一种用于下肢骨折手术后的腿部卧式康复机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种用于下肢骨折手术后的腿部卧式康复机器人，它涉及康复医疗器械领域。其组成包括：底座、升降平台、一级伸缩杆、二级伸缩杆、立柱和护具。本下肢康复机器人具有4个自由度，整体机构由控制器控制，三个伺服电机驱动，利用滚珠丝杠结构、齿轮齿条结构等实现所需运动。患者使用本下肢康复机器人时可将其放在床上，人平躺在床上，将需要训练的腿固定在护具上，启动机器即能够对腿部的抬腿运动、伸曲腿运动和腿部侧方向运动进行有效的训练。

Horizontal rehabilitation robot for leg after operation of lower limb fracture

The invention relates to a horizontal rehabilitation robot for legs after the operation of lower limb fracture, which relates to the field of rehabilitation medical instruments. The composition comprises a base, a lifting platform, a telescopic rod, a two telescopic rod, an upright post and a guard. The lower limb rehabilitation robot has 4 degrees of freedom, the whole mechanism is controlled by a controller, and the three servo motors drive, and use the ball screw structure, the gear rack structure and so on to realize the required movement. Patients use the lower limb rehabilitation robot can be put on the bed, people lying on the bed, will need training leg fixed on the brace, which can start the machine to the leg leg movement, flexion and lateral movement of the leg leg movement in the direction of the effective training.

