一种下肢混联康复机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种下肢混联康复机器人，其包括踝关节康复机构、膝关节康复机构、髋关节康复机构和导轨座椅及辅助支架结构；踝关节康复机构设置为两个，位于整个机器人最底部，与双脚位置对应设置；位于每个踝关节康复机构上方都设置有两个膝关节康复机构，两个膝关节康复机构并排设置在腿部两侧；膝关节康复机构上部与髋关节康复机构一侧连接，髋关节康复机构另一侧与导轨座椅及辅助支架结构连接。本实用新型专利技术既可实现下肢整体协同康复运动也可进行单关节康复运动，可根据康复及患者个人需要自主调整，机构还可以根据患者体态进行个性化调整，使康复训练变得更加精确、舒适。

【技术实现步骤摘要】
一种下肢混联康复机器人
本技术涉及一种医疗器械
，特别是关于一种下肢混联康复机器人。
技术介绍
近年我国人民的生活水平不断地提高，随之，人口老龄热潮席卷而来。人口老龄化导致其身体素质下降甚至于引发生理机能的病变，例如：脑出血、脑梗等脑血管疾病及神经系统疾病，并且患有脑卒中、脊髓损伤等中枢神经系统疾病的患者，术后通常会引发偏瘫或者截瘫，致使行动不便。同时，由事故引起脊柱骨折而带来的脊髓损伤、某些脊髓的病变、肌肉组织病变也将致使瘫痪，上述病症严重影响病人的生活质量，同时给社会及其家庭成员也带来了挥之不去的阴霾，由此看来解决术后康复问题迫在眉睫，然而我国拥有类似症状的患者以每年8.7％的比例急速上升，与之相应的是有限人数的术后康复治疗团队，传统的康复训练大多都需要在2～3名治疗师的协助下展开，难以达到高强度、有针对性的康复训练要求，并且训练效率尤为低下，所以传统康复治疗难以满足现状，下肢康复机器人由此诞生，基于运动再学习疗法可知，患者在经过严格的系统训练后，能够使得大脑双侧运动皮质被充分激活、脑皮质功能加快重组的效果，通过如此学习再生训练过程，肢体功能可以实现自然的恢复。但目前已有下肢康复机器人大多只针对单关节或只针对整体下肢进行康复训练，并且无法满足患者的调整需求，严重缺乏灵活性。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种下肢混联康复机器人，其能满足患者多姿态、可调整式的康复训练过程，为患者提供一种更便捷、舒适的康复训练，且控制原理简单，易于操作，适合场合广泛。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种下肢混联康复机器人，其包括踝关节康复机构、膝关节康复机构、髋关节康复机构和导轨座椅及辅助支架结构；所述踝关节康复机构设置为两个，位于整个所述机器人最底部，与双脚位置对应设置；位于每个所述踝关节康复机构上方都设置有两个所述膝关节康复机构，两个所述膝关节康复机构并排设置在腿部两侧；所述膝关节康复机构上部与所述髋关节康复机构一侧连接，所述髋关节康复机构另一侧与所述导轨座椅及辅助支架结构连接。进一步，所述踝关节康复机构采用三自由度并联机构，设置有一个约束分支、三个连接分支。进一步，所述踝关节康复机构包括分支短杆、分支长杆、踝关节动平台、约束杆和踝关节静平台；所述分支短杆和分支长杆构成连接分支，所述约束杆构成约束分支；所述约束杆上端通过球铰与所述踝关节动平台连接，下端与所述踝关节静平台固定连接；每一所述分支短杆与一所述分支长杆连接：所述分支短杆的下端与所述静平台上的减速器和电动机以回转副连接，所述分支短杆的上端通过球铰与所述分支长杆下端连接，所述分支长杆上端通过球铰与所述踝关节动平台连接，形成六自由度连接分支沿圆周逆时针对称分布，共同构成3-RSS/S并联机构。进一步，所述踝关节动平台上设置有用于固定患者脚部的夹持装置。进一步，所述膝关节康复机构采用单R转动副机构，其包括大腿杆件、第一销轴、小腿杆件、连接块和螺栓螺母；所述大腿杆件一端通过所述第一销轴与所述小腿杆件一端连接，所述小腿杆件另一端通过所述连接块和螺栓螺母与所述踝关节康复机构连接。进一步，位于所述大腿杆件上设置有用于调整长度的第一紧定螺钉，所述小腿杆件上设置有用于调整长度的第二紧定螺钉。进一步，所述髋关节康复机构由双侧3-RRR非对称球面机构组成，其中包括两个单侧并联机构，每侧所述并联机构有三条分支。进一步，所述髋关节康复机构包括髋关节动平台、髋关节静平台、第二销轴、第三销轴和曲柄；所述髋关节动平台与所述膝关节康复机构连接；每条所述分支由两个所述曲柄、两个所述第二销轴和一个所述第三销轴构成：两个所述曲柄的一端通过所述第三销轴串联连接，其中一个所述曲柄的另一端通过一个所述第二销轴与所述髋关节动平台连接，另一个所述曲柄的另一端通过另一个所述第二销轴与所述髋关节静平台连接。进一步，三条所述分支含有三个同心转动副，其中两条所述分支与另一条所述分支的夹角呈90度角。进一步，所述导轨座椅及辅助支架结构包括第三紧定螺钉、第四紧定螺钉、座椅支撑板、第五紧定螺钉、座椅、支撑架、导轨滑块和导轨；所述座椅通过所述第五紧定螺钉连接在所述座椅支撑板上，所述座椅支撑板通过两枚所述第四紧定螺钉连接到并排设置的两个所述导轨滑块上，两个所述导轨滑块通过所述第三紧定螺钉连接到各自对应的所述导轨；所述导轨设置在所述支撑架上，沿所述支撑架高度方向固定在所述支撑架上，且所述导轨底端与地面固定连接；所述所述髋关节康复机构与所述支撑架连接。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本技术针对患者下肢髋关节、膝关节、踝关节进行主动康复训练，既可实现下肢整体协同康复运动也可进行单关节康复运动，其间切换十分快捷、简便，还可进行个性化调整，目的在于满足患者多姿态、可调整式的康复训练过程，为患者提供一种更便捷、舒适的康复训练，且控制原理简单，易于操作，适合场合广泛，可根据患者需要制定合适的康复训练方案。2、本技术由三个单关节康复机构：踝、膝、髋关节康复机构，搭配导轨座椅辅助机构组成，可以进行下肢整体协同康复运动也可进行单关节康复运动，因此患者可以根据康复或个人需要选择不同的姿态及不同的部位进行康复训练过程，如：在患者站立时进行下肢整体协同运动，对其下肢进行全面康复训练，坐姿时进行部分、单关节的康复训练过程，踝、膝关节协同或单独康复运动，并且导轨座椅及膝关节康复机构都可进行个性化长度调整，充分适应每个患者的身高体态，能满足大多数患者的要求，极大程度上提高了康复训练过程的便捷与舒适，患者可以安全的享受多姿态康复训练，并且不会造成二次伤害，因此达到更好的康复训练效果。附图说明图1是本技术的整体结构示意图；图2是本技术的踝关节康复机构结构示意图；图3是本技术的膝关节康复机构结构示意图；图4是本技术的髋关节康复机构结构示意图；图5是本技术的导轨座椅及辅助支架结构示意图。具体实施方式在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下面结合附图和实施例对本技术进行详细的描述。如图1所示，本技术提供一种下肢混联康复机器人，可以在单一关节及整体间自主选择，其包括踝关节康复机构1、膝关节康复机构2、髋关节康复机构3和导轨座椅及辅助支架结构4。踝关节康复机构1设置为两个，位于整个机器人最底部，与双脚位置对应设置；位于每个踝关节康复机构1上方都设置有两个膝关节康复机构2，两个膝关节康复机构2并排设置在腿部两侧。膝关节康复机构2上部与髋关节康复机构3一侧连接，髋关节康复机构3另一侧与导轨座椅及辅助本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种下肢混联康复机器人，其特征在于：包括踝关节康复机构、膝关节康复机构、髋关节康复机构和导轨座椅及辅助支架结构；所述踝关节康复机构设置为两个，位于整个所述机器人最底部，与双脚位置对应设置；位于每个所述踝关节康复机构上方都设置有两个所述膝关节康复机构，两个所述膝关节康复机构并排设置在腿部两侧；所述膝关节康复机构上部与所述髋关节康复机构一侧连接，所述髋关节康复机构另一侧与所述导轨座椅及辅助支架结构连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种下肢混联康复机器人，其特征在于：包括踝关节康复机构、膝关节康复机构、髋关节康复机构和导轨座椅及辅助支架结构；所述踝关节康复机构设置为两个，位于整个所述机器人最底部，与双脚位置对应设置；位于每个所述踝关节康复机构上方都设置有两个所述膝关节康复机构，两个所述膝关节康复机构并排设置在腿部两侧；所述膝关节康复机构上部与所述髋关节康复机构一侧连接，所述髋关节康复机构另一侧与所述导轨座椅及辅助支架结构连接。


