一种智能脊椎康复机器人的颈胸椎运动机械系统技术方案

本发明专利技术涉及一种智能脊椎康复机器人的颈胸椎运动机械系统，包括基座、颈部牵引机构、胸部牵引机构、腹部支撑机构和腿部支撑机构；所述腹部支撑机构与腿部支撑机构间隔分布；所述颈部牵引机构通过颈部上下推杆电机带动颈部床板部件上下摆动，通过颈部左右推杆电机带动颈部床板部件左右摆动，所述颈部牵引机构后端通过第一万向节与胸部牵引机构相连；所述胸部牵引机构通过胸部上下推杆电机带动胸部床板部件与颈部床板部件一起上下摆动，通过胸部左右步进电机带动胸部床板部件与颈部床板部件一起左右摆动，所述胸部牵引机构后端通过第二万向节与腹部床板部件相连。本发明专利技术实现了颈椎、胸椎的多自由度电动牵引，具有牵引功能多、治疗效果好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种智能脊椎康复机器人的颈胸椎运动机械系统
本专利技术涉及医疗康复设备，特别涉及一种智能脊椎康复机器人的颈胸椎运动机械系统。
技术介绍
长期以来，脊椎病被视为中老年人群常见疾病，随着现代社会生活节奏加快、工作方式变化，脊椎病更加趋于年轻化，并有增长的趋势。脊柱牵引治疗是一种常见的临床非手术治疗方法，根据牵引部位的不同，可分为颈椎牵引、胸椎牵引和腰椎牵引。牵引是通过增大椎间隙缓解椎间盘组织向周缘的外突压力，开大椎间孔减轻压迫症状，从而有效的消除脊柱各种病状。实验表明，与不接受牵引疗法的患者相比，接受牵引的患者颈椎活动度增加、疼痛减轻、用药量减少。机械牵引是指患者的头部或胸部固定在牵引仪器上，通过分段式机械仪器的旋转和滑动，以达成脊柱的牵引。机械牵引还可以针对不同疾病实现连续牵引或间歇牵引。在众多机械牵引仪器中，电动牵引机器人因其智能、精准、节省人工的特点，受到越来越多的关注。然而，目前国内外大部分牵引机器人均使用治疗师手动操作的牵引模式，少部分智能牵引机器人也只能实现部分模块的单一方向拉伸牵引，治疗效果差，无法满足多方位的治疗需求。
技术实现思路
本专利技术的目的，是为了解决上述问题，提供一种智能脊椎康复机器人的颈胸椎运动机械系统。为达到上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种智能脊椎康复机器人的颈胸椎运动机械系统，包括基座、颈部牵引机构、胸部牵引机构、腹部支撑机构和腿部支撑机构；所述腹部支撑机构与腿部支撑机构间隔分布，下端均与基座固连；所述颈部牵引机构通过颈部上下推杆电机能够带动颈部床板部件相对胸部床板部件上下摆动，通过颈部左右推杆电机能够带动颈部床板部件相对胸部床板部件左右摆动，所述颈部牵引机构后端通过第一万向节与胸部牵引机构相连；所述胸部牵引机构通过胸部上下推杆电机带动胸部床板部件与颈部床板部件一起相对腹部床板部件上下摆动，通过胸部左右步进电机带动胸部床板部件与颈部床板部件一起相对腹部床板部件左右摆动，所述胸部牵引机构后端通过第二万向节与腹部床板部件相连。进一步地，所述颈部牵引机构的结构包括颈部床板部件、颈部支撑部件、颈部上下运动部件与颈部左右运动部件；所述颈部床板部件后端通过第一万向节连接于胸部床板部件；颈部床垫滑动设置在颈部床板部件的第一导轨上；所述颈部支撑部件通过支撑杆焊接于胸部床板部件上；颈部上下推杆电机设置在颈部支撑部件的竖直轴上，其尾部与竖直轴上的竖直套筒相铰接，其推杆前端与颈部第一上下运动连杆后端相铰接，颈部第一上下运动连杆中端活动设置在支撑套筒上，颈部第一上下运动连杆前端通过颈部第二上下运动连杆与颈部床板部件中端相铰接，当颈部上下推杆电机的推杆伸缩时，能带动颈部床板部件绕第一万向节的水平轴上下摆动，同时带动颈部牵引机构上的左右运动部件一起上下摆动；所述颈部左右推杆电机设置在颈部支撑部件的水平轴上，其尾部与水平轴上的水平套筒相铰接，其推杆前端与颈部第一左右运动连杆的后端相铰接，颈部第一左右运动连杆前端通过颈部第二左右运动连杆与颈部床板部件前端相铰接，当颈部左右推杆电机的推杆伸缩时，能带动颈部床板部件绕第一万向节的竖直轴左右摆动，同时带动颈部牵引机构上的上下运动部件一起左右摆动。