本發(fā)明涉及一種穿戴式下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人,屬于外骨骼康復(fù)機(jī)器人。
背景技術(shù):
1、下肢運動功能障礙常見于腦卒中、脊髓損傷、骨/關(guān)節(jié)創(chuàng)傷、肌無力、截癱患者等。以腦卒中患者為例,針對腦卒中患者的運動功能康復(fù)是急性期后的日常看護(hù)重點,高頻次、科學(xué)的康復(fù)運動訓(xùn)練可以幫助患者有效的恢復(fù)運動功能,實現(xiàn)生活自理,改善患者生活質(zhì)量,降低家庭和社會負(fù)擔(dān)。
2、針對上述患者的下肢運動訓(xùn)練,研究人員提出了將外骨骼機(jī)器人應(yīng)用于下肢運動訓(xùn)練的方案:將患者的足部、小腿、大腿分別通過綁帶綁定在外骨骼支撐腿上,患者的下肢隨外骨骼支撐腿的運動進(jìn)行訓(xùn)練。
3、公告號為cn115944507a的發(fā)明專利公開了一種移動臺架型下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人,包括支撐平臺、動態(tài)平衡機(jī)構(gòu)、輔助固定機(jī)構(gòu)和一對對稱的機(jī)械腿,伸縮支架、靠背及扶手等結(jié)構(gòu)均可調(diào),可以根據(jù)滿足不同患者的需求;動態(tài)平衡機(jī)構(gòu),使行走時重心的擺動更加自然,通過平衡彈簧及相關(guān)結(jié)構(gòu),為患者的重心上移提供助力。
4、然而,上述專利方案在實際訓(xùn)練過程中也存在不便,對于重癥的患者,在穿戴于機(jī)器人上時,由于無法站立,需要醫(yī)務(wù)人員將患者扶住,將患者的下肢綁在外骨骼支撐腿上,或者外加一個高度相當(dāng)?shù)牡首臃旁趦蓚€外骨骼支撐腿之間,讓患者坐好,將外骨骼支撐腿調(diào)整至坐姿,再將患者的下肢綁在外骨骼支撐腿上,非常麻煩,而且容易產(chǎn)生二次傷害,在訓(xùn)練過程中,僅僅靠綁帶固定患者下肢,固定不牢靠,患者的訓(xùn)練體驗不好。
5、綜上可知,現(xiàn)有技術(shù)在實際使用上顯然存在不便與缺陷,所以有必要加以改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對背景技術(shù)中的不足,提供一種穿戴式下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人,可以方便將患者的下肢綁定在康復(fù)機(jī)器人上,避免二次傷害,而且在訓(xùn)練過程中,能夠提高患者的訓(xùn)練體驗。
2、為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
3、一種穿戴式下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人,包括移動底座,移動底座上豎直安裝有伸縮立柱,伸縮立柱的前側(cè)安裝有安裝橫梁,安裝橫梁的下端的兩側(cè)分別安裝有一個外骨骼支撐腿,所述外骨骼支撐腿包括上下連接的上支撐腿和下支撐腿,在上支撐腿的上端安裝有臀部承托組件,所述臀部承托組件包括臀部承托墊,所述臀部承托墊位于上支撐腿的后側(cè),且在患者穿戴好后,使臀部承托墊面向患者的臀部;
4、在下支撐腿的上端安裝有小腿承托組件,所述小腿承托組件包括小腿承托墊,所述小腿承托墊位于下支撐腿的前側(cè),且在患者穿戴好后,使小腿承托墊面向患者膝蓋的下側(cè);
5、在臀部承托組件和小腿承托組件均設(shè)有綁帶,用以將患者的大腿和小腿綁定在上支撐腿和下支撐腿上。
6、進(jìn)一步地,所述臀部承托墊的背側(cè)安裝有固定角板,所述固定角板安裝在第一連接板上,第一連接板的前端固定安裝在上支撐腿上,所述固定角板相對第一連接板的位置可調(diào)。
7、進(jìn)一步地,所述臀部承托組件還包括轉(zhuǎn)接板,轉(zhuǎn)接板的第一側(cè)與固定角板固定連接,轉(zhuǎn)接板的第二側(cè)鉸接于第一連接板的中間位置,所述第一連接板的后端轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸上螺紋配合安裝有螺桿,所述螺桿的內(nèi)端轉(zhuǎn)動安裝在轉(zhuǎn)接板第一側(cè)的背面;所述螺桿的外端固定有旋轉(zhuǎn)盤,所述旋轉(zhuǎn)盤的外側(cè)安裝有搖把。
8、進(jìn)一步地,所述臀部承托墊的背側(cè)設(shè)有皮帶,所述皮帶包裹有承托板,承托板的外側(cè)表面固定有安裝塊,安裝塊的表面設(shè)有凸塊,所述凸塊滑動安裝在固定角板的滑動槽內(nèi),凸塊上螺紋連接有鎖緊螺栓,將安裝塊與固定角板鎖緊;
9、所述轉(zhuǎn)接板的背面設(shè)有安裝孔,安裝孔內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有旋轉(zhuǎn)柱,旋轉(zhuǎn)柱開設(shè)有槽口,螺桿的內(nèi)端設(shè)有凸起部,所述凸起部套裝在旋轉(zhuǎn)柱的槽口內(nèi)。
10、進(jìn)一步地,所述小腿承托組件還包括l形連接件和第二連接板,l形連接件包括兩個呈直角的側(cè)板,其中一個側(cè)板與小腿承托墊的背側(cè)固定連接,另一個側(cè)板的外端通過鉸接軸轉(zhuǎn)動安裝在第二連接板上。
