一種步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域,具體涉及一種步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]康復(fù)機(jī)器人是近些年來(lái)不斷發(fā)展應(yīng)用的一種新型機(jī)器人。對(duì)于下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的研究,國(guó)外開展較早,現(xiàn)在已有臥式,帶有減重支持系統(tǒng)的懸掛類和外骨骼類等多種類型,雖然這些類型的康復(fù)機(jī)器人在一定程度上均能達(dá)到康復(fù)訓(xùn)練的目的,但其缺點(diǎn)也較為突出。
[0003]臥式康復(fù)機(jī)器人,由于患者是處于臥姿進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,因此不能很好地模擬正常人的行走過(guò)程;帶有減重支持系統(tǒng)的懸掛類康復(fù)機(jī)器人,體積龐大,價(jià)格昂貴,且需要專業(yè)人士的輔助;外骨骼類康復(fù)機(jī)器人,通過(guò)控制下肢各個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)的角度,雖然可以使患者模擬正常步態(tài)的行走,但過(guò)多地約束了患者的腿部運(yùn)動(dòng),且由于負(fù)重使患者康復(fù)體驗(yàn)下降。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,并提供一種步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置。具體技術(shù)方案如下:
[0005]—種步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置,包括扶手結(jié)構(gòu)、升降結(jié)構(gòu)、車輪結(jié)構(gòu)、U型車底盤和控制單元;
[0006]所述的U型車底盤底部設(shè)有電池和四個(gè)車輪結(jié)構(gòu),電池用于給步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置供電山型車底盤上左右兩側(cè)均設(shè)有升降結(jié)構(gòu),升降結(jié)構(gòu)頂部與扶手結(jié)構(gòu)相連;
[0007]所述的升降結(jié)構(gòu)用于調(diào)節(jié)扶手結(jié)構(gòu)的高度;
[0008]所述的控制單元用于根據(jù)用戶指令控制步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置的運(yùn)動(dòng);
[0009]所述的車輪結(jié)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置并根據(jù)控制單元的指令改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
[0010]所述的扶手結(jié)構(gòu)包括扶手底板、直線位移板、直線滑軌、滑塊、旋轉(zhuǎn)控制板、交叉滾子軸承、滑阻式直線位移傳感器、兩個(gè)行程開關(guān)、角度傳感器、手墊板、單邊滑槽、卡子和扶手,扶手底板上部一側(cè)裝有一個(gè)滑阻式直線位移傳感器,另一側(cè)裝有兩個(gè)行程開關(guān),扶手底板兩側(cè)均裝有直線滑軌和滑塊,滑塊上安裝有直線位移板,直線位移板與旋轉(zhuǎn)控制板之間通過(guò)交叉滾子軸承相連,交叉滾子軸承內(nèi)部裝有角度傳感器,用于檢測(cè)直線位移板和旋轉(zhuǎn)控制板之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度;旋轉(zhuǎn)控制板上兩側(cè)均安裝有手墊板和鎖定裝置,鎖定裝置用于調(diào)整直線位移板和旋轉(zhuǎn)控制板的自由度;滑阻式直線位移傳感器用于檢測(cè)扶手底板和直線位移板之間的相對(duì)位移,兩個(gè)行程開關(guān)分別安裝于扶手底板一側(cè),用于限制直線位移板的運(yùn)動(dòng)行程并檢測(cè)直線位移板是否運(yùn)動(dòng)到極限位置。
[0011]所述的鎖定裝置包括兩個(gè)單邊滑槽、卡子、扶手和固定于扶手底板上的定位銷,扶手底部設(shè)有與定位銷相配合的孔,卡子通過(guò)兩個(gè)單邊滑槽固定于旋轉(zhuǎn)控制板上,使卡子相對(duì)旋轉(zhuǎn)控制板只有一個(gè)直線自由度,扶手上分別設(shè)有上環(huán)槽和下環(huán)槽,當(dāng)卡子卡入上環(huán)槽時(shí),定位銷插入扶手底部的孔,使扶手底板、直線位移板、旋轉(zhuǎn)控制板三者之間沒(méi)有相對(duì)自由度;當(dāng)卡子卡入下環(huán)槽時(shí),定位銷脫離扶手底部的孔,使扶手底板和直線位移板之間存在直線自由度,直線位移板和旋轉(zhuǎn)控制板之間存在旋轉(zhuǎn)自由度。
[0012]所述的直線位移板和旋轉(zhuǎn)控制板底部均裝有兩條角鋁,用于增強(qiáng)直線位移板和旋轉(zhuǎn)控制板的抗彎強(qiáng)度。
[0013]升降結(jié)構(gòu)包括直線電機(jī)、安裝法蘭盤、支撐板、加強(qiáng)板、電機(jī)軸、直線軸承、軸承板、支撐軸承座、光軸支撐座、滾珠箱式直線滑塊、加強(qiáng)側(cè)板、電機(jī)軸安裝法蘭盤;支撐板由底板和兩塊側(cè)板構(gòu)成,上下兩對(duì)加強(qiáng)板均安裝于支撐板側(cè)板上,直線軸承通過(guò)軸承板安裝于上方的加強(qiáng)板上,左右兩根光軸均通過(guò)光軸支撐座25和支撐軸承座24固定在支撐板側(cè)板上,滾珠箱式直線滑塊嵌套在光軸上,加強(qiáng)側(cè)板固定于滾珠箱式直線滑塊上,隨電機(jī)軸上下運(yùn)動(dòng),支撐板底板與U型車底盤相連,直線電機(jī)通過(guò)安裝法蘭盤與支撐板底板相連,電機(jī)軸穿過(guò)直線軸承,電機(jī)軸上部安裝有電機(jī)軸安裝法蘭盤。
[0014]左右兩側(cè)的升降結(jié)構(gòu)均通過(guò)兩塊加強(qiáng)側(cè)板及電機(jī)軸安裝法蘭盤與扶手結(jié)構(gòu)相連,電機(jī)軸安裝法蘭盤為帶頸法蘭,其頸部軸向開有軸孔,徑向切有槽孔,槽孔長(zhǎng)度為直線電機(jī)最大行程的誤差;電機(jī)軸插入電機(jī)軸安裝法蘭盤的軸孔中,銷釘通過(guò)電機(jī)軸安裝法蘭盤上的槽孔插入電機(jī)軸上部的銷釘孔中。
