The invention discloses a seat balance rehabilitation training robot and a control method thereof. Including the structure, sliding seat four rod drive structure, spindle structure, spindle tilting angle sensor and crank angle sensor, which comprises a supporting seat structure, headrest, backrest handrail rack, support cushion and so on, four sliding rod drive structure comprises a rocker, reducer bracket, connecting rod, crank, sliding step reducer and stepping motor spindle. The transmission structure includes transmission shaft, spindle bearing, retainer ring, torsion spring, spindle positioning block etc.. The tilt angle sensor records and measured with the inclination angle by the spindle, real-time feedback control of motor speed and steering, promote the patients through the backrest, handrails and other auxiliary systems, the patients with uprighting; through the angle sensor, real-time feedback control of motor reversal reset by rocker and link gear motor crank return to zero position.
【技术实现步骤摘要】
一种坐位平衡康复训练机器人及其控制方法
本专利技术属于人体康复工程领域，特别地，涉及一种具有柔性传动环节的坐位平衡康复训练机器人，同时还设计该训练机器人的控制方法。
技术介绍
脑卒中偏瘫患者因多种影响因素导致不同的神经功能障碍，从而失去躯干控制的可变性和适应性，进而出现僵硬甚至异常的躯体运动模式，其中有80％的患者会出现平衡功能障碍，25％的患者存在向偏瘫侧倾倒并抵抗身体向中线的矫正的症状，即倾倒综合征(PusherSyndrome)。已经有研究表明倾倒综合征与患者本体感觉、肌肉控制能力等密切相关。目前临床上多采用患者与治疗师一对一进行重心移动及动态平衡训练，以增强患者躯干肌肉的力量及控制能力，即让患者坐稳后再让其向两侧倾斜，或先将患者被动地移动到接近失衡点后让再返回中立位置上，这些治疗方法多用于发病早期阶段的康复。上述治疗方法也存在几方面的问题：1、这一过程需要治疗师时刻保护患者，但进行康复的动作手法重复性较高，易产生疲劳；2、将患者扶向正中位时，需要依靠治疗师肉眼辅助找正，并不能保证每次均找准竖直位置。目前研究倾倒综合征患者的热点是评价、恢复竖直方向的本体感觉...
【技术保护点】
一种坐位平衡康复训练机器人，包括座椅结构、滑槽四连杆传动结构和主轴传动结构，其特征在于，所述座椅结构包括支撑扶手架(2)、靠枕(3)、靠背(6)、支撑杆(12)、支撑坐垫(14)、底座支架(15)和轮子；所述滑槽四连杆传动结构包括摇杆(25)、减速机支架(26)、曲柄(27)、滑槽连杆(29)、步进减速机(30)和步进电机(31)；所述主轴传动结构包括传动主轴(17)、主轴支座(18)、挡圈(19)、扭簧(20)、主轴定位块(23)；所述训练机器人还包括主轴倾斜角度传感器(24)，实时反映所述主轴定位块(23)的旋转角度，即所述支撑杆(12)的偏转角度；所述训练机器人还包括...
【技术特征摘要】
1.一种坐位平衡康复训练机器人，包括座椅结构、滑槽四连杆传动结构和主轴传动结构，其特征在于，所述座椅结构包括支撑扶手架(2)、靠枕(3)、靠背(6)、支撑杆(12)、支撑坐垫(14)、底座支架(15)和轮子；所述滑槽四连杆传动结构包括摇杆(25)、减速机支架(26)、曲柄(27)、滑槽连杆(29)、步进减速机(30)和步进电机(31)；所述主轴传动结构包括传动主轴(17)、主轴支座(18)、挡圈(19)、扭簧(20)、主轴定位块(23)；所述训练机器人还包括主轴倾斜角度传感器(24)，实时反映所述主轴定位块(23)的旋转角度，即所述支撑杆(12)的偏转角度；所述训练机器人还包括曲柄转角传感器(28)，实时反映所述曲柄(27)的旋转角度。2.根据权利要求1所述的训练机器人，其特征在于，所述座椅结构中，支撑扶手架(2)左右对称设置，分别通过紧定螺栓与支撑扶手架连接件(10)的一端固接，支撑扶手架(2的末端分别通过弹簧扣与支撑扶手架把手(1)连接，支撑扶手架连接件(10)穿入支撑杆(12)，通过销轴与支撑杆(12)固接；靠枕(3)通过销轴与靠枕连接件(4)连接，靠枕连接件(4)通过销轴与支撑杆(12)固接；靠背(6)通过配合孔与万向十字节(7)的一端连接，靠背连接件(8)通过配合孔与万向十字节(7)的另一端连接。3.根据权利要求1所述的训练机器人，其特征在于，所述滑槽四连杆传动结构中，步进电机(31)与步进减速机(30)通过螺栓进行固接，步进减速机(30)通过螺栓固接在步进减速机支架(26)上，步进减速机支架(26)通过螺栓固接在支撑坐垫(14)上；曲柄(27)的一端与步进减速机(30)的输出轴通过键连接，另一端通过置于滑槽连杆(29)一端滑槽中的销轴形成滑动副，输出扭矩；滑槽连杆(29)的另一端通过销轴与摇杆(25)的一端连接，形成转动副；摇杆(25)另一端设置有套环，通过紧定螺钉固接在传动主轴(17)上。4.根据权利要求1所述的训练机器人，其特征在于，所述主轴传动结构中，主轴支座(18)左右对称设置，通过螺栓与支撑坐垫(14)固接；传动主轴(17)置于主轴支座(18)上，一端通过螺栓与支撑杆(12)进行固接；挡圈(19)对称设置在两个主轴支座(18)的外侧，其上设置有紧定螺钉(32)，防止传动主轴(17)发生轴向窜动；扭簧(20)对称设置在两个主轴支座(18)的内侧，之间设置有主轴定位块(23)，扭簧(20)的一端簧丝穿过主轴支座(18)的配合小孔，另一端簧丝缠绕在主轴定位块(23)上，以形成对传动主轴(17)转动的阻尼环节。5.根据权利要求1所述的训练机器人，其特征在于，所述主轴倾斜角度传感器(24)设置在主轴定位块(23)的远离轴心处，为陀螺仪传...
【专利技术属性】
技术研发人员：季林红，宋志尚，程嘉，路益嘉，王人成，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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