11、進(jìn)一步地,位于l形連接件的直角拐彎處的內(nèi)部滑動設(shè)有滑動桿,滑動桿通過撥動頭撥動,在第二連接板上設(shè)有兩個避讓孔;當(dāng)滑動桿滑動至其中一個避讓孔內(nèi)時,使第二連接板與小腿承托墊呈直角狀態(tài),當(dāng)滑動桿滑動至另一個避讓孔內(nèi)時,使第二連接板與小腿承托墊呈平行狀態(tài)。
12、進(jìn)一步地,還包括大腿承托組件,所述大腿承托組件包括大腿承托墊、第三連接板和綁帶,所述大腿承托墊安裝于上支撐腿的后側(cè)且設(shè)置于臀部承托墊的下側(cè),第三連接板的一端與大腿承托墊固定連接,另一端固定在上支撐腿上。
13、進(jìn)一步地,所述安裝橫梁通過減震組件安裝在伸縮立柱上,所述減震組件包括兩個平行設(shè)置的上連桿和下連桿,所述上連桿和下連桿的一端鉸接在安裝橫梁上,另一端鉸接在伸縮立柱上,使安裝橫梁、上連桿、下連桿和伸縮立柱組成平行四桿機(jī)構(gòu),在伸縮立柱兩側(cè)分別設(shè)有一套平行四桿機(jī)構(gòu),兩側(cè)的下連桿之間安裝有橫向連桿,所述橫向連桿的下側(cè)設(shè)有拉力彈簧,所述拉力彈簧的下端掛裝在伸縮立柱上,上端掛裝在橫向連桿上;所述下連桿設(shè)有限位槽,限位槽位于下連桿與伸縮立柱鉸接點的后側(cè),伸縮立柱位于限位槽的相應(yīng)位置設(shè)有限位螺釘。
14、進(jìn)一步地,移動底座的四角安裝有行走輪,在移動底座的后端的兩個行走輪之間設(shè)有轉(zhuǎn)向系統(tǒng),所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向輪,所述轉(zhuǎn)向輪上端設(shè)有通過轉(zhuǎn)向電機(jī)驅(qū)動的同步帶傳動系統(tǒng),帶動轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動。
15、進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動安裝在下轉(zhuǎn)向連接件上,所述下轉(zhuǎn)向連接件鉸接在上轉(zhuǎn)向連接件上,下轉(zhuǎn)向連接件后端的水平板上表面豎直固定有定位螺栓,所述定位螺栓貫穿所述上轉(zhuǎn)向連接件后端的水平板,且定位螺栓位于上轉(zhuǎn)向連接件水平板上段的部分套裝有壓縮彈簧,使下轉(zhuǎn)向連接件的水平板彈性安裝于上轉(zhuǎn)向連接件水平板。
16、本發(fā)明采用以上技術(shù)方案后,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點:
17、1.上支撐腿的上端安裝有臀部承托組件,所述臀部承托組件包括臀部承托墊,所述臀部承托墊位于上支撐腿的后側(cè),患者可以直接坐在臀部承托墊上進(jìn)行穿戴,甚至無需醫(yī)務(wù)人員的輔助即可完成穿戴,而且在訓(xùn)練過程中,利用綁帶將大腿綁在臀部承托組件上,使得大腿與外骨骼支撐腿更加緊密固定,大腿更精準(zhǔn)的隨外骨骼支撐腿運動,訓(xùn)練體驗更好,同時能夠避免拉傷扭傷等二次傷害。
18、2.下支撐腿的上端安裝有小腿承托組件,所述小腿承托組件包括小腿承托墊,所述小腿承托墊位于下支撐腿的前側(cè),且在患者穿戴好后,使小腿承托墊面向患者膝蓋的下側(cè);當(dāng)滑動桿滑動至其中一個避讓孔內(nèi)時,使第二連接板與小腿承托墊呈直角狀態(tài),利用小腿承托墊將患者小腿擋住并綁定,使小腿與外骨骼支撐腿更加緊密固定,大腿更精準(zhǔn)的隨外骨骼支撐腿運動,當(dāng)滑動桿滑動至另一個避讓孔內(nèi)時,使第二連接板與小腿承托墊呈平行狀態(tài),方便患者穿戴,防止小腿承托墊擋住患者。
19、3.大腿承托墊安裝于上支撐腿的后側(cè)且設(shè)置于臀部承托墊的下側(cè),在訓(xùn)練過程中,利用綁帶將患者的大腿綁定在大腿承托墊上,使腿部固定更加牢固,訓(xùn)練體驗更好。
20、4.安裝橫梁通過減震組件安裝在伸縮立柱上,安裝橫梁、上連桿、下連桿和伸縮立柱組成平行四桿機(jī)構(gòu),伸縮立柱的位于限位槽的相應(yīng)位置設(shè)有限位螺釘,在拉力彈簧的作用下,對安裝橫梁和外骨骼支撐腿進(jìn)行減重,減小安裝橫梁和外骨骼支撐腿的重力對訓(xùn)練的影響。
21、5.移動底座的四角安裝有行走輪,在移動底座的后端的兩個行走輪之間設(shè)有轉(zhuǎn)向系統(tǒng),上述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向輪設(shè)置于兩個行走輪之間,相對于轉(zhuǎn)向輪設(shè)置于最前端的三角形的轉(zhuǎn)向方式,本發(fā)明的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)更加穩(wěn)定,減少傾倒的風(fēng)險,另外,本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)中利用前端的兩個行走輪作為轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向方式,本發(fā)明的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無需采用差速器。
22、下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。