康复养老用智能天轨系统的制作方法

本实用新型涉及综合康复训练设备技术领域，特别是一种康复养老用智能天轨系统。

背景技术：

天轨步态训练平台是一种功能康复训练装置，可广泛应用于脑卒中、颅脑损伤、脊髓损伤、小儿脑瘫、外周神经损伤、痉挛状态、迟缓性瘫痪、废用性肌萎缩、疼痛综合征、关节活动受限、假肢功能训练、神经功能性障碍（如紧张症等）、尿失禁等引起的运动功能障碍、感觉型障碍、痉挛、脑循环问题、各种骨骼肌肉慢性疾病与骨关节术后的功能康复训练、专项功能性训练与运动损伤后的恢复性康复训练。

现有的天轨步态训练平台通常包括设于高处的轨道（天轨）、与天轨滑动连接的吊带、以及悬挂在吊带上用于康复病人穿戴的马甲。现有的轨道进行切换的时候仅仅是通过电机带动可旋转轨道旋转一定的角度，但是可旋转轨道转动时未提起，在长期旋转作业时可旋转轨道和固定轨道之间容易摩擦受损，影响天轨的滑动效率，需要定期对固定滑轨进行更换，增加维护成本。且现有的天轨步态训练平台中的行走机头仅能实现水平方向的移动功能，所以仅能够实现康复病人的站立锻炼，无法实现不同姿势的锻炼，使得康复训练较为单一，康复锻炼的效果不佳；天轨步态训练平台中的行走机头在移动过程中会与天轨之间容易产生静电，但是行走机头中并未设置有防静电的设备，导致静电对行走机头内部结构造成损坏，影响了行走机头的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是提供了一种康复养老用智能天轨系统，以解决现有的天轨步态训练平台中的轨道进行切换时易造成可旋转轨道和固定轨道之间摩擦受损的问题以及天轨步态训练平台中的行走机头中未设有防静电设备导致静电对行走机头内部结构造成损坏的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

康复养老用智能天轨系统，包括固定轨道、与固定轨道相配装能够在固定轨道上行进的行走机头、设置在两固定轨道交叉处用于在行走机头行进过程中对行走机头起到变轨作用的悬吊轨道切换总成以及用于控制装置整体作业的控制器，行走机头的下方悬吊设置有吊带、与吊带相连接的支架以及设置在支架上用于将康复病人抬起的绷带；所述悬吊轨道切换总成包括与固定轨道通过连接机构相连接用于进行轨道切换的切换机构，切换机构的受控端连接于控制器的输出端；所述切换机构包括与固定轨道固定连接且所在位置固定不变的切换机构壳体、设置在切换机构壳体内部的可旋转轨道、设置在切换机构壳体上方用于驱动可旋转轨道转动进行完成轨道切换作业的驱动机构以及设置在切换机构壳体上方且与可旋转轨道固定连接用于在通电状态下将可旋转轨道拉起的推拉电磁铁，驱动机构的受控端和推拉电磁铁的受控端分别连接于控制器的输出端；所述行走机头包括壳体、设置在壳体内的安装基板以及与安装基板固定连接的悬吊机构安装框体；所述安装基板的上方设置有用于在天轨上移动的移动机构，位于安装基板下方的悬吊机构安装框体上设置有用于安装吊带的悬吊安装机构，移动机构和悬吊安装机构的受控端分别连接于控制器的输出端；所述安装基板的侧面上设置有用于防止本装置与天轨摩擦产生静电以达到保护装置的目的的导静电机构；所述悬吊机构安装框体的下方固定设置有用于检测悬吊安装机构安装吊带产生的光波以达到检测吊带所在位置的目的的光感应器，光感应器的信号输出端连接于控制器的输入端；所述壳体的内壁上设置有用于检测移动机构在天轨上的位移量和移动速度的霍尔传感器，霍尔传感器的信号输出端连接于控制器的输入端。

进一步优化技术方案，所述切换机构壳体包括将可旋转轨道围设在内部以防止灰尘进入的护罩以及与护罩固定连接的圆顶板。

进一步优化技术方案，所述驱动机构包括设置在圆顶板上方用于带动可旋转轨道转动一定角度的步进电机以及通过联轴器与步进电机相联接的变速箱，步进电机的受控端连接于控制器的输出端。

进一步优化技术方案，所述驱动机构包括设置在圆顶板上方用于带动可旋转轨道转动一定角度的步进电机以及通过联轴器与步进电机相联接的变速箱，步进电机的受控端连接于控制器的输出端。

