本發(fā)明涉及醫(yī)療康復(fù)器械、機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

我國(guó)現(xiàn)有腦卒中患者約為1000多萬(wàn)人，每年新增患者超過(guò)250余萬(wàn)人。在這些患者中，有70％～80％的患者會(huì)留有不同程度的下肢運(yùn)動(dòng)障礙。醫(yī)學(xué)研究顯示，這種由神經(jīng)損傷引起的運(yùn)動(dòng)功能障礙，可以通過(guò)及時(shí)的康復(fù)訓(xùn)練來(lái)進(jìn)行治療。在傳統(tǒng)的康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練治療過(guò)程中，患者通常需要由治療師輔助進(jìn)行各單項(xiàng)或綜合項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，工作強(qiáng)度大、效率低下，且無(wú)法監(jiān)測(cè)患者的治療效果，因此需要開(kāi)發(fā)下肢康復(fù)機(jī)器人來(lái)輔助醫(yī)生進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。尤其是人體在行走過(guò)程中，髖部發(fā)揮著重要的平衡作用，平衡功能對(duì)偏癱患者的康復(fù)非常重要。根據(jù)神經(jīng)易化技術(shù)原理，強(qiáng)化髖部的控制能力可促進(jìn)下肢的運(yùn)動(dòng)功能，提高偏癱患者的康復(fù)效率。因此髖部支撐機(jī)構(gòu)，對(duì)于下肢康復(fù)機(jī)器人至關(guān)重要。它既能支撐患者減輕患者下肢的受力，又不會(huì)約束患者的運(yùn)動(dòng)自由度。然而對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)文件檢索發(fā)現(xiàn)，目前下肢康復(fù)機(jī)器人多數(shù)沒(méi)有髖部支撐機(jī)構(gòu)：

參閱專(zhuān)利cn101984946，公開(kāi)了一種坐式外骨骼下肢康復(fù)機(jī)器人，包括坐式輔助機(jī)構(gòu)、下肢康復(fù)機(jī)構(gòu)和外骨骼護(hù)罩機(jī)構(gòu)，坐式輔助機(jī)構(gòu)和下肢康復(fù)機(jī)構(gòu)相連。康復(fù)訓(xùn)練時(shí)，患者坐在坐式輔助機(jī)構(gòu)上，下肢綁定在外骨骼護(hù)罩機(jī)構(gòu)上，在下肢康復(fù)機(jī)構(gòu)中電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，進(jìn)行腿部訓(xùn)練。以及專(zhuān)利cn101810533，公開(kāi)了一種助行外骨骼康復(fù)機(jī)器人，包括移動(dòng)式輔助機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)和外骨骼假肢機(jī)構(gòu)。外骨骼假肢機(jī)構(gòu)通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)病人直立地進(jìn)行康復(fù)運(yùn)動(dòng)。移動(dòng)式輔助機(jī)構(gòu)，采用吊帶方式與人軀體相 連，從而達(dá)到支撐軀體防止摔倒的目的。以及專(zhuān)利cn103892987，公開(kāi)了一種下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人，包括床架支座、設(shè)置在床架支座上的起立床架、可使起立床架滑行的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)起立床架轉(zhuǎn)動(dòng)的推桿裝置、仿生腿以及床板。在使用時(shí)，患者平躺且被綁定在床板上，將腿放在仿生腿上，根據(jù)患者體能，調(diào)節(jié)起立床架與床架支座之間的夾角，在仿生腿的帶動(dòng)下進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。

就上述專(zhuān)利而言，往往通過(guò)將穿戴于患者軀干處的安全帶吊起，以達(dá)到減重和保護(hù)患者的目的。但忽略了自由狀態(tài)下的平衡訓(xùn)練對(duì)偏癱患者康復(fù)的重要性，患者在訓(xùn)練過(guò)程中受到很大的束縛，不能自由地活動(dòng)自己的身體，影響了康復(fù)進(jìn)程和康復(fù)效果；此外，由于忽視對(duì)患者髖部運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與觀察，康復(fù)訓(xùn)練的真實(shí)效果將受很大影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，現(xiàn)提供一種旨應(yīng)用于下肢康復(fù)機(jī)器人中的多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置，解除下肢偏癱患者康復(fù)訓(xùn)練中肢體所受的約束，提高患者康復(fù)訓(xùn)練的科學(xué)性及舒適度，用以克服上述技術(shù)缺陷。