2.如权利要求1所述机器人，其特征在于：所述踝关节康复机构采用三自由度并联机构，设置有一个约束分支、三个连接分支。


3.如权利要求2所述机器人，其特征在于：所述踝关节康复机构包括分支短杆、分支长杆、踝关节动平台、约束杆和踝关节静平台；所述分支短杆和分支长杆构成连接分支，所述约束杆构成约束分支；所述约束杆上端通过球铰与所述踝关节动平台连接，下端与所述踝关节静平台固定连接；每一所述分支短杆与一所述分支长杆连接：所述分支短杆的下端与所述静平台上的减速器和电动机以回转副连接，所述分支短杆的上端通过球铰与所述分支长杆下端连接，所述分支长杆上端通过球铰与所述踝关节动平台连接，形成六自由度连接分支沿圆周逆时针对称分布，共同构成3-RSS/S并联机构。


4.如权利要求2所述机器人，其特征在于：所述踝关节动平台上设置有用于固定患者脚部的夹持装置。


5.如权利要求1所述机器人，其特征在于：所述膝关节康复机构采用单R转动副机构，其包括大腿杆件、第一销轴、小腿杆件、连接块和螺栓螺母；所述大腿杆件一端通过所述第一销轴与所述小腿杆件一端连接，所述小腿杆件另一端通过所述连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林枫，左云波，谷玉海，吴国新，
申请(专利权)人：北京信息科技大学，
类型：新型
国别省市：北京;11