进一步优化技术方案，所述圆顶板的下方设置有用于限制可旋转轨道在推拉电磁铁拉动下的拉升位置的限位开关，限位开关的信号输出端连接于控制器的输入端。

进一步优化技术方案，所述连接机构包括扣装设置在固定轨道上方的固定轨道上连接板以及设置在固定轨道上连接板下方与固定轨道的内壁相配装的固定轨道下连接块，固定轨道上连接板、固定轨道以及固定轨道下连接块依次通过螺栓进行固定连接。

进一步优化技术方案，所述移动机构包括分别通过卡簧销轴设置在安装基板上且与天轨相配装用于在天轨上滚动前行的滑道移动轮和滑道从动轮以及用于驱动滑道移动轮在天轨上移动的驱动结构，驱动结构的受控端连接于控制器的输出端。

进一步优化技术方案，所述驱动结构包括驱动电机b、通过联轴器与驱动电机b相联接的电机驱动轴、设置在电机驱动轴上的驱动齿轮、与驱动齿轮相啮合的从动齿轮以及固定设置在滑道移动轮上且与从动齿轮相啮合的移动齿轮，所述驱动电机b的受控端连接于控制器的输出端。

进一步优化技术方案，所述悬吊安装机构包括通过轴承设置在悬吊机构安装框体上的轮轴、与轮轴固定设置的蜗轮、与轮轴固定设置用于进行吊带绑扎的吊带绑轮、与蜗轮相配装用于驱动蜗轮转动的蜗杆以及通过联轴器与蜗杆相联接的驱动电机a，驱动电机a的受控端连接于控制器的输出端。

进一步优化技术方案，所述导静电机构包括用于收集天轨上静电的导电轮以及设置在导电轮下方并固定设置在安装基板侧面上用于防止静电进入装置内部的绝缘垫块，导电轮通过导线与地面连接。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型结构新颖、设计合理、实用性强，当需要进行轨道切换时，步进电机带动可旋转轨道转动实现轨道的切换，且切换机构壳体上方设置的推拉电磁铁在进行轨道切换时能够将可旋转轨道向上拉起，使得可旋转轨道在进行转动时不与固定轨道相碰触，大大地增加了固定轨道的使用寿命，节约了维护成本；本实用新型悬吊机构安装框体上设置悬吊安装机构能够实现对吊带的拉升功能，通过控制器控制驱动电机a达到控制吊带位置的目的，通过光感应器能够检测出吊带的所在位置，进而实现对吊带与康复病人之间拉力的控制，从而可以实现对康复病人的升降拉动，所以能够实现康复病人锻炼姿势的多样化；在安装基板的侧面上设置的导静电机构能够将本实用新型与天轨之间的静电及时导出，有效地避免了静电进入装置的内部而破坏装置内部结构的问题，延长了本实用新型的使用寿命，节约了更换成本。

本实用新型圆顶板底端设置的限位开关能够限制推拉电磁铁向上拉动的高度位置，智能化程度很高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图一；

图2为本实用新型的结构示意图二；

图3为本实用新型所述悬吊轨道切换总成的结构示意图；

图4为本实用新型所述悬吊轨道切换总成的剖开视图；

图5为本实用新型所述悬吊轨道切换总成的俯视图；

图6为本实用新型所述悬吊轨道切换总成中连接机构的结构示意图；

图7为本实用新型所述行走机头的外部结构示意图；

图8为本实用新型所述行走机头的内部结构的一侧面视图；

图9为本实用新型所述行走机头的内部结构的另一侧面视图。

其中：a、悬吊轨道切换总成；a1、切换机构壳体，a11、圆顶板，a12、护罩；a2、切换机构，a21、步进电机，a22、推拉电磁铁，a23、变速箱，a24、可旋转圆形连接板，a25、可旋转轨道，a26、可旋转轨道固定顶板，a27、限位开关，a28、限位开关安装板，a29、连接柱，a210、装饰圆板，a211、开口销，a212、推拉电磁铁固定支架；a4、连接机构，a41、固定轨道上连接板，a42、固定轨道下连接块；

b、行走机头；b1、壳体，b2、驱动电机a，b3、减速器，b4、蜗杆，b5、蜗轮，b6、吊带绑轮，b7、吊带绑轮挡板，b8、轮轴，b9、导向杆，b10、安装基板，b11、驱动电机b，b12、电机驱动轴，b15、驱动齿轮，b16、从动齿轮，b17、滑道移动轮，b18、移动齿轮，b19、霍尔传感器，b20、绝缘垫块，b21、导电轮，b22、滑道从动轮，b23、悬吊机构安装框体，b24、光感应器；

c、固定轨道；d、吊带；e、支架；f、绑带。

具体实施方式

下面将结合具体实用新型对本实用新型进行进一步详细说明。

一种康复养老用智能天轨系统，结合图1至图9所示，包括固定轨道c、行走机头b、悬吊轨道切换总成a、控制器、吊带d、支架e和绷带f。行走机头b与固定轨道c相配装，能够在固定轨道c上行进；悬吊轨道切换总成a设置在两固定轨道c交叉处，用于在行走机头b行进过程中对行走机头b起到变轨作用；控制器用于控制装置整体作业；吊带d悬吊设置在行走机头b的下方；支架e与吊带d相连接；绷带f设置在支架e上，用于将康复病人抬起。