具體技術(shù)方案如下：

一種多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置，應(yīng)用于下肢康復(fù)機(jī)器人中，包括：

安裝基座，其包括由下而上依次分離設(shè)置的底部連接板、中部連接板、以及頂部連接板，且所述底部連接板與機(jī)器人本體相連接；

x方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，安裝于所述底部連接板和所述中部連接板之間，且所述中部連接板可通過(guò)所述x方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行相對(duì)于所述底部連接板的x方向的直線(xiàn)移動(dòng)；

y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，安裝于所述中部連接板和所述頂部連接板之間，且所述頂部連接板可通過(guò)所述y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行相對(duì)于所述中部連接板的y方向的直線(xiàn)移動(dòng)；

z方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，安裝于所述頂部連接板上，可相對(duì)于所述頂部連接 板進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，且所述z方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上具有安置患者髖部的髖部連接位；

傳感器檢測(cè)模塊，包括兩個(gè)線(xiàn)位移檢測(cè)單元和一個(gè)角位移檢測(cè)單元，兩個(gè)所述線(xiàn)位移檢測(cè)單元分別設(shè)置于所述底部連接板和所述中部連接板之間、以及所述中部連接板和所述頂部連接板之間，用以分別檢測(cè)x方向和y方向移動(dòng)的直線(xiàn)位移量，所述角位移檢測(cè)單元安裝于所述頂部連接板上，且上端與所述z方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連，用以檢測(cè)z方向旋轉(zhuǎn)的角位移量；

其中，x方向和y方向?yàn)槠叫杏谒龅撞堪惭b板平面且相互垂直的兩個(gè)方向，z方向?yàn)橄鄬?duì)于x方向和y方向所在平面旋轉(zhuǎn)的方向。

所述x方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：

第一直線(xiàn)導(dǎo)軌，沿x方向安裝于所述底部連接板的上側(cè)面；

第一滑塊，安裝于所述中部連接板的下側(cè)面，并與所述第一直線(xiàn)導(dǎo)軌相配，可沿著所述第一直線(xiàn)導(dǎo)軌進(jìn)行直線(xiàn)移動(dòng)；以及，

第一彈簧阻尼模塊，連接所述底部連接板和所述中部連接板，用以限制x方向上的最大行程并減小到達(dá)極限位置時(shí)產(chǎn)生的震蕩與沖擊。

所述y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：

第二直線(xiàn)導(dǎo)軌，沿y方向安裝于所述中部連接板的上側(cè)面；

第二滑塊，安裝于所述頂部連接板的下側(cè)面，并與所述第二直線(xiàn)導(dǎo)軌相配，可沿著所述第二直線(xiàn)導(dǎo)軌進(jìn)行直線(xiàn)移動(dòng)；以及，

第二彈簧阻尼模塊，連接所述中部連接板和所述頂部連接板，用以限制y方向上的最大行程并減小到達(dá)極限位置時(shí)產(chǎn)生的震蕩與沖擊。

所述第一彈簧阻尼模塊和所述第二彈簧阻尼模塊具有相同的結(jié)構(gòu)，均包括彈簧安裝座、至少兩根導(dǎo)向光軸、至少四個(gè)壓簧、至少四個(gè)調(diào)節(jié)軸、至少兩個(gè)限位擋塊、以及減震墊片，其中，

每一所述限位擋塊中分別穿設(shè)有一根所述導(dǎo)向光軸，且所述限位擋塊的兩端分別連接有一個(gè)所述減震墊片；

每一穿設(shè)于所述限位擋塊中的所述導(dǎo)向光軸的兩端分別套設(shè)有一個(gè)所述壓簧，且所述導(dǎo)向光軸的兩端分別安裝在所述彈簧安裝座上開(kāi)設(shè)的通孔 中；

所述調(diào)節(jié)軸與所述彈簧安裝座的通孔螺紋相連，且每一所述壓簧穿過(guò)所述導(dǎo)向光軸分別連接有一個(gè)所述調(diào)節(jié)軸，可通過(guò)所述調(diào)節(jié)軸在所述彈簧安裝座中的旋入長(zhǎng)度，調(diào)節(jié)所述壓簧的預(yù)緊力。

