本發(fā)明涉及康復(fù)機(jī)器人，尤其涉及一種骨折輔助康復(fù)機(jī)器人。

背景技術(shù)：

1、康復(fù)機(jī)器人是一種輔助康復(fù)治療的設(shè)備，通過運(yùn)動(dòng)、力學(xué)電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，幫助患者恢復(fù)運(yùn)動(dòng)功能和改善生活質(zhì)量，一般分為上肢康復(fù)機(jī)器人、下肢康復(fù)機(jī)器人和全身康復(fù)機(jī)器人等。

2、如現(xiàn)有技術(shù)中，公告號為cn109701217b的專利資料，公開了一種看護(hù)康復(fù)機(jī)器人，包括基座；基座的下部裝設(shè)有移動(dòng)機(jī)構(gòu)；基座上表面裝設(shè)有控制箱和座鞍體；控制箱內(nèi)裝設(shè)有控制器；座鞍體的一端搭接于控制箱的上端；控制箱與座鞍體之間設(shè)置有康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)；座鞍體的一表面裝設(shè)有背部支撐板體；背部支撐板上端裝設(shè)有頭枕體；頭枕體一表面裝設(shè)有視頻監(jiān)控模塊；視頻監(jiān)控模塊與控制箱內(nèi)的控制器保持聯(lián)接；背部支撐板體上裝設(shè)有手臂支撐機(jī)構(gòu)。該發(fā)明通過將看護(hù)功能和康復(fù)訓(xùn)練功能集結(jié)于同一機(jī)器人上，利用康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)對用戶進(jìn)行手臂或腿部訓(xùn)練，并利用視頻監(jiān)控模塊對機(jī)器人周圍環(huán)境視頻信息實(shí)時(shí)采集，方便了解用戶的身體情況，實(shí)用性較強(qiáng)，具有較高的市場認(rèn)可度。

3、針對于腿部骨折、膝關(guān)節(jié)活動(dòng)不便的患者，康復(fù)期需要增加行走鍛煉，現(xiàn)在的康復(fù)機(jī)器人主要側(cè)重于簡單的運(yùn)動(dòng)輔助功能，如固定軌跡的肢體運(yùn)動(dòng)，由于下肢活動(dòng)自由度多，康復(fù)機(jī)器人很難做到，特別是具有動(dòng)力輔助功能的康復(fù)機(jī)器人，比如，在各關(guān)節(jié)處設(shè)置驅(qū)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)機(jī)數(shù)量多了，導(dǎo)致康復(fù)機(jī)器人整體笨重，關(guān)節(jié)活動(dòng)控制復(fù)雜，使用不夠便捷，嚴(yán)重影響在市場上的推廣、普及。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有康復(fù)機(jī)器人整體笨重，關(guān)節(jié)活動(dòng)控制復(fù)雜，使用不夠便捷的缺點(diǎn)，而提出的一種骨折輔助康復(fù)機(jī)器人。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種骨折輔助康復(fù)機(jī)器人，包括腰部固定板和腿部外骨架，所述腿部外骨架包括第一外骨骼、第二外骨骼和關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)；

3、所述第一外骨骼的上端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有第一連接盤，第一連接盤的側(cè)面分別固定安裝有第一連接軸和支點(diǎn)擋板，第一連接軸與腰部固定板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第一外骨骼的底端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有第二連接盤，第二連接盤的表面固定安裝有擺臂；

4、第一外骨骼的側(cè)面轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有套管，套管的內(nèi)部滑動(dòng)安裝有傳動(dòng)桿，傳動(dòng)桿的底端與擺臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接，傳動(dòng)桿的頂端抵緊支點(diǎn)擋板；