【技术实现步骤摘要】
一种用于下肢骨折手术后的腿部卧式康复机器人
本专利技术涉及一种用于下肢骨折手术后的腿部卧式康复机器人的结构设计，属于康复医疗器械领域。
技术介绍
很多下肢骨折的患者进行了手术后需要长时间卧床休养，患肢不能着地受力，但是由于长时间卧床，肌肉得不到锻炼会导致腿部股二头肌和股四头肌萎缩，所以需要进行专门训练。现有的下肢康复机器人主要分为两种，一种是立式辅助式的，使用者需要站立在机器上，由相关机械结构带动腿部进行运动康复；另一种是坐式，机器由座椅和腿部辅助运动装置构成，使用者坐在座椅上，腿部固定在辅助运动装置上，有辅助运动装置带动腿部进行运动，从而实现对下肢的康复训练工作。但是这些并不是专门针对下肢骨折手术后的康复训练的机器。现有的下肢康复机器人针对长期卧床休养患者进行下肢训练的机器很少；目前有一款已经投产的下肢康复机器人的结构是关节式机械手，但它只有3个自由度，无法实现对患者侧方向运动的训练；所以需要设计一种针对长期卧床休养患者进行下肢训练的机器。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺点，本专利技术的实验目的在于提供一种用于下肢骨折手术后的腿部卧式康复机器人，使其既能够实现正常的对腿部的抬腿运动和伸曲运动的训练，还能够实现腿部的侧方向运动的训练，而且还能够随用随取。为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于下肢骨折手术后的腿部卧式康复机器人，其组成由底座、升降平台、一级伸缩杆、二级伸缩杆、立柱和护具六部分组成；立柱通过螺栓固定在底座的立柱基座上；升降平台通过轴承与立柱进行连接；丝杠通过轴承与底座外壳进行连接，底座丝杠与底座螺母通过螺母丝杠连接，滑道通过焊接与底座螺母组成一个领奖，与滑块以移动副相连，滑块上焊接一短轴通过轴承与立柱基座连接，立柱基座又与底座壳以移动副连接；立柱丝杠通过轴承固定在立柱外壳内部，立柱螺母与立柱丝杠通过螺母丝杠连接，立柱螺母与立柱外壳以移动副连接；丝杠通过轴承固定在升降台上，螺母与丝杠通过螺母丝杠连接，一级伸缩盖通过螺栓固定在升降台上；二级伸缩壳通过螺栓与螺母连接，齿轮与齿条通过齿轮齿条连接，二级伸缩座与齿条通过螺栓固定在一起，二级伸缩座与二级伸缩盖通过移动副连接，二级伸缩盖通过螺栓固定在二级伸缩壳上；最后护具通过螺栓固定在二级伸缩座上。作为优选，立柱外壳外面形成凹槽，内部形成燕尾形凸槽。作为优选，一级伸缩盖开出通槽，与螺母通过移动副连接。作为优选，二级伸缩座与二级伸缩盖形成凹槽，互相形成移动副连接。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术设计有4个自由度，能够实现腿部的侧方向左右运动、腿部抬腿的上下运动、抬腿运动时涉及的旋转运动以及伸腿收腿的前后方向的运动。2、本专利技术中，立柱中的滚珠丝杠结构借用立柱外壳当作导轨从而使结构更加紧凑。3、本专利技术中立柱与升降平台之间使用轴承连接，在腿部抬起的时候能够更好的根据腿部抬起的角度调整升降台倾斜的角度。4、本专利技术中伸缩结构设置为两级伸缩杆，既能够缩小机构占用的体积，增加机构的美观性，同时又能够更好的保证腿部伸缩时所需要的长度。附图说明为了易于说明，本专利技术由下述的具体实施及附图作以详细描述。图1为康复机器人整体结构设计示意图图2为康复机器人底座结构设计示意图图3为康复机器人立柱示意图图4为康复机器人立柱结构设计示意图图5为康复机器人升降台示意图图6为康复机器人升降台结构设计示意图图7为康复机器人二级伸缩杆示意图图8为康复机器人二级伸缩杆结构设计示意图图中：1.底座；2.升降平台；3.一级伸缩杆；4.二级伸缩杆；5.立柱；6.护具；101.轴承；102.底座丝杠；103.导轨；104.底座壳；105.立柱基座；106.底座螺母；107.滑块；108.轴承；201.丝杠；202.螺母；203.一级伸缩杆盖；204.升降台；401.二级伸缩座；402.二级伸缩壳；403.二级伸缩盖；404.护具；405.齿条；406.齿轮；501.立柱螺母；502.立柱外壳；503.立柱丝杠。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本专利技术。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。如图1、2、3、4、5、6、7、8所示，本具体实施方式采用以下技术方案：其组成包括底座（1）、升降平台（2）、一级伸缩杆（3）、二级伸缩杆（4）、立柱（5）和护具（6），其特征在于：所述的立柱（5）通过螺栓固定在底座（1）的立柱基座（105）上；升降平台（2）通过轴承与立柱（5）进行连接；丝杠（102）通过轴承与底座外壳进行连接，底座丝杠（102）与底座螺母（106）通过螺母丝杠连接，滑道通过焊接与底座螺母（106）组成一个领奖，与滑块（107）以移动副相连，滑块（107）上焊接一短轴通过轴承与立柱基座（105）连接，立柱基座（105）又与底座壳（104）以移动副连接；立柱丝杠（503）通过轴承固定在立柱外壳（502）内部，立柱螺母（501）与立柱丝杠（503）通过螺母丝杠连接，立柱螺母（501）与立柱外壳（502）以移动副连接；丝杠（201）通过轴承固定在升降台（204）上，螺母（202）与丝杠（201）通过螺母丝杠连接，一级伸缩盖（203）通过螺栓固定在升降台（204）上；二级伸缩壳（402）通过螺栓与螺母（202）连接，齿轮（406）与齿条（405）通过齿轮齿条连接，二级伸缩座（401）与齿条（405）通过螺栓固定在一起，二级伸缩座（401）与二级伸缩盖（403）通过移动副连接，二级伸缩盖（403）通过螺栓固定在二级伸缩壳（402）上；最后护具（404）通过螺栓固定在二级伸缩座（401）上。进一步的，所述的立柱外壳外面形成凹槽，内部形成燕尾形凸槽。进一步的，所述的一级伸缩盖（203）开出通槽，与螺母通过移动副连接。进一步的，所述的二级伸缩座（401）与二级伸缩盖（403）形成凹槽，互相形成移动副连接。本具体实施方式的工作原理为：使用时，将小腿放在护具中并固定，进行抬腿运动时，控制器控制立柱（5）的伺服电机转动，立柱螺母（501）上升，从而带动升降平台（2）上升，护具（6）上升，即实现抬腿运动；在进行腿部伸曲运动时，控制器控制一级伸缩杆（3）和二级伸缩杆（4）的伺服电机转动，护具（6）前、后伸缩，同时控制立柱的伺服电机转动，配合伸缩运动改变升降平台（2）的高度；在进行腿部的侧方向运动时，控制器控制底座（1）的伺服电机转动，从而使立柱（5）及其上结构整体沿着底座（1）中规定的路径运动，带动腿部整体侧方向运动。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于下肢骨折手术后的腿部卧式康复机器人，其组成包括底座（1）、升降平台（2）、一级伸缩杆（3）、二级伸缩杆（4）、立柱（5）和护具（6），其特征在于：所述的立柱（5）通过螺栓固定在底座（1）的立柱基座（105）上；升降平台（2）通过轴承与立柱（5）进行连接；丝杠（102）通过轴承与底座外壳进行连接，底座丝杠（102）与底座螺母（106）通过螺母丝杠连接，滑道通过焊接与底座螺母（106）组成一个领奖，与滑块（107）以移动副相连，滑块（107）上焊接一短轴通过轴承与立柱基座（105）连接，立柱基座（105）又与底座壳（104）以移动副连接；立柱丝杠（503）通过轴承固定在立柱外壳（502）内部，立柱螺母（501）与立柱丝杠（503）通过螺母丝杠连接，立柱螺母（501）与立柱外壳（502）以移动副连接；丝杠（201）通过轴承固定在升降台（204）上，螺母（202）与丝杠（201）通过螺母丝杠连接，一级伸缩盖（203）通过螺栓固定在升降台（204）上；二级伸缩壳（402）通过螺栓与螺母（202）连接，齿轮（406）与齿条（405）通过齿轮齿条连接，二级伸缩座（401）与齿条（405）通过螺栓固定在一起，二级伸缩座（401）与二级伸缩盖（403）通过移动副连接，二级伸缩盖（403）通过螺栓固定在二级伸缩壳（402）上；最后护具（404）通过螺栓固定在二级伸缩座（401）上。...

【技术特征摘要】
1.一种用于下肢骨折手术后的腿部卧式康复机器人，其组成包括底座（1）、升降平台（2）、一级伸缩杆（3）、二级伸缩杆（4）、立柱（5）和护具（6），其特征在于：所述的立柱（5）通过螺栓固定在底座（1）的立柱基座（105）上；升降平台（2）通过轴承与立柱（5）进行连接；丝杠（102）通过轴承与底座外壳进行连接，底座丝杠（102）与底座螺母（106）通过螺母丝杠连接，滑道通过焊接与底座螺母（106）组成一个领奖，与滑块（107）以移动副相连，滑块（107）上焊接一短轴通过轴承与立柱基座（105）连接，立柱基座（105）又与底座壳（104）以移动副连接；立柱丝杠（503）通过轴承固定在立柱外壳（502）内部，立柱螺母（501）与立柱丝杠（503）通过螺母丝杠连接，立柱螺母（501）与立柱外壳（502）以移动副连接；丝杠（201）通过轴承固定在升降台（204）上，螺母（202）与丝杠（201）通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永德，刘博健，姜金刚，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23