所述z方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括交叉滾子軸承、中空連接軸、旋轉(zhuǎn)支撐臂、限位銷(xiāo)、左限位塊、右限位塊、以及柔性綁帶，其中，

所述頂部連接板上縱向貫穿開(kāi)設(shè)有一開(kāi)口，所述角位移檢測(cè)單元位于所述開(kāi)口內(nèi)，并分別與所述頂部連接板和所述中空連接軸相連；

所述中空連接軸通過(guò)套設(shè)所述交叉滾子軸承與所述頂部連接板相連接，用以形成相對(duì)于所述頂部連接板可旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的結(jié)構(gòu)；

所述旋轉(zhuǎn)支撐臂的一端與所述中空連接軸相連，另一端連接有所述柔性綁帶，用以形成所述髖部連接位；

所述左限位塊和所述右限位塊設(shè)置于所述頂部連接板的上表面，所述限位銷(xiāo)與所述旋轉(zhuǎn)支撐臂相連，且左右限位塊與所述限位銷(xiāo)相配，用以將所述旋轉(zhuǎn)支撐臂的旋轉(zhuǎn)角度限制在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)。

所述線(xiàn)位移檢測(cè)單元包括直線(xiàn)電位計(jì)、直線(xiàn)電位計(jì)安裝支座、以及安裝于直線(xiàn)電位計(jì)的導(dǎo)桿上的l型彎板。

較佳的，位于所述底部連接板和所述中部連接板之間的所述線(xiàn)位移檢測(cè)單元的所述直線(xiàn)電位計(jì)通過(guò)所述直線(xiàn)電位計(jì)安裝支座與中部連接板相連，所述l型彎板連接所述底部連接板與所述直線(xiàn)電位計(jì)的導(dǎo)桿，或者，

所述直線(xiàn)電位計(jì)通過(guò)所述直線(xiàn)電位計(jì)安裝支座與所述底部連接板相連，所述l型彎板連接所述中部連接板與所述直線(xiàn)電位計(jì)的導(dǎo)桿。

較佳的，位于所述中部連接板和所述頂部連接板之間的所述線(xiàn)位移檢測(cè)單元的所述直線(xiàn)電位計(jì)通過(guò)所述直線(xiàn)電位計(jì)安裝支座與所述中部連接板相連，所述l型彎板連接所述頂部連接板與所述直線(xiàn)電位計(jì)的導(dǎo)桿，或者，

所述直線(xiàn)電位計(jì)通過(guò)所述直線(xiàn)電位計(jì)安裝支座與所述頂部連接板相連，所述l型彎板連接所述中部連接板與所述直線(xiàn)電位計(jì)的導(dǎo)桿。

較佳的，所述角位移檢測(cè)單元包括旋轉(zhuǎn)電位計(jì)、旋轉(zhuǎn)電位計(jì)安裝支座、 l型夾緊板、聯(lián)軸器以及凹形連接軸，其中，

所述旋轉(zhuǎn)電位計(jì)安裝支座安裝于所述頂部連接板上，所述旋轉(zhuǎn)電位計(jì)通過(guò)所述l型夾緊板與所述旋轉(zhuǎn)電位計(jì)安裝支座相連接，所述凹型連接軸與所述中空連接軸相連接，所述聯(lián)軸器連接所述凹形連接軸與所述旋轉(zhuǎn)電位計(jì)。

較佳的，所述導(dǎo)向光軸的數(shù)量為兩根，所述壓簧的數(shù)量為四個(gè)，所述調(diào)節(jié)軸的數(shù)量為四個(gè)，所述限位擋塊的數(shù)量為兩個(gè)，所述減震墊片的數(shù)量為四個(gè)。

上述技術(shù)方案的有益效果在于：

(1)所述支撐及檢測(cè)裝置具有多個(gè)自由度，佩戴舒適，通過(guò)對(duì)患者髖部的支撐，來(lái)減輕其身體對(duì)下肢的負(fù)重，輔助患者進(jìn)行反復(fù)的康復(fù)訓(xùn)練，同時(shí)不會(huì)給患者帶來(lái)任何束縛，解除了下肢偏癱患者康復(fù)訓(xùn)練中肢體所受的約束，提高患者康復(fù)訓(xùn)練的科學(xué)性及舒適度；

