康复训练机器人的制作方法

本发明涉及一种康复训练机器人。

背景技术：

传统的康复训练一般由多名专业的医务人员协助患者完成脚部及躯干的练习。医护人员不仅劳动强度大，而且很难保证稳定持续性运动训练。为解决上述技术问题，目前提供了一种专门用于患者对下肢进行康复训练的机器人，在使用时，患者依靠机器人实现站立，并通过机器人的动作实现对患者脚部的运动训练，从而达到帮助患者恢复下肢体的运动机能。但是，目前该下肢康复训练机器人结构较为单一，患者不能根据实际情况对四肢及其他身体部位进行联动康复训练。

技术实现要素：

本发明为了解决上述技术问题，提供一种结构简单，操作方便、快捷，能够对人体四肢及其他身体部位进行联动康复训练的康复训练机器人。

本发明通过以下技术方案实现：

康复训练机器人，包括手部运动装置、脚部运动装置、髋关节纠正装置、减重装置和人体重心调整装置，所述手部运动装置包括左手部运动装置和右手部运动装置，所述脚部运动装置包括左脚部运动装置和右脚部运动装置。

所述手部运动装置包括扶手、手部摆动装置和手部调整装置，所述手部摆动装置包括依次连接的手摆电机、手摆片和手摆绑手护套，手摆电机带动手摆片运动从而驱动设置于手摆绑手护套内的手臂进行摆动。

所述手部调整装置包括依次连接的手部x轴调整装置、手部y轴调整装置和手部z轴调整装置，所述手部x轴调整装置包括手部x轴调节手轮和与所述手摆绑手护套连接的手部x轴调节丝杠，所述手部x轴调节手轮带动手部x轴调节丝杠运动从而驱动所述手摆绑手护套沿x轴方向运动；

所述手部y轴调整装置包括手部y轴调节手轮、手部y轴调节齿轮和手部y轴调节齿条，所述手部y轴调节手轮带动y轴手部调齿轮与手部y轴调节齿条啮合从而驱动所述x轴手部调节装置沿y轴方向运动；

所述z轴手部调节装置包括手部z轴调节电机和手部z轴丝杠组件，所述手部z轴调节电机带动手部z轴丝杠组件运动从而驱动所述x轴手部调节装置和y轴手部调节装置沿z轴方向运动。

所述脚部运动装置包括脚部y轴运动装置、脚部z轴运动装置、脚部旋转装置和脚部调节装置，所述脚部y轴运动装置包括脚部y轴电机、脚部y轴丝杠、脚部y轴丝杠轴承座、脚部y轴导轨、脚部y轴滑块和脚踏板，所述脚踏板设置于支撑板上，所述支撑板设置于所述脚部y轴滑块上，所述脚部y轴电机带动脚部y轴丝杠运动从而驱动支撑板与设置于所述支撑板上的脚踏板沿y轴运动。

所述脚部z轴运动装置包括脚部z轴电机、脚部z轴丝杠、脚部z轴导轨和脚部z轴滑块，所述脚部z轴电机调节脚部y轴丝杠运动从而驱动所述脚踏板沿z轴运动。

所述脚部旋转装置包括脚部旋转电机、脚板齿轮组、旋转轴和支撑架，所述旋转轴设置于所述脚踏板下方中部，支撑架设置于所述脚踏板的前后两端，所述脚部旋转电机通过脚板齿轮组带动旋转轴运动从而驱动脚踏板旋转运动。

所述脚部调节装置包括膝关节绑带和膝关节绑带高度可调节装置。

所述髋关节纠正装置包括髋关节调节装置和髋关节升降装置，髋关节升降装置包括髋关节电机和髋关节升降丝杠组件，髋关节升降丝杠组件包括间隔设置的两纵杆，两纵杆上均设置有丝杠，丝杠上均设置有滑块，两滑块之间连接有一横杆，髋关节电机带动丝杠运动从而驱动滑块及与滑块连接的横杆上下运动，髋关节调节装置设置于横杆上，可随横杆上下运动，髋关节调节装置包括髋关节调节手轮、髋关节调节丝杠、髋关节调节块、髋关节固定轮和髋关节调节轮；髋关节固定轮和髋关节调节轮呈圆弧型，髋关节调节轮位于髋关节固定轮的内侧，且可沿髋关节固定轮转动，髋关节调节轮上设置有凸块，髋关节调节块设置于髋关节调节丝杠上，髋关节调节块上设置有凹槽，所述凸起与所述凹槽相互配合，髋关节调节手轮带动髋关节调节丝杠运动从而驱动髋关节调节块及与髋关节调节块相互配合的髋关节调节轮运动。

