vacío (52) adopta también la forma de cilindro neumático. Este cilindro neumático (52), de menor tamaño que los cilindros neumáticos del medio de extracción (51), está también formado por un cuerpo dotado de un vástago móvil (521) que entra o sale selectivamente de un respectivo orificio del cuerpo. Este vástago móvil (521) se desplaza por el interior de un conducto que se comunica con la cara de fijación de la ventosa (513). Así, cuando el vástago (521) se retrae, provoca la aparición de vacío en dicha cara de fijación de la ventosa (513), que se fija firmemente al suelo. Inversamente, cuando el vástago (521) se extiende, se elimina el vacío creado para permitir que la ventosa (513) se despegue del suelo.

Este novedoso sistema robotizado (1) puede así fijarse de una manera sencilla, rápida y segura al suelo. El usuario solo tiene que activar los medios neumáticos de accionamiento de los cilindros neumáticos (511) del medio de extracción (551) para, primero, extraer el dispositivo (5) de succión hasta apoyar la ventosa (513) en el suelo. A continuación, simplemente activa los medios neumáticos de accionamiento del cilindro neumático que constituye el medio de activación de vacío (52), provocando que la ventosa (513) se fije firmemente al suelo. Para desactivar la fijación, solo tiene que realizar el mismo procedimiento a la inversa.

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Sistema (1) robotizado para rehabilitación de fijación rápida, que comprende una plataforma (2) dotada de al menos un brazo robótico (3) que se desplaza apoyada sobre unas ruedas (4) de desplazamiento ubicadas en su lado inferior, caracterizado por que el lado inferior de la plataforma (2) comprende además al menos un dispositivo de succión (5) orientado verticalmente hacia abajo para su fijación selectiva al suelo mediante vacío, donde dicho dispositivo de succión (5) comprende:

un medio de extracción (51) configurado para extraer el dispositivo de succión (5) verticalmente hacia abajo, de modo que alterna entre una posición superior en la que el extremo inferior del dispositivo de succión (5) está más alto que las ruedas (4); y una posición inferior en la que el extremo inferior del dispositivo de succión (5) está a la misma altura o más bajo que las ruedas (4); y

un medio de activación de vacío (52) configurado para activar y desactivar el vacío del dispositivo de succión (5) con el propósito de fijarlo selectivamente al suelo.

2. Sistema (1) de acuerdo con la reivindicación 1, donde cada medio de extracción (51) comprende al menos un cilindro neumático (511) de extracción conectado entre un panel inferior (21) de la plataforma (2) y una ventosa (513) orientada verticalmente hacia abajo, de manera que un accionamiento adecuado del cilindro neumático (511) de extracción provoca que el dispositivo de succión (5) alterne entre las posiciones superior e inferior, alejando o acercando la ventosa (513) del suelo.

3. Sistema (1) de acuerdo con la reivindicación 2, donde el cilindro neumático de extracción (511) tiene un cuerpo (511a) del que emerge al menos un vástago móvil (511b), donde la base del cuerpo (511a) está fijada a una cara superior del panel inferior (21) y el vástago móvil (511b) está fijado a una estructura (512) de soporte en cuyo extremo inferior está fijada la ventosa (513) de manera que, cuando se acciona el cilindro neumático (511), la estructura (512) de soporte pasa a través de un orificio de dicho panel inferior (21) de la plataforma (2) para acercar o alejar la ventosa (513) del suelo.

4. Sistema (1) de acuerdo con la reivindicación 3, donde la estructura (512) de soporte comprende una placa superior horizontal (512a), a cuya cara inferior está fijado el vástago móvil (511b) del cilindro neumático de extracción (511), y dos brazos verticales (512b) que sobresalen hacia abajo desde dicha placa superior horizontal (512a), estando la ventosa (513) fijada a los extremos inferiores de dichos brazos verticales (512b).

5. Sistema (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el medio de activación de vacío (52) es un cilindro neumático fijado a la base de la ventosa (513) y que comprende un vástago móvil (521) que se desplaza por un conducto que comunica con el centro de una cara de fijación de la ventosa (513).

6. Sistema (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un dispositivo de succión (5) por cada rueda (4).

7. Sistema (1) de acuerdo con la reivindicación 6, que comprende cuatro ruedas (4) y cuatro dispositivos de succión (5).