(2)該裝置配備多個(gè)檢測(cè)單元，包括檢測(cè)x、y向直線(xiàn)移動(dòng)量的線(xiàn)位移檢測(cè)單元和檢測(cè)z向旋轉(zhuǎn)移動(dòng)量的角位移檢測(cè)單元，實(shí)時(shí)檢測(cè)患者髖關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，從而了解患者的康復(fù)情況，為后期的康復(fù)計(jì)劃提供數(shù)據(jù)支撐；

(3)在x、y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)工作時(shí)，彈簧阻尼模塊將x、y方向上的行程限制在一定范圍之內(nèi)，且能夠減小機(jī)構(gòu)到達(dá)極限位置時(shí)產(chǎn)生的振蕩與沖擊；

(4)在z方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)工作時(shí)，可通過(guò)調(diào)整左、右限位塊的安裝方向，結(jié)合連接在旋轉(zhuǎn)支撐臂上的限位銷(xiāo)，達(dá)到鎖定旋轉(zhuǎn)支撐臂，以及將旋轉(zhuǎn)角度限制在預(yù)定的范圍之內(nèi)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置的立面示意圖；

圖2為本發(fā)明多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置的線(xiàn)位移檢測(cè)單元的示意圖；

圖3為本發(fā)明多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置的角位移檢測(cè)單元的示意圖；

圖4為本發(fā)明多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置的x方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖5為本發(fā)明多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置的彈簧阻尼模塊的示意圖；

圖6為本發(fā)明多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置的y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖7a為本發(fā)明多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置的z方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的外形結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7b為本發(fā)明多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置的z方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的半剖結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7c為本發(fā)明多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置的z方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的俯視半剖示意圖。

具體實(shí)施方式

以下，將會(huì)參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式。在實(shí)施方式中，相同構(gòu)造的部分使用相同的附圖標(biāo)記并且省略描述。

參閱圖1，為本發(fā)明多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置的立面示意圖；結(jié)合圖4，為本發(fā)明多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置的x方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)1的示意圖；以及圖6，為本發(fā)明多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置的y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)3的示意圖；以及圖7a，為本發(fā)明多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置的z方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4的外形結(jié)構(gòu)示意圖。如圖中所示，所述多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置，應(yīng)用于下肢康復(fù)機(jī)器人中，包括：

安裝基座，其包括由下而上依次分離設(shè)置的底部連接板11、中部連接板12、以及頂部連接板31，且底部連接板11與機(jī)器人本體相連接；

x方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)1，安裝于底部連接板11和中部連接板12之間，且中部連接板12可通過(guò)x方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)1進(jìn)行相對(duì)于底部連接板11的x方向 的直線(xiàn)移動(dòng)；

y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)3，安裝于中部連接板12和頂部連接板31之間，且頂部連接板31可通過(guò)y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)3進(jìn)行相對(duì)于中部連接板12的y方向的直線(xiàn)移動(dòng)；

z方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4，安裝于頂部連接板31上，可相對(duì)于頂部連接板31進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，且z方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4上具有安置患者髖部的髖部連接位，用以將整體多自由度的支撐結(jié)構(gòu)與患者髖部相連進(jìn)行康復(fù)鍛煉；

傳感器檢測(cè)模塊2，包括兩個(gè)線(xiàn)位移檢測(cè)單元21和一個(gè)角位移檢測(cè)單元22，兩個(gè)線(xiàn)位移檢測(cè)單元21分別設(shè)置于底部連接板11和中部連接板12之間、以及中部連接板12和頂部連接板31之間，用以分別檢測(cè)x方向和y方向移動(dòng)的直線(xiàn)位移量。角位移檢測(cè)單元22安裝于頂部連接板31上，且上端與z方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4相連，用以檢測(cè)z方向旋轉(zhuǎn)的角位移量，從而實(shí)時(shí)檢測(cè)患者髖關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，以了解患者的康復(fù)情況，為后期的康復(fù)計(jì)劃提供數(shù)據(jù)支持。

