一种运动功能障碍患者辅助运动索驱并联机器人制造技术

一种运动功能障碍患者辅助运动索驱并联机器人，包括绳索牵引系统和床板运动系统；所述绳索牵引系统中的伺服电机通过第一联轴器与绞盘进行连接，并将牵引绳安装于所述绞盘上，通过控制所述牵引绳的收放实现对人体的辅助牵引；床板运动系统中的驱动电机通过第二联轴器与蜗杆进行连接，涡轮与蜗杆相互配合，将所述涡轮安装于床板与护理床之间，通过所述涡轮带动所述床板进行转动。本实用新型专利技术结构上设计简单合理，使用操作方便快捷实用性很高；解决了脑卒中运动功能障碍患者基础姿态运动不便的问题，减轻了陪护人员的体力负担，缓解医护资源的短缺。护资源的短缺。护资源的短缺。

【技术实现步骤摘要】
一种运动功能障碍患者辅助运动索驱并联机器人


[0001]本技术涉及医用设备领域，尤其涉及一种运动功能障碍患者辅助运动索驱并联机器人。

技术介绍

[0002]随着人们生活水平的提高，高龄化导致的脑卒中患者日益增多。患者长时间的卧床会引发情绪抑郁、下肢静脉血栓，并发肺炎等其他并发症，并且极易错过黄金恢复期。医学研究表明，脑卒中患者恢复的神经基础是脑的可塑性和神经重组。通过不断重复运动可以提高肌肉的记忆力和协调性，建立肢体与中枢神经系统的联系，达到恢复或代偿运动功能的目的。对于较为严重的脑卒中患者而言，临床数据表明坐位、站立训练对患者受损神经功能恢复较快，而脑卒中较为严重患者通常会因神经损伤无法控制肢体运动、活动受限主要依赖医护、家属等陪护和康复医疗设备的辅助训练。
[0003]现有技术中通过外骨骼机器人可以辅助患者的步行训练，但是对于年龄较大者或是病发后运动障碍较为严重的患者康复训练的第一步是解决基础姿态自主运动的恢复。但对于辅助脑卒中运动障碍患者卧位
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坐位
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站位的基础位姿运动较少有研究，另外，在没有辅助基础位姿变化运动的设备条件下，患者需要靠依赖医护、家属等人力进行帮扶，患者与家属等双方投入较大的时间与精力。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种运动功能障碍患者辅助运动索驱并联机器人，从而解决现有技术中存在的前述问题。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种运动功能障碍患者辅助运动索驱并联机器人，包括绳索牵引系统和床板运动系统；
[0007]所述绳索牵引系统包括伺服电机、第一联轴器、绞盘和牵引绳；所述伺服电机通过所述第一联轴器与所述绞盘进行连接，所述牵引绳安装于所述绞盘上，通过所述牵引绳对人体进行辅助牵引；
[0008]所述床板运动系统包括驱动电机、第二联轴器、蜗杆、涡轮和床板；所述驱动电机通过所述第二联轴器与所述蜗杆进行连接，所述涡轮与所述蜗杆配合连接，所述涡轮安装于所述床板，通过所述涡轮带动所述床板进行转动。
[0009]优选的，所述索驱并联机器人配合安装的床架包括支撑架和护理床；所述绳索牵引系统安装于所述支撑架上方，所述床板运动系统安装于所述护理床末端。
[0010]优选的，所述支撑架上安装有两个第一电机底座和两组定滑轮，所述定滑轮分别安装于所述支撑架上的床头位置和床尾位置；所述伺服电机安装于所述第一电机底座上，所述牵引绳搭载于所述定滑轮上对人体进行辅助牵引。
[0011]优选的，所述护理床下方安装有第二电机底座，所述驱动电机安装于所述第二电
机底座内。
[0012]优选的，每组所述定滑轮设置于两个，两个所述定滑轮连接的牵引绳分别连接于人体的左右腋下。
[0013]优选的，所述牵引绳包括钢丝绳和弹性绳，所述钢丝绳首端固定于所述绞盘上，并缠绕于所述绞盘和所述定滑轮上，所述钢丝绳末端与所述弹性绳相连，通过所述弹性绳对人体进行辅助牵引。
[0014]优选的，所述牵引绳与人体上穿戴的束带进行连接。
[0015]本技术的有益效果是：本技术公开了一种运动功能障碍患者辅助运动索驱并联机器人，用于辅助运动障碍患者起卧、坐站基础姿态的运动，争取黄金恢复期，为患者后期的康复训练奠定运动基础，结构上设计简单合理，使用操作方便快捷实用性很高；本技术解决了脑卒中运动功能障碍患者基础姿态运动不便的问题，减轻了陪护人员的体力负担，缓解医护资源的短缺。
附图说明
[0016]图1是辅助运动索驱并联机器人结构图；
[0017]图2是绞盘电机结构图；
