专利名称：下肢运动驱动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医疗康复设备，进一步是用于智能下肢反馈康复训练系统中的下肢运动起立床的驱动机构。
背景技术：
起立床已是一种很常见的医疗设备，目前下肢伤残患者护理和康复训练中普遍采用起立床，比如偏瘫、脑中风、脊髓损伤、截瘫以及骨关节、神经系统疾病患者的站立训练，还有一些长期卧床的不能站立的患者，使用站立床也能有效的预防卧床综合症，如肌肉萎缩、钙流失、低血压、关节挛缩等等。目前的起立床只是简单的给患者做站立姿态的训练，功能过于单一，尤其缺少肢体的运动训练，且无法在训练过程中对患者的舒适程度能够加以调节。究其原因，关键在于起立床没有适合的驱动机构。·
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种下肢运动起立床的驱动机构，为下肢康复训练反馈系统提供下肢运动动力支持，可以让患者在训练系统中借助本机构的驱动，完成下肢踏步训练。本实用新型的目的通过以下技术方案实现下肢运动驱动机构，包括电机、主动齿轮、传递齿轮、输出齿轮、丝杆，其特征在于主动齿轮固定于电机轴上，主动齿轮通过左右各一个传动齿轮，哨合各一个输出齿轮，输出齿轮固定于丝杆上，丝杆上设置有丝杆螺母，左右丝杆分别为左旋和右旋，丝杆及丝杆螺母将电机输出的圆周运动转化为反向同行程的直线运动；丝杆螺母通过连杆、拐臂机构的销连接，最终将直线运动转化为左右两侧支撑下肢的运动。本实用新型的目的通过以下方案进一步实现所述的下肢运动驱动机构还包括丝杆的两侧各设置一个与丝杆平行放置的滑动导柱，滑动导柱上设置销轴固定法兰，丝杆上套有丝杆螺母，销轴固定法兰与丝杆螺母固定连接，电机、滑动导柱、丝杆固定于上下固定板上，上下固定板为连接板所固定。所述的电机为步进电机，PC板控制电机正反转及速度调整；电机的输出的速度、运动时间可调。本实用新型的有益效果是1、单动力输出，通过机构优化设计，可同时实现左右下肢的反向同幅度运动；尤其左右两侧丝杆分别为左旋、右旋，可确保左右两侧丝杆螺母推动下肢支撑机构的直线运动方向相反但行程、速度相同。2、运动幅度及频率可调，通过对控制板程序优化设计，可依据实际需求调整下肢运动幅度及频率，针对患者不同需求灵活调整。该机构可以有效确保左右下肢运动幅度的同步，真实模拟现实步行运动。从而使患者在训练系统中借助本机构的驱动，完成下肢踏步训练。
[0010]图I为本实用新型应用于康复训练系统的示意图；图2为本实用新型结构示意图；附图中下肢运动驱动机构I、连杆2、下肢支撑机构3、控制系统盒4、上床面5、脚踏板支撑6、脚踏板7、支架8、底盘9、轮10、L型拐臂11、滑轨12、下床机架13。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，并使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。如图I、图2所示，康复训练系统的结构是底盘9下设置有轮10，底盘9上设置有支架8，支架8 —端铰接下床机架13，另通过升降装置连接下床机架13的另一处，下床机架13上端部铰接上床面5，下床机架13的下端固定脚踏板支撑6，脚踏板支撑6上设置有脚踏·板7，下床机架13的背面设置下肢运动驱动机构I、连杆2，及下肢支撑机构3，底盘9上还设置有控制系统盒4。下肢运动驱动机构I的原理是电机通过齿轮带动左右两侧的丝杆运动，丝杆带动丝杆螺母的运动。丝杆螺母通过铰接连杆2，带动下肢支撑机构3。