在本實(shí)施例中，上述的x、y、z方向分別如圖1中所示，其中x、y方向?yàn)槠叫杏诘撞堪惭b板平面且相互垂直的兩個(gè)方向，z方向?yàn)橄鄬?duì)于x、y所在平面旋轉(zhuǎn)的方向，但值得指出的是，上述定義僅為本發(fā)明的較優(yōu)實(shí)施例，實(shí)際應(yīng)用中，也存在x、y不相互完全垂直或不完全位于同一平面上，也存在z向旋轉(zhuǎn)不完全平行于x、y所在平面，但不應(yīng)成為區(qū)別于本發(fā)明的理由。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，具體如圖4、圖5、以及圖6所示，所述x方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)1包括：第一直線(xiàn)導(dǎo)軌14，沿x方向安裝于底部連接板11的上側(cè)面；第一滑塊13，安裝于中部連接板12的下側(cè)面，并與第一直線(xiàn)導(dǎo)軌14相配，可沿著第一直線(xiàn)導(dǎo)軌14進(jìn)行直線(xiàn)移動(dòng)；以及第一彈簧阻尼模塊15，連接底部連接板11和中部連接板12，用以限制x方向上的最大行程并減小到達(dá)極限位置時(shí)產(chǎn)生的震蕩與沖擊。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括：第二直線(xiàn)導(dǎo)軌33，沿y方向安裝于中部連接板12的上側(cè)面；第二滑塊32，安裝 于頂部連接板31的下側(cè)面，并與第二直線(xiàn)導(dǎo)軌33相配，可沿著第二直線(xiàn)導(dǎo)軌33進(jìn)行直線(xiàn)移動(dòng)；以及第二彈簧阻尼模塊15，連接中部連接板12和頂部連接板31，用以限制y方向上的最大行程并減小到達(dá)極限位置時(shí)產(chǎn)生的震蕩與沖擊。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式中，具體如圖5中所示，上述的第一彈簧阻尼模塊和第二彈簧阻尼模塊具有相同的結(jié)構(gòu)，均包括彈簧安裝座156、至少兩根導(dǎo)向光軸155、至少四個(gè)壓簧154、至少四個(gè)調(diào)節(jié)軸157、至少兩個(gè)限位擋塊152、以及減震墊片151，其中，

每一限位擋塊152中分別穿設(shè)有一根導(dǎo)向光軸155，且限位擋塊152的兩端分別連接有一個(gè)減震墊片151；穿設(shè)于限位擋塊152中的每一導(dǎo)向光軸155的兩端分別套設(shè)有一個(gè)壓簧154，且導(dǎo)向光軸155的兩端分別安裝在彈簧安裝座156上開(kāi)設(shè)的通孔中；調(diào)節(jié)軸157與彈簧安裝座156的通孔螺紋相連，且每一壓簧154穿過(guò)導(dǎo)向光軸155分別連接有一個(gè)調(diào)節(jié)軸157，且為了使壓簧154與調(diào)節(jié)軸157連接牢靠，本實(shí)施例中將壓簧154的端面壓入調(diào)節(jié)軸157端面的槽內(nèi)，再采用點(diǎn)焊的方式將兩者連接，使用時(shí)可通過(guò)調(diào)節(jié)軸157在彈簧安裝座156中的旋入長(zhǎng)度，調(diào)節(jié)壓簧154的預(yù)緊力。

在本實(shí)施例中，所述導(dǎo)向光軸155的數(shù)量為兩根，壓簧154的數(shù)量為四個(gè)，調(diào)節(jié)軸157的數(shù)量相應(yīng)為四個(gè)，限位擋塊152的數(shù)量為兩個(gè)，減震墊片151的數(shù)量為四個(gè)，但不局限于此。

在本實(shí)施例中，第二彈簧阻尼模塊與第一彈簧阻尼模塊的結(jié)構(gòu)相同，再次不做過(guò)多贅述。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，具體如圖3、7a、7b、以及7c所示，所述的z方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4，包括交叉滾子軸承41、中空連接軸47、旋轉(zhuǎn)支撐臂42、限位銷(xiāo)45、左限位塊44、右限位塊46、以及柔性綁帶43，其中，