[0018]图3是卧位绳索牵引示意图；
[0019]图4是坐位绳索牵引示意图；
[0020]图5是站立位绳索牵引示意图；
[0021]图中，1—伺服电机，2—第一联轴器，3—绞盘，4—牵引绳，5—驱动电机， 6—第二联轴器，7—蜗杆，8—涡轮，9—床板，10—第一电机底座，11—定滑轮，12—支撑架，13—护理床,14—第二电机底座。
具体实施方式
[0022]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0023]一种运动功能障碍患者辅助运动索驱并联机器人，包括绳索牵引系统和床板运动系统，所述绳索牵引系统和所述床板运动系统进行并联，相互配合实现患者基础姿态的变化；所述绳索牵引系统如图2所示，包括两套牵引设备，两套牵引设备相互配合对人体进行辅助牵引；每套所述牵引设备包括伺服电机1、第一联轴器2、绞盘3和牵引绳4，所述伺服电机1通过所述第一联轴器2与所述绞盘3 进行连接，所述牵引绳4安装于所述绞盘3上，通过所述牵引绳4与人体进行连接，通过所述伺服电机1带动所述绞盘3进行转动，从而实现牵引绳4的收放；所述床板运动系统如图1所示，包括驱动电机5、第二联轴器6、蜗杆7、涡轮8和床板9；所述驱动电机5通过所述第二联轴器6与所述蜗杆7进行连接，所述涡轮8与所述蜗杆7配合连接，所述涡轮8安装于所述床板9和护理床13尾端之间，通过所述涡轮8带动所述床板9进行转动。
[0024]所述辅助运动索驱并联机器人配合安装的护理床结构如图1所示，包括支撑架12和护理床13；所述支撑架12顶板上方安装有第一电机底座10，所述支撑架 12顶板的床头位
置和床尾位置分别安装有一组定滑轮11；所述护理床13下方安装有第二电机底座14，所述驱动电机5安装于所述第二电机底座14内。所述辅助运动索驱并联机器人的装配结构如图1所示，伺服电机1安装于所述第一电机底座10上，并且安装于所述绞盘3中的牵引绳4在所述定滑轮11上缠绕后与所述人体进行连接，人体上穿戴有与所述牵引绳4相配合的束带，通过所述束带与所述牵引绳4进行连接，受到所述伺服电机1的控制，通过提供对床头和床尾的牵引绳4进行相对收放，提供给患者起身的拉力，辅助患者实现卧位和坐位之间的运动以及坐位和站位之间的运动。所述床板运动系统安装于所述护理床13下方尾部位置，并且所述涡轮8安装于所述护理床13和所述床板9之间的位置，通过所述驱动电机5，依次带动所述涡轮8进行转动，当利用所述辅助运动索驱并联机器人牵引人体从卧位到坐位和站位时，所述床板9受到所述涡轮8的带动，从水平方向转动至铅锤方向，方便患者膝盖弯曲。
[0025]实施例
[0026]本实施例中每组所述定滑轮11设置两个，每一个所述绞盘3中安装有两根所述牵引绳4，并对称缠绕于相对的两个所述定滑轮11上；所述牵引绳4包括钢丝绳和弹性绳两部分，所述钢丝绳首端固定于所述绞盘3上，并缠绕于所述绞盘3 和所述定滑轮11上，所述钢丝绳尾端与所述弹性绳进行连接，通过所述弹性绳人体穿戴的束带进行连接；与其相配合连接的束带在人体的左右腋下设置有连接位置，同一绞盘3上的牵引绳4相对于人体呈对称位置，来自于两个绞盘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运动功能障碍患者辅助运动索驱并联机器人，其特征在于，包括绳索牵引系统和床板运动系统；所述绳索牵引系统包括伺服电机、第一联轴器、绞盘和牵引绳；所述伺服电机通过所述第一联轴器与所述绞盘进行连接，所述牵引绳安装于所述绞盘上，通过所述牵引绳对人体进行辅助牵引；所述床板运动系统包括驱动电机、第二联轴器、蜗杆、涡轮和床板；所述驱动电机通过所述第二联轴器与所述蜗杆进行连接，所述涡轮与所述蜗杆配合连接，所述涡轮安装于所述床板，通过所述涡轮带动所述床板进行转动。2.根据权利要求1所述的运动功能障碍患者辅助运动索驱并联机器人，其特征在于，所述索驱并联机器人配合安装的床架包括支撑架和护理床；所述绳索牵引系统安装于所述支撑架上方，所述床板运动系统安装于所述护理床末端。3.根据权利要求2所述的运动功能障碍患者辅助运动索驱并联机器人，其特征在于，所述支撑架上安装有两个第一电机底座和两组定滑轮，所述定滑轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振军，王龙，臧雨晴，张越，赵战卫，谭兴宇，李强，闫文辉，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：新型
国别省市：