下肢运动驱动机构I通过螺栓固定在智能下肢反馈系统主床板上，下肢运动驱动机构I与下肢支撑机构3通过连杆2连接；其中，下肢运动驱动机构I与连杆2之间通过销轴连接，连杆2与下肢支撑机构3通过销轴连接；下肢支撑机构3由销轴固定在智能下肢反馈系统主床板上。下肢运动驱动机构I的输出直线运动通过连杆2传递至下肢支撑机构3。其中，下肢运动驱动机构I的构成包括电机1-1，主动齿轮1-2，传递齿轮1-3，输出齿轮1-4，丝杆1-5，滑动导柱1-6，销轴固定法兰1-7、丝杆螺母1-8、缓冲垫1_9、下支撑板1-10、固定板1-11、上支撑板1-12组成。其中电机1-1固定在上支撑板1-12上，固定板1-11呈“U”形结构，上支撑板1_12与下支撑板1-10通过螺栓固定在固定板1-11上，缓冲垫1-9固定在滑动导柱1-6两端，电动机1-1输出轴与主动齿轮1-2通过销连接，主动齿轮1-2将圆周运动通过传递齿轮1-3传递至输出齿轮1-4，输出齿轮的圆周运动通过丝杆1-5，在滑动导柱1-6导向下转化为丝杆螺母1-8及销轴固定法兰1-7的直线运动。其中主动齿轮1-2、传递齿轮1-3与输出齿轮1-4基本参数相同，确保左右两侧运动速度同步。电机I为140W步进电机，且自带减速机。电机1-1按照控制系统盒4内相关PC板控制信号做正反匀速圆周运动。电机1-1输出的匀速圆周运动通过主动齿轮1-2、传递齿轮1-3、输出齿轮1-4分别传递至左右两侧丝杆1-5，至此输出齿轮1-4运动方向与电机1-1输出运动方向相同。为实现左右两侧下肢运动异步同幅。将左右两侧丝杆1-5分别制作成左旋、右旋结构。即可保证在左右两侧输出齿轮1-4同向运动时，左右两侧的销轴固定法兰1-7反向运动。在下肢运动驱动机构中，主要创新在将电机输出通过机构优化设计，实现左右两侧反向同幅度运动。如此即可保证患者治疗稳定性，亦可提升设备效率。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的 保护范围之内。
权利要求1.下肢运动驱动机构，包括电机、主动齿轮、传递齿轮、输出齿轮、丝杆，其特征在于主动齿轮固定于电机轴上，主动齿轮通过左右各一个传动齿轮，哨合各一个输出齿轮，输出齿轮固定于丝杆上，丝杆上设置有丝杆螺母，左右丝杆分别为左旋和右旋，丝杆及丝杆螺母将电机输出的圆周运动转化为反向同行程的直线运动；丝杆螺母通过连杆、拐臂机构的销连接，最终将直线运动转化为左右两侧支撑下肢的运动。
2.根据权利要求I所述的下肢运动驱动机构，其特征在于所述的下肢运动驱动机构还包括丝杆的两侧各设置一个与丝杆平行放置的滑动导柱，滑动导柱上设置销轴固定法兰，丝杆上套有丝杆螺母，销轴固定法兰与丝杆螺母固定连接，电机、滑动导柱、丝杆固定于上下固定板上，上下固定板为连接板所固定。
3.根据权利要求I所述的下肢运动驱动机构，其特征在于所述的电机为步进电机，PC板控制电机正反转及速度调整；电机的输出的速度、运动时间可调。
专利摘要下肢运动驱动机构，涉及医疗康复设备，包括电机、主动齿轮、传递齿轮、输出齿轮、丝杆，主动齿轮固定于电机轴上，主动齿轮通过左右各一个传动齿轮，啮合各一个输出齿轮，输出齿轮固定于丝杆上，丝杆上设置有丝杆螺母，左右丝杆分别为左旋和右旋，丝杆及丝杆螺母将电机输出的圆周运动转化为反向同行程的直线运动；丝杆螺母通过连杆、拐臂机构的销连接，最终将直线运动转化为左右两侧支撑下肢的运动。本实用新型的有益效果是可确保左右下肢运动幅度的同步，真实模拟现实步行运动，从而使患者完成下肢踏步训练。
文档编号A61H1/00GK202699535SQ20122037769
公开日2013年1月30日 申请日期2012年8月1日 优先权日2012年8月1日
发明者李志强, 查振忠, 刘向阳 申请人:安阳市翔宇医疗设备有限责任公司