頂部連接板31上縱向貫穿設(shè)置有一開(kāi)口，角位移檢測(cè)單元22位于所述開(kāi)口內(nèi)，并分別與頂部連接板31和中空連接軸47相連；中空連接軸47通過(guò)套設(shè)交叉滾子軸承41與頂部連接板31相連接，用以形成相對(duì)于頂部 連接板31可旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的結(jié)構(gòu)；旋轉(zhuǎn)支撐臂42一端與中空連接軸47相連，另一端連接有柔性綁帶43，用以形成所述髖部連接位；左限位塊44和右限位塊46設(shè)置于頂部連接板31的上表面，限位銷(xiāo)45與旋轉(zhuǎn)支撐臂42相連，且左右限位塊46與限位銷(xiāo)45相配，用以將旋轉(zhuǎn)支撐臂42的旋轉(zhuǎn)角度限制在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，具體如圖2中所示，所述的線(xiàn)位移檢測(cè)單元21包括直線(xiàn)電位計(jì)212、直線(xiàn)電位計(jì)安裝支座213、以及安裝于直線(xiàn)電位計(jì)212的導(dǎo)桿上的l型彎板211。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式中，位于底部連接板11和中部連接板12之間的線(xiàn)位移檢測(cè)單元21的直線(xiàn)電位計(jì)212通過(guò)直線(xiàn)電位計(jì)安裝支座213與中部連接板12相連，l型彎板211連接底部連接板11與直線(xiàn)電位計(jì)212的導(dǎo)桿，或者，直線(xiàn)電位計(jì)212通過(guò)直線(xiàn)電位計(jì)安裝支座213與底部連接板11相連，l型彎板211連接中部連接板12與直線(xiàn)電位計(jì)212的導(dǎo)桿。在患者將髖部放置于髖部安置位后，人體髖部相應(yīng)康復(fù)訓(xùn)練時(shí)，x方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)1跟著人體髖部的推動(dòng)相應(yīng)相對(duì)移動(dòng)：第一滑塊13沿第一直線(xiàn)導(dǎo)軌14滑動(dòng)，同時(shí)l型彎板211跟著相連的底部連接板11或中部連接板12移動(dòng)，并帶動(dòng)直線(xiàn)電位計(jì)212的導(dǎo)桿直線(xiàn)移動(dòng)，直線(xiàn)電位計(jì)212檢測(cè)導(dǎo)桿產(chǎn)生的線(xiàn)位移量并上傳至外部設(shè)備，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者髖部的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式中，位于中部連接板12和頂部連接板31之間的線(xiàn)位移檢測(cè)單元21的直線(xiàn)電位計(jì)212通過(guò)直線(xiàn)電位計(jì)安裝支座213與中部連接板12相連，l型彎板211連接頂部連接板31與直線(xiàn)電位計(jì)212的導(dǎo)桿，或者，直線(xiàn)電位計(jì)212通過(guò)直線(xiàn)電位計(jì)安裝支座213與頂部連接板31相連，l型彎板211連接中部連接板12與直線(xiàn)電位計(jì)212的導(dǎo)桿。在患者將髖部放置于髖部安置位后，人體髖部相應(yīng)康復(fù)訓(xùn)練時(shí)，y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)3跟著人體髖部的推動(dòng)相應(yīng)相對(duì)移動(dòng)：第二滑塊32沿第二直線(xiàn)導(dǎo)軌33滑動(dòng)，同時(shí)l型彎板211跟著相連的頂部連接板13或中部連接板12移動(dòng)，并帶動(dòng)直線(xiàn)電位計(jì)212的導(dǎo)桿直線(xiàn)移動(dòng)，直線(xiàn)電位計(jì)212檢測(cè)導(dǎo)桿產(chǎn)生的線(xiàn)位移量并上傳至外部設(shè)備，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者髖部的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，具體如圖3和圖7b中所示，所述角位移檢測(cè)單元22包括：旋轉(zhuǎn)電位計(jì)221、旋轉(zhuǎn)電位計(jì)安裝支座223、l型夾緊板222、聯(lián)軸器224以及凹形連接軸225，其中，旋轉(zhuǎn)電位計(jì)安裝支座223安裝于頂部連接板31上，旋轉(zhuǎn)電位計(jì)221通過(guò)l型夾緊板222與旋轉(zhuǎn)電位計(jì)安裝支座223相連接，凹型連接軸與中空連接軸47相連接，聯(lián)軸器224連接凹形連接軸225與旋轉(zhuǎn)電位計(jì)221。在患者將髖部放置于髖部安置位后，人體髖部相應(yīng)康復(fù)訓(xùn)練時(shí)，z方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4跟著人體髖部的推動(dòng)相應(yīng)相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)：旋轉(zhuǎn)支撐臂42帶動(dòng)中空連接軸47轉(zhuǎn)動(dòng)，角位移檢測(cè)單元22的聯(lián)軸器224隨著中空連接軸47相對(duì)于旋轉(zhuǎn)電位計(jì)211旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)電位計(jì)221檢測(cè)到產(chǎn)生的相對(duì)角位移量并上傳至外部設(shè)備中，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者髖部的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