5、所述關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)的表面固定安裝有第二連接軸，第二外骨骼的頂端與第二連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)與第二連接盤活動(dòng)連接，并驅(qū)動(dòng)第二連接盤轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)擺臂往復(fù)擺動(dòng)、傳動(dòng)桿的伸縮動(dòng)作，完成抬升第一外骨骼和后收第二外骨骼的協(xié)同動(dòng)作，在關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下，使腿部外骨架具有動(dòng)力輔助行走鍛煉的功能，腰部固定板可自由向下翻轉(zhuǎn)，穿戴后彎腰活動(dòng)舒適、靈活。

6、優(yōu)選地，所述關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部固定安裝有中心軸，第二連接盤與中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有液壓伸縮桿，液壓伸縮桿的伸縮端與第二連接盤的端面轉(zhuǎn)動(dòng)連接，中心軸的內(nèi)部開設(shè)有液壓腔，液壓腔的內(nèi)部滑動(dòng)安裝有活塞，中心軸的內(nèi)部嵌設(shè)有電磁線圈，活塞的內(nèi)部嵌設(shè)有永磁鐵，活塞將液壓腔分隔成左右兩個(gè)腔室，左右兩個(gè)腔室分別通過管道與液壓伸縮桿的兩個(gè)輸入口連通，電磁線圈通電后，產(chǎn)生的磁推力驅(qū)動(dòng)活塞在液壓腔內(nèi)往復(fù)移動(dòng)作，電磁線圈通電大小可調(diào)，使關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出可調(diào)、可控。

7、優(yōu)選地，所述液壓腔的內(nèi)部固定安裝有導(dǎo)向軸套，活塞呈環(huán)型結(jié)構(gòu)，且活塞滑動(dòng)套設(shè)在導(dǎo)向軸套的表面，導(dǎo)向軸套的表面開設(shè)有兩個(gè)第一連通孔，導(dǎo)向軸套的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有調(diào)節(jié)軸套，調(diào)節(jié)軸套的表面開設(shè)有兩個(gè)第二連通孔，兩個(gè)第二連通孔通過調(diào)節(jié)軸套的內(nèi)腔連通，第一連通孔、第二連通孔對齊后形成一條貫穿調(diào)節(jié)軸套的液壓通道，液壓腔內(nèi)的左右兩個(gè)腔室通過液壓通道連通。

8、所述調(diào)節(jié)軸套的端部延伸至關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)的外側(cè)，并固定安裝有旋轉(zhuǎn)柄，旋轉(zhuǎn)柄的表面螺紋安裝有鎖緊環(huán)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)軸套的角度，可控制第一連通孔和第二連通孔的重疊面積，即控制液壓腔內(nèi)左右兩個(gè)腔室之間的流量大小，使活塞往復(fù)移動(dòng)的阻值可調(diào)。

9、優(yōu)選地，所述第二外骨骼的底端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有腳踏板，第二外骨骼的后側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有氣彈簧伸縮桿，氣彈簧伸縮桿的伸縮端與腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

10、所述腰部固定板、第一外骨骼和第二外骨骼的表面均開設(shè)有綁帶安裝口，通過綁帶捆綁，方便該康復(fù)機(jī)器人的穿戴。

11、優(yōu)選地，所述腿部外骨架有兩個(gè)，兩個(gè)腿部外骨架上端的第一連接軸分別與腰部固定板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，以便雙腿受傷、行動(dòng)不便的人群使用。

12、優(yōu)選地，所述骨折輔助康復(fù)機(jī)器人還包括落地支撐組件，落地支撐組件包括落地底座，落地底座的上表面分別固定安裝有支撐立柱和外圍護(hù)欄，支撐立柱的表面固定安裝有騎行座，腰部固定板固定安裝有在支撐立柱的頂端，使用者可坐在騎行座，雙腿分別捆綁在兩側(cè)的腿部外骨架上，懸空進(jìn)行行走動(dòng)作的鍛煉。