[0015]所述的車輪結(jié)構(gòu)包括輪轂電機(jī)、六角法蘭螺母、叉式懸架、花鍵套、花鍵軸、套筒、螺母、舵機(jī)、舵機(jī)支撐板、螺栓、齒輪和軸承架,叉式懸架通過(guò)六角法蘭螺母安裝于輪轂電機(jī)的輪軸上,叉式懸架通過(guò)花鍵套、套筒和螺母固定在花鍵軸上,隨花鍵軸一起轉(zhuǎn)動(dòng);舵機(jī)支撐板通過(guò)螺栓固定在U型車底盤上,舵機(jī)和軸承架固定在舵機(jī)支撐板上,舵機(jī)通過(guò)齒輪帶動(dòng)花鍵軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0016]所述的U型車底盤底部還設(shè)有電池架,用于放置電池。
[0017]所述的升降結(jié)構(gòu)通過(guò)鋁型材與U型車底盤相連。
[0018]所述的控制單元為單片機(jī),并與步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置中的各傳感器及電機(jī)相連。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0020](I)本實(shí)用新型的扶手結(jié)構(gòu)包含直線滑軌和交叉滾子軸承,具有直線和旋轉(zhuǎn)兩個(gè)自由度,不僅可以用來(lái)支持患者身體的重量,還可以通過(guò)安裝的角度傳感器和直線位置傳感器,控制康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方式,實(shí)現(xiàn)跟隨患者運(yùn)動(dòng)的功能。
[0021](2)本實(shí)用新型的升降結(jié)構(gòu)可以調(diào)整上層扶手結(jié)構(gòu)的高度,來(lái)適應(yīng)不同身高的患者。同時(shí),通過(guò)兩側(cè)的電機(jī)軸安裝法蘭盤使扶手底板在直線電機(jī)出現(xiàn)行程誤差時(shí),仍然保持水平。
[0022](3)本實(shí)用新型的卡鎖裝置可以根據(jù)用戶需要控制扶手結(jié)構(gòu)所具有的直線和旋轉(zhuǎn)兩個(gè)自由度。
[0023](4)本實(shí)用新型的步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置適應(yīng)性強(qiáng),適用于不同程度下肢損傷的患者;訓(xùn)練效果好,訓(xùn)練方式與實(shí)際的步態(tài)完全一致;人機(jī)和諧,患者不需要負(fù)重即可進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練;占用體積小,能夠在較小的空間進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,并支持戶外康復(fù)訓(xùn)練;成本低,能夠降低康復(fù)訓(xùn)練成本。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置結(jié)構(gòu)圖;
[0025]圖2為步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置車輪結(jié)構(gòu);
[0026]圖3為步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置升降結(jié)構(gòu);
[0027]圖4為本實(shí)用新型中升降結(jié)構(gòu)中電機(jī)軸安裝法蘭盤的結(jié)構(gòu)圖;
[0028]圖5為步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置扶手結(jié)構(gòu)等軸側(cè)視圖;
[0029]圖6為步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置扶手部分左視圖;
[0030]圖7為步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置扶手部分仰視圖;
[0031]圖8為步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置輔助人行走的示意圖。
[0032]圖中,輪轂電機(jī)1、六角法蘭螺母2、叉式懸架3、花鍵套4、花鍵軸5、套筒6、螺母7、舵機(jī)8、舵機(jī)支撐板9、螺栓10、齒輪11、軸承架12、車底盤13、電池架14、電池15,、鋁型材16、直線電機(jī)17、安裝法蘭盤18、支撐板19、加強(qiáng)板20、電機(jī)軸21、直線軸承22、軸承板23、支撐軸承座24、光軸支撐座25、滾珠箱式直線滑塊26、加強(qiáng)側(cè)板27、電機(jī)軸安裝法蘭盤28、扶手底板29、直線位移板30、直線滑軌31、滑塊32、旋轉(zhuǎn)控制板33、交叉滾子軸承34、滑阻式直線位移傳感器35、行程開關(guān)36、角度傳感器37、手墊板38、單邊滑槽39、卡子40、扶手41、角鋁42和光軸43。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0034]—種步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置,包括扶手結(jié)構(gòu)、升降結(jié)構(gòu)、車輪結(jié)構(gòu)、U型車底盤13和控制單元;
[0035]所述的U型車底盤13底部設(shè)有電池15和四個(gè)車輪結(jié)構(gòu),電池15用于給步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置供電;U型車底盤13上左右兩側(cè)均設(shè)有升降結(jié)構(gòu),升降結(jié)構(gòu)頂部與扶手結(jié)構(gòu)相連;
[0036]所述的升降結(jié)構(gòu)用于調(diào)節(jié)扶手結(jié)構(gòu)的高度;
[0037]所述的控制單元用于根據(jù)用戶指令控制步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置的運(yùn)動(dòng);
[0038]所述的車輪結(jié)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置并根據(jù)控制單元的指令改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
[0039]用戶通過(guò)操作扶手結(jié)構(gòu)來(lái)控制步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練裝置,控