悬吊轨道切换总成a结合图3至图6所示，包括连接机构a4、切换机构a2和控制器。切换机构a2通过连接机构a4与固定轨道c相连接，切换机构a2用于进行轨道切换，切换机构a2的受控端连接于控制器的输出端。控制器用于控制切换机构a2动作。

切换机构a2包括切换机构壳体a1、可旋转轨道a25和驱动机构。切换机构壳体a1与固定轨道c固定连接，且所在位置固定不变。可旋转轨道a25设置在切换机构壳体a1内部，可旋转轨道a25能够与固定轨道c相衔接配合。驱动机构设置在切换机构壳体a1的上方，用于驱动可旋转轨道a25转动，进而完成轨道切换作业，驱动机构的受控端连接于控制器的输出端。

切换机构壳体a1包括护罩a12和圆顶板a11。护罩a12用于将可旋转轨道a25围设在内部，以防止灰尘进入。圆顶板a11与护罩a12通过螺钉固定连接。

驱动机构包括步进电机a21和变速箱a23。步进电机a21设置在圆顶板a11上方，用于带动可旋转轨道a25转动一定角度，步进电机a21的受控端连接于控制器的输出端。变速箱a23通过联轴器与步进电机a21相联接。

变速箱a23的输出轴端固定设置有可旋转圆形连接板a24以及可旋转轨道固定顶板a26。可旋转圆形连接板a24通过连接柱a29连接设置有装饰圆板a210，装饰圆板a210对悬吊轨道切换总成a的内部起到了防尘作用。可旋转轨道固定顶板a26的一端与可旋转圆形连接板a24固定连接，另一端与可旋转轨道a25通过开口销a211相连接。

圆顶板a11的顶端设置有推拉电磁铁a22和推拉电磁铁固定支架a212。推拉电磁铁a22的一端与可旋转轨道a25通过圆柱销固定连接，用于在通电状态下将可旋转轨道a25拉起，进而方便步进电机a21带动可旋转轨道a25转动，推拉电磁铁a22的受控端连接于控制器的输出端。推拉电磁铁固定支架a212与推拉电磁铁a22侧面固定连接，推拉电磁铁固定支架a212的底端固定设置在圆顶板a11上。

圆顶板a11的下方设置有限位开关a27，限位开关a27通过限位开关安装板a28安装设置在圆顶板a11的底端，限位开关a27用于限制可旋转轨道a25在推拉电磁铁a22拉动下的拉升位置，限位开关a27的信号输出端连接于控制器的输入端。

连接机构a4包括固定轨道上连接板a41和固定轨道下连接块a42。固定轨道上连接板a41扣装设置在固定轨道c上方，设置为叉形结构。固定轨道下连接块a42设置在固定轨道上连接板a41下方，与固定轨道c的内壁相配装。固定轨道上连接板a41、固定轨道c以及固定轨道下连接块a42依次通过螺栓进行固定连接。

行走机头b结合图7至图9所示，包括壳体b1、安装基板b10、悬吊机构安装框体b23、控制器、移动机构和悬吊安装机构。

壳体b1设置为矩形状结构，安装基板b10、悬吊机构安装框体b23、控制器、移动机构和悬吊安装机构均设置在壳体b1内。安装基板b10固定设置在壳体b1上，悬吊机构安装框体b23固定设置在安装基板b10侧面的底端。控制器用于控制装置整体作业。

移动机构设置在安装基板b10的上方，用于在天轨上移动，移动机构的受控端连接于控制器的输出端。移动机构包括滑道移动轮b17、滑道从动轮b22和驱动结构。滑道移动轮b17和滑道从动轮b22分别通过卡簧销轴设置在安装基板b10上，且均与天轨相配装，用于在天轨上滚动前行。

驱动结构用于驱动滑道移动轮b17在天轨上移动，驱动结构的受控端连接于控制器的输出端。驱动结构包括驱动电机bb11、电机驱动轴b12、驱动齿轮b15、从动齿轮b16和移动齿轮b18。驱动电机bb11的受控端连接于控制器的输出端，电机驱动轴b12通过联轴器与驱动电机bb11相联接，驱动齿轮b15设置在电机驱动轴b12上，从动齿轮b16与驱动齿轮b15相啮合设置，移动齿轮b18固定设置在滑道移动轮b17上，移动齿轮b18与从动齿轮b16相啮合。

