一种步态康复训练机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109330822A(43)申请公布日2019.02.15(21)申请号201811359142.1(22)申请日2018.11.15(71)申请人苏州大学地址215137江苏省苏州市相城区济学路8号(72)发明人李娟李伟达张浩杰(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人常亮(51)Int.Cl.A61H1/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种步态康复训练机器人(57)摘要本申请公开了一种步态康复训练机器人，包括：支撑架；设置在支撑架上的滑块连杆机构，滑块连杆机构能与人体连接；设置在支撑架上，并驱动滑块连杆机构运动的驱动装置；控制驱动装置的控制器。上述结构中，带动人体的大腿或小腿等单一关节运动的结构仅包括滑块连杆机构和驱动装置，与现有的多个驱动部件和多个传动部件的外骨骼相比，结构更加简单，使人机适应性和运动柔顺性均得到了提高，并且简单的结构也能够进一步提高结构与人体关节的对中性，避免了关节对准误差，同时将滑块连杆机构和驱动装置设置在支撑架上，而不再穿戴在患者身上，也能够减轻患者的负担。CN109330822ACN109330822A权利要求书1/1页1.一种步态康复训练机器人，其特征在于，包括：支撑架；设置在所述支撑架上的滑块连杆机构，所述滑块连杆机构能够与人体连接；设置在所述支撑架上，并驱动所述滑块连杆机构运动的驱动装置；控制所述驱动装置的控制器。2.根据权利要求1所述的步态康复训练机器人，其特征在于，所述滑块连杆机构用于驱动人体的大腿或小腿，并包括：固定在所述支撑架上且水平设置的导轨；安装在所述导轨上的滑动件；用于连接人体的大腿或小腿的连接件；一端与所述滑动件铰接，另一端与所述连接件铰接的连杆。3.根据权利要求2所述的步态康复训练机器人，其特征在于，所述滑动件上开设有调节所述连杆在所述滑动件上连接位置的连接槽。4.根据权利要求2所述的步态康复训练机器人，其特征在于，所述滑动件通过转接板与所述导轨滑动连接。5.根据权利要求2所述的步态康复训练机器人，其特征在于，所述连接件为能够与人体的大腿或小腿贴合连接的U型板。6.根据权利要求2所述的步态康复训练机器人，其特征在于，还包括设置在所述滑动件和所述连接件上，能够阻挡所述连杆相对于所述滑动件、所述连接件转动角度过大的限位件。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的步态康复训练机器人，其特征在于，所述滑块连杆机构为四个，并分别用于驱动人体的左侧大腿、左侧小腿、右侧大腿和右侧小腿，所述驱动装置为四个并与所述滑块连杆机构一对一设置。8.根据权利要求7所述的步态康复训练机器人，其特征在于，还包括相对设置，并支撑四个所述滑块连杆机构的两个扶手。9.根据权利要求7所述的步态康复训练机器人，其特征在于，所述驱动装置为在所述控制器的控制下启、停且能够改变输出轴转动方向的电动机。2CN109330822A说明书1/5页一种步态康复训练机器人技术领域[0001]本发明涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种步态康复训练机器人。背景技术[0002]近年来，我国人口老龄化趋势的加剧、交通事故发生量的增加、自然灾害的频发以及各种疾病(尤其是脑卒中、中风、脊髓损伤等)造成的下肢运动功能障碍的人数日益增多，这给患者本身、家庭以及社会造成了沉重的负担。现代康复医学研究表明，人体中枢神经系统具有可塑性，对有肢体运动障碍患者进行合理的康复训练，有助于形成新的神经回路，并改善其运动能力。传统的患者步态训练一般由康复医师协助患者完成，而我国庞大的患者人群使得康复医师数量严重不足，无法满足大部分患者的训练需求。步态康复训练机器人是一种能够帮助下肢运动障碍患者进行步态训练的机器人，可减轻医师的工作负担，满足患者的训练需求。[0003]现有的步态康复训练机器人多为与人体同构的多关节式外骨骼机器人，外骨骼机器人在实际使用中通常存在以下几个问题：[0004](1)外骨骼机器人通常需穿戴在患者躯干外侧，为了不对人体的正常运动造成影响，外骨骼机器人的结构和自由度的分配需要和人体关节的结构和自由度相匹配，因此需要在外骨骼机器人的外骨骼上添加较多的主、被动自由度，即针对人体的一个运动关节有时会存在多个驱动部件和多个传动部件，这不仅导致结构较为复杂，而且难免会造成柔顺性差甚至人机干涉等问题，并且机器人本身可能会成为患者的负载，阻碍患者的运动。[0005](2)虽然设计者通常将外骨骼机器人的大、小腿的结构设计为可调机构以适应不同身高患者的需求，但是由于人体髋关节、膝关节位置很难精确测量，所以通过调节复杂的外骨骼结构来配合患者大、小腿长度的方式具有一定的局限性，导致外骨骼的髋关节和膝关节与人体髋关节、膝关节之间存在