13、本發(fā)明具有以下有益效果：

14、1、該康復(fù)機(jī)器人，通過設(shè)置由第一外骨骼、第二外骨骼和關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)成的腿部外骨架，腿部外骨架具有支撐保護(hù)患者腿部的作用，而且，關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)具有驅(qū)動(dòng)第一外骨骼、第二外骨骼協(xié)同動(dòng)作的功能，使之能夠做到動(dòng)力輔助病人行走鍛煉，該設(shè)計(jì)取消了髖關(guān)節(jié)處的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使其整體結(jié)構(gòu)簡潔、輕便，穿戴方便，滿足使用者不同的下肢康復(fù)鍛煉的需求，另外，由于第一連接盤和第一外骨架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且傳動(dòng)桿的頂端與支點(diǎn)擋板非直接連接，腰部固定板可自由向下翻轉(zhuǎn)，穿戴后彎腰活動(dòng)舒適、靈活。

15、2、該康復(fù)機(jī)器人，設(shè)置的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)不同于普通的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)，用電磁線圈驅(qū)動(dòng)活塞在液壓腔內(nèi)往復(fù)移動(dòng)作為動(dòng)力單元，以液壓伸縮桿的伸縮動(dòng)作作為執(zhí)行單元，帶動(dòng)擺臂往復(fù)擺動(dòng)，經(jīng)傳動(dòng)桿的傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第一外骨骼、第二外骨骼的聯(lián)動(dòng)動(dòng)作，滿足行走過程中下肢和膝關(guān)節(jié)的活動(dòng)特點(diǎn)，達(dá)到動(dòng)力輔助行走更加協(xié)調(diào)、舒適的效果。

16、3、該康復(fù)機(jī)器人，設(shè)置的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)不同于普通的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)，具有可逆向收集康復(fù)鍛煉數(shù)據(jù)的功能，如一些使用者無需動(dòng)力輔助行走，在自行行走鍛煉過程時(shí)，腿部外骨架隨病人腿部活動(dòng)，液壓腔內(nèi)左右兩個(gè)腔室的壓力交替變化，推動(dòng)活塞往復(fù)移動(dòng)，電磁線圈內(nèi)產(chǎn)生與行走動(dòng)作對應(yīng)的、變化的電動(dòng)勢信號，計(jì)錄和分析該電動(dòng)勢信號的規(guī)律可用于康復(fù)鍛煉質(zhì)量的評判。

17、4、該康復(fù)機(jī)器人，通過在導(dǎo)向軸套內(nèi)設(shè)置可轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)軸套，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)軸套的角度，可控制第一連通孔和第二連通孔的重疊面積，即控制液壓腔內(nèi)左右兩個(gè)腔室之間的流量大小，使活塞往復(fù)移動(dòng)的阻值可調(diào)，間接的為調(diào)節(jié)第一外骨骼和第二外骨骼之間活動(dòng)的阻力提供條件，使該康復(fù)機(jī)器人的鍛煉強(qiáng)度可根據(jù)使用者的具體情況進(jìn)行區(qū)別調(diào)節(jié)，并滿足循序漸進(jìn)的鍛煉要求，適用人群更廣。