进一步地，所述胸部牵引机构的结构包括胸部床板部件、万向轮部件、胸部左右运动部件与胸部上下推杆电机；所述胸部床板部件后端通过第二万向节连接于腹部床板部件；胸部床垫滑动设置在胸部床板部件的第二导轨上；万向轮固定于胸部摆动平台上，胸部摆动平台与基座相铰接，组成万向轮部件，万向轮下端能够在基座的底板上滚动；胸部步进电机固定设置在基座上，胸部步进电机的转轴与胸部左右运动部件中的胸部第一连杆后端铰接，并通过胸部左右运动部件中的胸部第二连杆前端与胸部摆动平台铰接，构成一曲柄摇杆机构，当胸部步进电机运动时，通过胸部第一连杆与胸部第二连杆带动万向轮部件与胸部上下推杆电机、胸部床板部件同时绕第二万向节竖直轴左右摆动，并同步带动颈部牵引机构一起左右摆动；所述胸部上下推杆电机设置在万向轮部的前端，其尾部与胸部摆动平台相铰接，其推杆前端与胸部床板部件中端相铰接，当胸部上下推杆电机的推杆伸缩时，能带动胸部床板部件绕第二万向节水平轴上下摆动，同时带动颈部牵引机构一起上下摆动。进一步地，所述腹部支撑机构的结构为：腹部床板部件的底部固定于基座上，腹部床垫滑动设置在腹部床板部件的第三导轨上。通过上述技术方案的实施，本专利技术的优点是：1、颈部床垫、胸部床垫、腹部床垫的位置可前后调整，以此适应不同身型的患者，并针对不同的脊椎患病部位进行更有针对性的治疗。2、颈部和胸部牵引模块各有两个自由度，可使患者俯卧时，颈部与胸部绕冠状轴前屈后伸、绕矢状轴左右摆动，通过电机的运动，模仿理疗师的牵引手法，完成多自由度的三维牵引，从而实现更多种类脊柱疾病的治疗。附图说明图1为本专利技术的智能脊椎康复机器人的颈胸椎运动机械系统的立体结构示意图。图2为图1的前视方向结构示意图。图3为本专利技术的颈部牵引机构结构示意图。图4为图3的右视方向结构示意图。图5为本专利技术的胸部牵引机构结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。参见图1、图2、图3、图4、图5，本专利技术的一种智能脊椎康复机器人的颈胸椎运动机械系统，其特征在于，包括基座1、颈部牵引机构2、胸部牵引机构3、腹部支撑机构4和腿部支撑机构5；所述腹部支撑机构4与腿部支撑机构5间隔分布，下端均与基座1固连；所述颈部牵引机构2通过颈部上下推杆电机6能够带动颈部床板部件7相对胸部床板部件8上下摆动，通过颈部左右推杆电机9能够带动颈部床板部件7相对胸部床板部件8左右摆动，所述颈部牵引机构2后端通过第一万向节10与胸部牵引机构3相连；所述胸部牵引机构3通过胸部上下推杆电机11带动胸部床板部件8与颈部床板部件7一起相对腹部床板部件12上下摆动，通过胸部左右步进电机13带动胸部床板部件8与颈部床板部件7一起相对腹部床板部件12左右摆动，所述胸部牵引机构3后端通过第二万向节14与腹部床板部件12相连。配合参见图1、图2、图3、图4，本专利技术中的所述颈部牵引机构2的结构包括颈部床板部件7、颈部支撑部件15、颈部上下运动部件16与颈部左右运动部件17；所述颈部床板部件7后端通过第一万向节10连接于胸部床板部件8；颈部床垫18滑动设置在颈部床板部件7的第一导轨19上；所述颈部支撑部件15通过支撑杆20焊接于胸部床板部件8上；颈部上下推杆电机6设置在颈部支撑部件15的竖直轴21上，其尾部与竖直轴21上的竖直套筒22相铰接，其推杆前端与颈部第一上下运动连杆23后端相铰接，颈部第一上下运动连杆23中端活动设置在支撑套筒24上，颈部第一上下运动连杆23前端通过颈部第二上下运动连杆25与颈部床板部件7中端相铰接，当颈部上下推杆电机6的推杆伸缩时，能带动颈部床板部件7绕第一万向节10的水平轴上下摆动，同时带动颈部牵引机构2上的左右运动部件17一起上下摆动；所述颈部左右推杆电