悬吊安装机构设置在位于安装基板b10下方的悬吊机构安装框体b23上，用于安装吊带，悬吊安装机构的受控端连接于控制器的输出端。悬吊安装机构包括轮轴b8、减速器b3、蜗轮b5、吊带绑轮b6、蜗杆b4和驱动电机ab2。轮轴b8通过轴承设置在悬吊机构安装框体b23上；蜗轮b5与轮轴b8固定设置；吊带绑轮b6与轮轴b8固定设置，用于进行吊带绑扎，吊带绑轮b6的另一端固定设置有吊带绑轮挡板b7，吊带绑轮挡板b7能够对吊带的位置进行限定；蜗杆b4与蜗轮b5相配装，用于驱动蜗轮b5转动；驱动电机ab2通过联轴器与减速器b3相联接，减速器b3通过联轴器与蜗杆b4相联接，驱动电机ab2的受控端连接于控制器的输出端。为了使得吊带能够十分方便地进行拉吊作业，在吊带绑轮挡板上设置一个导向杆b9，导向杆b9的设置对吊带起到了很好地导向作用。

为了防止本装置与天轨摩擦产生静电，以达到保护装置的目的，延长本实用新型的使用寿命，在安装基板b10的侧面上设置有导静电机构。导静电机构包括导电轮b21和绝缘垫块b20。绝缘垫块b20固定设置在安装基板b10侧面上，用于防止静电进入装置内部，导电轮b21设置在绝缘垫块b20的上方，用于收集天轨上静电，导电轮b21通过导线与地面连接，使得导电轮b21上的静电能够及时导出。

悬吊机构安装框体b23的下方固定设置有光感应器b24，光感应器b24的信号输出端连接于控制器的输入端，光感应器b24的设置用于检测悬吊安装机构安装吊带产生的光波，以达到检测吊带所在位置的目的，并能够将检测信息反馈至控制器，控制器根据反馈信息能够获知吊带的所在位置，进而来控制悬吊安装机构的动作。

壳体b1的内壁上设置有霍尔传感器b19，霍尔传感器b19的信号输出端连接于控制器的输入端，用于检测移动机构在天轨上的位移量和移动速度。

本实用新型中行走机头b在进行吊带悬吊作业时，控制器控制驱动电机bb11运作，使得驱动齿轮b15转动，进而带动从动齿轮b16、与从动齿轮b16相啮合的移动齿轮b18以及与移动齿轮b18固定设置的滑道移动轮b17转动，使得滑道移动轮b17在天轨上移动，滑道从动轮b22的设置使得本装置在移动过程中更加平稳。本实用新型中设置的霍尔传感器b19能够检测到本实用新型的移动速度以及移动的所在位置，然后将检测信息反馈至控制器，控制器根据反馈信息对驱动电机bb11的转速进行调节以及控制驱动电机bb11的启停以达到移动到合适位置的目的。

将吊带捆绑在吊带绑轮b6上，控制器控制驱动电机ab2运作，驱动电机ab2带动蜗杆b4转动，进而带动蜗轮b5以及与蜗轮b5固定设置的吊带绑轮b6转动，实现对吊带的升降作业。本实用新型中的光感应器b24能够实时地检测出吊带的位置信息，并能够将检测信息反馈至控制器，控制器根据反馈信息能够获知吊带的所在位置，进而来控制驱动电机ab2的动作，自动化程度很高，使得本实用新型能够十分智能化地调整吊带的收放长度，达到调整吊带拉力的目的。

本实用新型中设置的导电轮b21能够防止本装置与天轨相对移动摩擦时产生静电，以达到保护装置的目的，从而延长了本实用新型的使用寿命。

本实用新型在进行变轨作业时，当固定轨道上悬吊的行走机头b以及悬吊机构移动到可旋转轨道a25上时，控制器控制推拉电磁铁a22得电，推拉电磁铁a22拉动可旋转圆形连接板a24、可旋转轨道固定顶板a26、可旋转轨道a25、变速箱a23以及步进电机a21向上移动。当可旋转圆形连接板a24触碰到限位开关a27时，限位开关a27将位置信息反馈至控制器，控制器控制推拉电磁铁a22不再向上拉起可旋转轨道a25。同时，控制器向步进电机a21发出运作指令，步进电机a21带动可旋转圆形连接板a24、可旋转轨道固定顶板a26以及可旋转轨道a25转动到一定的角度停止，使得可旋转轨道a25与和固定轨道c成一定角度设置的另一轨道相平行。最后，控制器控制推拉电磁铁a22失电，推拉电磁铁a22将可旋转轨道a25向下推送，使得可旋转轨道a25与另一轨道相衔接，从而完成变轨作业，十分方便。

本实用新型通过改变控制器控制步进电机a21的运作时间来实现可旋转轨道a25的转动角度，使得本实用新型变轨作业十分高效。