所述减重装置包括蜗轮蜗杆减速电机、减速齿轮、收线轮、拉绳及绑带组件，所述蜗轮蜗杆电机通过减速齿轮带动收线轮转动从而驱动与拉绳连接的绑带组件沿z轴运动。

所述人体重心调节装置包括斜台阶、底座和设于底座内的推杆电机、与推杆电机的推杆连接的倾斜平台，所述倾斜平台的中心设有倾斜轴，所述倾斜轴固定于轴承座内。

本发明有益效果：康复训练机器人，包括手部运动装置、脚部运动装置、髋关节纠正装置、减重装置和人体重心调整装置，手部运动装置包括左手部运动装置和右手部运动装置，脚部运动装置包括左脚部运动装置和右脚部运动装置。本发明结构简单，操作方便、快捷，能够对人体四肢及其他身体部位进行联动康复训练。

附图说明

图1为本发明康复训练机器人整体结构示意图；

图2为本发明康复训练机器人的手部运动装置示意图；

图3为本发明康复训练机器人的脚部运动装置示意图；

图4为本发明康复训练机器人的髋关节纠正装置示意图；

图5为本发明康复训练机器人的减重装置示意图；

图6为本发明康复训练机器人的人体重心调整装置。

其中，1-手部运动装置，2-脚部运动装置，3-髋关节纠正装置，4-减重装置，5-人体重心调整装置，11-扶手，12-手摆电机，13-手摆片，14-手摆绑手护套，15-手部x轴调节手轮，16-手部x轴调节丝杠，17-手部y轴调节手轮，18-手部y轴调节齿轮，19-手部y轴调节齿条，110-手部z轴调节电机，111-手部z轴丝杠组件，21-脚部y轴电机，22-脚部y轴滑块，23-脚部y轴导轨，24-脚踏板，25-脚部y轴丝杠，26-脚部y轴丝杠轴承座，27-脚部z轴电机，28-脚部z轴丝杠，29-脚部z轴导轨，210-脚部z轴滑块，211-脚板齿轮组，212-旋转轴，213-膝关节绑带，214-膝关节绑带高度可调节装置，215-支撑板，216-支撑架，31-髋关节调节手轮，32-髋关节调节丝杠，33-髋关节调节块，34-髋关节固定轮，35-髋关节调节轮，36-髋关节电机，37-髋关节升降丝杠组件，38-靠垫，41-蜗轮蜗杆减速电机，42-减速齿轮，43-收线轮，44-轴承座，45-导向轮，46-拉绳，47-绑带组件，51-斜台阶，52-底座，53-推杆电机，54-倾斜平台。

具体实施例

如图1至6所示，康复训练机器人，包括手部运动装置1、脚部运动装置2、髋关节纠正装置3、减重装置4和人体重心调整装置5，手部运动装置1包括左手部运动装置和右手部运动装置，脚部运动装置包括左脚部运动装置和右脚部运动装置。

本实施例中，康复训练机器人，还包括上壳体和下壳体，上壳体包括左上壳体和右上壳体，下壳体包括左下壳体和右下壳体，左手部运动装置和右手部运动装置分别对应设置于左上壳体和右上壳体上，左脚部运动装置和右脚部运动装置分别对应设置于左下壳体和右下壳体上。左下壳体和右下壳体内设有供养系统、心电监测系统和电刺激系统。

本实施例中，手部运动装置1包括扶手11、手部摆动装置和手部调整装置，手部摆动装置包括依次连接的手摆电机12、手摆片13和手摆绑手护套14，手摆电机12带动手摆片13运动从而驱动设置于手摆绑手护套14内的手臂进行摆动。该设置中当患者不需要康复训练上肢时，可手握左右扶手，当患者需要康复训练上肢时，左右手臂放置在对应的左右手摆绑手套内，手摆电机12带动手摆片13运动从而带动手摆绑手护套14内的手臂前后运动，实现仿真人体手部前后摆动的康复训练且训练效果更佳。

本实施例中，手部调整装置包括依次连接的手部x轴调整装置、手部y轴调整装置和手部z轴调整装置，手部x轴调整装置包括手部x轴调节手轮15和与手摆绑手护套14连接的手部x轴调节丝杠16，手部x轴调节手轮15带动手部x轴调节丝杠16运动从而驱动手摆绑手护套14沿x轴方向运动。手部y轴调整装置包括手部y轴调节手轮17、手部y轴调节齿轮18和手部y轴调节齿条19，手部y轴调节手轮17带动y轴手部调齿轮18与手部y轴调节齿条19啮合从而驱动x轴手部调节装置沿y轴方向运动。z轴手部调节装置包括手部z轴调节电机110和手部z轴丝杠组件111，手部z轴调节电机110带动手部z轴丝杠组件111运动从而驱动x轴手部调节装置和y轴手部调节装置沿z轴方向运动。该手部x轴调整装置、手部y轴调整装置和手部z轴调整装置，可适合体型各异的人群使用，且手臂的舒适度、康复训练效果最佳。