机9设置在颈部支撑部件15的水平轴26上，其尾部与水平轴26上的水平套筒27相铰接，其推杆前端与颈部第一左右运动连杆28的后端相铰接，颈部第一左右运动连杆28前端通过颈部第二左右运动连杆29与颈部床板部件7前端相铰接，当颈部左右推杆电机9的推杆伸缩时，能带动颈部床板部件7绕本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能脊椎康复机器人的颈胸椎运动机械系统，其特征在于，包括基座（1）、颈部牵引机构（2）、胸部牵引机构（3）、腹部支撑机构（4）和腿部支撑机构（5）；所述腹部支撑机构（4）与腿部支撑机构（5）间隔分布，下端均与基座（1）固连；所述颈部牵引机构（2）通过颈部上下推杆电机（6）能够带动颈部床板部件（7）相对胸部床板部件（8）上下摆动，通过颈部左右推杆电机（9）能够带动颈部床板部件（7）相对胸部床板部件（8）左右摆动，所述颈部牵引机构（2）后端通过第一万向节（10）与胸部牵引机构（3）相连；所述胸部牵引机构（3）通过胸部上下推杆电机（11）带动胸部床板部件（8）与颈部床板部件（7）一起相对腹部床板部件（12）上下摆动，通过胸部左右步进电机（13）带动胸部床板部件（8）与颈部床板部件（7）一起相对腹部床板部件（12）左右摆动，所述胸部牵引机构（3）后端通过第二万向节（14）与腹部床板部件（12）相连。

【技术特征摘要】
1.一种智能脊椎康复机器人的颈胸椎运动机械系统，其特征在于，包括基座（1）、颈部牵引机构（2）、胸部牵引机构（3）、腹部支撑机构（4）和腿部支撑机构（5）；所述腹部支撑机构（4）与腿部支撑机构（5）间隔分布，下端均与基座（1）固连；所述颈部牵引机构（2）通过颈部上下推杆电机（6）能够带动颈部床板部件（7）相对胸部床板部件（8）上下摆动，通过颈部左右推杆电机（9）能够带动颈部床板部件（7）相对胸部床板部件（8）左右摆动，所述颈部牵引机构（2）后端通过第一万向节（10）与胸部牵引机构（3）相连；所述胸部牵引机构（3）通过胸部上下推杆电机（11）带动胸部床板部件（8）与颈部床板部件（7）一起相对腹部床板部件（12）上下摆动，通过胸部左右步进电机（13）带动胸部床板部件（8）与颈部床板部件（7）一起相对腹部床板部件（12）左右摆动，所述胸部牵引机构（3）后端通过第二万向节（14）与腹部床板部件（12）相连。2.根据权利要求1所述的一种智能脊椎康复机器人的颈胸椎运动机械系统，其特征在于，所述颈部牵引机构（2）的结构包括颈部床板部件（7）、颈部支撑部件（15）、颈部上下运动部件（16）与颈部左右运动部件（17）；所述颈部床板部件（7）后端通过第一万向节（10）连接于胸部床板部件（8）；颈部床垫（18）滑动设置在颈部床板部件（7）的第一导轨（19）上；所述颈部支撑部件（15）通过支撑杆（20）焊接于胸部床板部件（8）上；颈部上下推杆电机（6）设置在颈部支撑部件（15）的竖直轴（21）上，其尾部与竖直轴（21）上的竖直套筒（22）相铰接，其推杆前端与颈部第一上下运动连杆（23）后端相铰接，颈部第一上下运动连杆（23）中端活动设置在支撑套筒（24）上，颈部第一上下运动连杆（23）前端通过颈部第二上下运动连杆（25）与颈部床板部件（7）中端相铰接，当颈部上下推杆电机（6）的推杆伸缩时，能带动颈部床板部件（7）绕第一万向节（10）的水平轴上下摆动，同时带动颈部牵引机构（2）上的左右运动部件（17）一起上下摆动；所述颈部左右推杆电机（9）设置在颈部支撑部件（15）的水平轴（26）上，其尾部与水平轴（26...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗妍颖，翟宇毅，刘韵佳，马晶晶，刘亮，
申请(专利权)人：上海大学，上海博亚检测设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31