技術(shù)特征：

1.一種骨折輔助康復(fù)機(jī)器人，包括腰部固定板（1）和腿部外骨架（2），其特征在于：所述腿部外骨架（2）包括第一外骨骼（3）、第二外骨骼（4）和關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)（5）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種骨折輔助康復(fù)機(jī)器人，其特征在于：所述關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)（5）的內(nèi)部固定安裝有中心軸（14），第二連接盤（9）與中心軸（14）轉(zhuǎn)動(dòng)連接，關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)（5）的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有液壓伸縮桿（15），液壓伸縮桿（15）的伸縮端與第二連接盤（9）的端面轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種骨折輔助康復(fù)機(jī)器人，其特征在于：所述中心軸（14）的內(nèi)部開設(shè)有液壓腔（16），液壓腔（16）的內(nèi)部滑動(dòng)安裝有活塞（17），活塞（17）將液壓腔（16）分隔成左右兩個(gè)腔室，左右兩個(gè)腔室分別通過管道與液壓伸縮桿（15）的兩個(gè)輸入口連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種骨折輔助康復(fù)機(jī)器人，其特征在于：所述中心軸（14）的內(nèi)部嵌設(shè)有電磁線圈（18），活塞（17）的內(nèi)部嵌設(shè)有永磁鐵。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種骨折輔助康復(fù)機(jī)器人，其特征在于：所述液壓腔（16）的內(nèi)部固定安裝有導(dǎo)向軸套（19），活塞（17）呈環(huán)型結(jié)構(gòu)，且活塞（17）滑動(dòng)套設(shè)在導(dǎo)向軸套（19）的表面，導(dǎo)向軸套（19）的表面開設(shè)有兩個(gè)第一連通孔（20），導(dǎo)向軸套（19）的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有調(diào)節(jié)軸套（21），調(diào)節(jié)軸套（21）的表面開設(shè)有兩個(gè)第二連通孔（22），兩個(gè)第二連通孔（22）通過調(diào)節(jié)軸套（21）的內(nèi)腔連通，第一連通孔（20）、第二連通孔（22）對齊后形成一條貫穿調(diào)節(jié)軸套（21）的液壓通道，液壓腔（16）內(nèi)的左右兩個(gè)腔室通過所述液壓通道連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種骨折輔助康復(fù)機(jī)器人，其特征在于：所述調(diào)節(jié)軸套（21）的端部延伸至關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)（5）的外側(cè)，并固定安裝有旋轉(zhuǎn)柄（23），旋轉(zhuǎn)柄（23）的表面螺紋安裝有鎖緊環(huán)（24）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種骨折輔助康復(fù)機(jī)器人，其特征在于：所述第二外骨骼（4）的底端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有腳踏板（25），第二外骨骼（4）的后側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有氣彈簧伸縮桿（26），氣彈簧伸縮桿（26）的伸縮端與腳踏板（25）轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種骨折輔助康復(fù)機(jī)器人，其特征在于：所述腰部固定板（1）、第一外骨骼（3）和第二外骨骼（4）的表面均開設(shè)有綁帶安裝口（27）。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種骨折輔助康復(fù)機(jī)器人，其特征在于：所述腿部外骨架（2）有兩個(gè)，兩個(gè)腿部外骨架（2）上端的第一連接軸（7）分別與腰部固定板（1）轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種骨折輔助康復(fù)機(jī)器人，其特征在于：所述骨折輔助康復(fù)機(jī)器人還包括落地支撐組件，落地支撐組件包括落地底座（28），落地底座（28）的上表面分別固定安裝有支撐立柱（29）和外圍護(hù)欄（30），支撐立柱（29）的表面固定安裝有騎行座（31），腰部固定板（1）固定安裝有在支撐立柱（29）的頂端。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及康復(fù)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種骨折輔助康復(fù)機(jī)器人，包括腰部固定板和腿部外骨架，腿部外骨架包括第一外骨骼、第二外骨骼和關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)，第一外骨骼的上端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有第一連接盤，第一連接盤的側(cè)面分別固定安裝有第一連接軸和支點(diǎn)擋板，第一連接軸與腰部固定板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第一外骨骼的底端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有第二連接盤，第二連接盤的表面固定安裝有擺臂。該康復(fù)機(jī)器人通過設(shè)置腿部外骨架，腿部外骨架具有支撐保護(hù)患者腿部的作用，而且，關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)具有驅(qū)動(dòng)第一外骨骼、第二外骨骼協(xié)同動(dòng)作的功能，使之能夠做到動(dòng)力輔助病人行走鍛煉，該設(shè)計(jì)取消了髖關(guān)節(jié)處的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使其整體結(jié)構(gòu)簡潔、輕便，滿足使用者不同的下肢康復(fù)鍛煉的需求。

技術(shù)研發(fā)人員：李衛(wèi)民,柳亞輸,韓波,車賽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6