单驱动仿生步态康复训练机器人系统技术方案
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于康复医学中的康复工程
,涉及一种对截瘫患者进行康复训练的机电一体化的单驱动仿生步态康复训练机器人系统。
技术介绍
对胸腰段非永久性截瘫和脊髓损伤(如胸6以下)患者，由于支配下肢的神经传导障碍，早期完全丧失自主支配下肢活动能力，因而无法进行自主的主动训练。康复医学临床实践证明，对非永久性截瘫患者进行被动式步态训练，可有效激发其神经肌肉系统的活力，而对患者进行被动式步态训练一般都借助于机电一体化的步态康复训练系统。目前，国内外推出的用于步态训练的设备均为两自由度或以上的机构系统，即每侧腿的机构由两套或以上的动力驱动系统分别驱动大腿和小腿，再通过控制系统协调髋、膝关节和大、小腿，形成行走步态。通过检索发现，申请号为201510126371.9的中国专利申请《一种多姿位下肢康复训练机器人》，其腿部机构包括髋、膝、髁三个关节，各自由电机驱动，即整个系统配备了三套动力系统；申请号为201610176243.X的中国专利申请《连杆机构仿生机械腿及其四足机器人》，其机构具有抬腿和迈步两个自由度，分别通过大腿主驱动部分和大腿副驱动部分驱动。为了追求步态多样性，...
【技术保护点】
一种单驱动仿生步态康复训练机器人系统，其特征在于：所述康复训练机器人系统包括：医用跑台，设有速度可调的传送带；减重器，设置于所述医用跑台的侧方，用以悬挂康复者的躯干，包括有承重的立柱；机器人支撑部件，包括便于康复者进出的活动门架和机器人腰部支架，其中，活动门架安装于所述减重器的立柱上，机器人腰部支架固定在活动门架上且伸向所述医用跑台的上方；仿生步态机器人，连接于所述机器人支撑部件的机器人腰部支架上且位于所述医用跑台的上方，包括两个结构对称相同的康复者可穿戴的外骨骼式步行机构，对健全人的步态进行仿生模拟运动，该外骨骼式步行机构为由单一动力源驱动的具有一个自由度的机构；控制系统...
【技术特征摘要】
1.一种单驱动仿生步态康复训练机器人系统，其特征在于：所述康复训练机器人系统包括：医用跑台，设有速度可调的传送带；减重器，设置于所述医用跑台的侧方，用以悬挂康复者的躯干，包括有承重的立柱；机器人支撑部件，包括便于康复者进出的活动门架和机器人腰部支架，其中，活动门架安装于所述减重器的立柱上，机器人腰部支架固定在活动门架上且伸向所述医用跑台的上方；仿生步态机器人，连接于所述机器人支撑部件的机器人腰部支架上且位于所述医用跑台的上方，包括两个结构对称相同的康复者可穿戴的外骨骼式步行机构，对健全人的步态进行仿生模拟运动，该外骨骼式步行机构为由单一动力源驱动的具有一个自由度的机构；控制系统，分别与所述医用跑台和仿生步态机器人连接，按照预先设定的参数，控制所述仿生步态机器人的两个外骨骼式步行机构实现正确的交替步态运动，并且达到所述医用跑台的传送带的速度与该仿生步态机器人的步速协调。2.根据权利要求1所述的单驱动仿生步态康复训练机器人系统，其特征在于：所述的外骨骼式步行机构由第一连杆机构、第二连杆机构和连接该第一连杆机构和第二连杆机构的驱动机构组成；所述第一连杆机构包括依次铰接形成曲柄摇杆机构的腰托、大腿主杆、曲柄和第一大腿支杆；其中，腰托固定于所述机器人腰部支架上，第一大腿支杆和大腿主杆分别铰接于腰托上，模拟人体的大腿股骨，大腿主杆与腰托的铰接点形成所述外骨骼式步行机构的髋关节铰链，曲柄的中心端铰接于大腿主杆的上部；所述驱动机构包括电机、减速器、传动连杆、扇形齿轮和小齿轮；其中，电机通过减速器连接并驱动所述第一连杆机构的曲柄旋转，小齿轮的中心轴接于所述第一连杆机构的大腿主杆的中部，扇形齿轮与该小齿轮啮合，传动连杆的一端与所述第一连杆机构的第一大腿支杆的一端重合，并且共同铰接于所述曲柄的外端上，传动连杆的另一端铰接于扇形齿轮的圆周上；所述第二连杆机构包括小连杆、第二大腿支杆和小腿连杆；其中，小连杆沿径向地固定于所述驱动机构的小齿轮上，并且能够绕该小齿轮与大腿主杆中部的轴接点转动，第二大腿支杆的一端铰接于小连杆的外端，小腿连杆用以模拟人体的小腿胫骨，一端与所述大腿主杆下部的末端铰接，另一端与第二大腿支杆的另一端铰接，小连杆、第二大腿支杆、小腿连杆与所述大腿主杆的下部依次铰接形成四连杆机构，该小腿连杆与大腿主杆下部末端的铰接点形成所述外骨骼式步行机构的膝关节铰链；所述电机是整个外骨骼式步行机构的唯一动力源，其通过所述减速器驱动曲柄持续旋转，带动所述第一大腿支杆和大腿主杆相对所述腰托进行摆动，实现对人体的大腿股骨的模拟摆动，与此同时，所述曲柄通...
【专利技术属性】
技术研发人员：张济川，余涛，
申请(专利权)人：广州科安康复专用设备有限公司，张济川，
类型：发明
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。