值得指出的是，上述的x方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)1和y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)3在移動(dòng)過(guò)程中通過(guò)直線(xiàn)導(dǎo)軌和滑塊間滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)相對(duì)移動(dòng)，但也可以是通過(guò)在該位置設(shè)置直線(xiàn)軸承等方式實(shí)現(xiàn)。此外，上述z方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的交叉滾子軸承也可用其他軸承替換，或者也可以是銅套；在檢測(cè)直線(xiàn)位移方面，上述直線(xiàn)電位計(jì)還可以用光柵尺、拉繩傳感器等多種位移傳感器替換；在檢測(cè)角度方面，上述的旋轉(zhuǎn)電位計(jì)也可以使用編碼器等多種角度傳感器替換；在阻尼模塊中，彈性元件除了使用彈簧，還可以使用氣囊、橡膠、磁鐵等其他東西代替所述彈簧。顯然，上述及在圖中顯示的各應(yīng)用器件僅是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，但不應(yīng)局限于此，在實(shí)現(xiàn)近似功能，解決近似問(wèn)題，并采用了上述類(lèi)似技術(shù)特征的方案，顯然也應(yīng)納入在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

以下，以一種具體的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，需要指出的是，以下實(shí)施方式中所描述之結(jié)構(gòu)、工藝、選材僅用以說(shuō)明實(shí)施方式的可行性，并無(wú)限制本發(fā)明保護(hù)范圍之意圖。

本發(fā)明所述的多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置應(yīng)用安裝在康復(fù)機(jī)器人本體上，并與患者的髖部相連接，通過(guò)設(shè)置xyz三個(gè)方向多自由度的移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，能夠提高患者康復(fù)訓(xùn)練時(shí)髖部運(yùn)動(dòng)的自由度，且在x、y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)3工作時(shí)，彈簧阻尼模塊15將x、y方向上的行程限制在一定范圍 之內(nèi)，且能夠減小機(jī)構(gòu)到達(dá)極限位置時(shí)產(chǎn)生的振蕩與沖擊。在z方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4工作時(shí)，可通過(guò)調(diào)整左、右限位塊46的安裝方向，結(jié)合連接在旋轉(zhuǎn)支撐臂42上的限位銷(xiāo)45，達(dá)到鎖定旋轉(zhuǎn)支撐臂42，以及將旋轉(zhuǎn)角度限制在預(yù)定的范圍之內(nèi)。為下肢康復(fù)機(jī)器人提供一個(gè)多自由度髖部支撐及檢測(cè)裝置，解除了下肢偏癱患者康復(fù)訓(xùn)練中肢體所受的約束，提高患者康復(fù)訓(xùn)練的科學(xué)性及舒適度。同時(shí)通過(guò)傳感器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)患者髖部的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，為患者康復(fù)訓(xùn)練提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐，從而加快患者的康復(fù)進(jìn)程。

在上述技術(shù)方案中，該支撐及檢測(cè)裝置具有多個(gè)自由度，佩戴舒適，通過(guò)對(duì)患者髖部的支撐，來(lái)減輕其身體對(duì)下肢的負(fù)重，輔助患者進(jìn)行反復(fù)的康復(fù)訓(xùn)練，同時(shí)不會(huì)給患者帶來(lái)任何束縛；該裝置配備多個(gè)檢測(cè)單元，實(shí)時(shí)檢測(cè)患者髖關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，從而了解患者的康復(fù)情況，為后期的康復(fù)計(jì)劃提供數(shù)據(jù)支撐。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明而言?xún)H僅是說(shuō)明性的，而非限制性的。本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。