本实施例中，脚部运动装置实现了髋关节、膝关节和踝关节的康复训练，包括脚部y轴运动装置、脚部z轴运动装置、脚部旋转装置和脚部调节装置，脚部y轴运动装置包括脚部y轴电机21、脚部y轴丝杠25、脚部y轴丝杠轴承座26、脚部y轴导轨23、脚部y轴滑块22和脚踏板24，脚踏板24设置于支撑板上215，支撑板215设置于脚部y轴滑块22上，脚部y轴电机21带动脚部y轴丝杠25运动从而驱动支撑板215与设置于支撑板25上的脚踏板24沿y轴运动。本实施例中支撑板215设置在脚部y轴滑块22上，脚踏板24、脚部z轴运动装置、脚部旋转装置和脚部调节装置设置在支撑板215上，本实施例中患者左右脚掌穿戴在相应的左右脚踏板24内，脚部y轴电机带动脚部y轴丝杠25运动从而驱动支撑板及设置其支撑板上的脚踏板24、脚部z轴运动装置、脚部旋转运动和脚部调节装置一起在y轴导轨上沿y轴滑动。该设置可实现仿真人体脚部前后跨步的康复训练，且康复训练效果更佳。

本实施例中，脚部z轴运动装置包括脚部z轴电机27、脚部z轴丝杠28、脚部z轴导轨29和脚部z轴滑块210，脚部z轴电机27带动脚部y轴丝杠28运动从而驱动脚踏板24沿z轴运动。该设置可实现仿真人体脚部上下提升的康复训练，且康复效果更佳。

本实施例中，脚部旋转装置包括脚部旋转电机、脚板齿轮组211、旋转轴212和支撑架216，旋转轴212设置于脚踏板24下方中部，支撑板215的上方，支撑架216位于脚踏板的前后端，脚部旋转电机通过脚板齿轮组211带动旋转轴212运动从而驱动脚踏板24旋转运动。其中，支撑架216用于调整脚踏板24的旋转角度。该设置可实现仿真踝关节运动，实现脚部的康复训练，其康复效果更佳。

本实施例中，脚部调节装置包括膝关节绑带213和膝关节绑带高度可调节装置214。该膝关节绑带高度调节装置包括支撑杆和支撑块，支撑杆与支撑板垂直连接，支撑块与膝关节绑带213连接，并穿套在支撑杆上，该支撑块可带动膝关节绑带沿支撑杆上下运动，当调整至合适的位置后可通过螺丝锁紧，该设置可适合体型各异的人群使用，且脚部的舒适度、康复训练效果最佳。

本实施例中，髋关节纠正装置包括髋关节调节装置和髋关节升降装置，髋关节升降装置包括髋关节电机36和髋关节升降丝杠组件37。本实施例中髋关节电机36设置有两个。髋关节升降丝杠组件包括间隔设置的两纵杆，两纵杆上均设置有丝杠，丝杠上均设置有滑块，两滑块之间连接有一横杆，髋关节电机36带动丝杠运动从而驱动滑块及与滑块连接的横杆上下运动。

髋关节调节装置设置于横杆上，可随横杆上下运动，髋关节调节装置包括髋关节调节手轮31、髋关节调节丝杠32、髋关节调节块33、髋关节固定轮34和髋关节调节轮35；髋关节调节轮35与髋关节调节块33连接。髋关节固定轮34和髋关节调节轮35呈圆弧型，髋关节调节轮35位于髋关节固定轮34的内侧，且可沿髋关节固定轮34转动，髋关节调节块33设置于髋关节调节丝杠32上，进一步地，髋关节调节轮35上设置有凸块，髋关节调节块33上设置有凹槽，髋关节调节轮35上的凸起嵌入髋关节调节块33上的凹槽内，髋关节调节手轮31带动髋关节调节丝杠32运动从而驱动髋关节调节块33及与髋关节调节块33相互配合的髋关节调节轮运动，最终实现髋关节纠正康复训练，且康复效果更佳。进一步地，可在髋关节调节丝杠的两侧设置有髋关节导轨，髋关节调节块33可沿髋关节导轨运行，该设置使得髋关节调节块33运行的更加平稳，髋关节纠正康复训练效果更佳。此外，髋关节纠正装置还设置有便于患者依靠的靠垫38，该靠垫可减轻患者疼痛感使之处于较为舒适的状态。

本实施例中，减重装置包括蜗轮蜗杆减速电机41、减速齿轮42、收线轮43、拉绳46及绑带组件47，收线轮43设置于轴承座44内，拉绳46通过导向轮45导向至收线轮43上，蜗轮蜗杆电机41通过减速齿轮42带动收线轮43转动从而驱动与拉绳46连接的绑带组件47沿z轴运动。该设置实现了减轻了脚底承重压力，使得四肢及其他身体的康复训练达到最佳状态。

本实施例中，人体重心调节装置包括斜台阶51、底座52和设于底座52内的推杆电机53、与推杆电机53的推杆连接的倾斜平台54，倾斜平台54的中心设有倾斜轴，倾斜轴固定于轴承座内。

以上对发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对发明的限制。