一种用于康复训练的恒力人体悬吊系统.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CN110507516A(43)申请公布日2019.11.29(21)申请号201910722402.5(22)申请日2019.08.06(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人张武翔苏宇杰肖博邵一鑫丁希仑(74)专利代理机构北京永创新实专利事务所11121代理人周长琪(51)Int.Cl.A61H3/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称一种用于康复训练的恒力人体悬吊系统(57)摘要本发明公开一种用于康复训练的恒力人体悬吊系统，整体为框架结构，框架内安装有导轨滑块，导轨滑块上安装有上下移动平台；顶部安装有定滑轮。下移动平台由驱动模块驱动，可上下移动。移动平衡模块安装于上下移动平台上；其中，上移动平台上安装有动滑轮以及一个中部与上移动平台铰接的拉板；拉板通过弹簧连接下移动平台。上移动平台上还安装有距离传感器。使用时，悬吊钢丝绕过定滑轮与动滑轮，一端与人体连接，另一端连接卷扬机或地面。当人体运动带动悬吊钢丝运动，带动上移动平台运动；而驱动模块可驱动下平台移动，保持上下平台间距离为恒定值从而弹簧伸长量为恒定值，实现了适应人体运动中的高度变化的被动运动并且可以为人体提供恒定的悬吊拉力。CN110507516ACN110507516A权利要求书1/1页1.一种用于康复训练的恒力人体悬吊系统，其特征在于：整体为框架结构，框架结构后侧安装有导轨，导轨上安装有两个滑块；位于上部的滑块用于连接上移动平台，下部的滑块用于连接下移动平台；通过驱动机构驱动下移动平台竖直方向运动；上移动平台下表面安装有力平衡机构，包括力平衡连接件，拉板，中心转轴和定位销；其中，力平衡连接件固定安装上移动平台下表面；拉板，水平设置，上表面中部具有等腰三角形连接件，等腰三角形连接件的顶角处通过转轴与力平衡连接件间轴接；拉板的底面左右两端通过弹簧与下移动平台上表面连接；上移动平台与下移动平台之间通过弹簧传递拉力；上述框架结构顶部安装有定滑轮；上移动平台上表面安装有动滑轮；悬吊钢丝一端与卷扬机或地面连接，并由定滑轮上方绕过定滑轮后，再经动滑轮下方绕过动滑轮后，绕过若干个滑轮连接患者。2.如权利要求1所述一种用于康复训练的恒力人体悬吊系统，其特征在于：框架结构后侧安装有三个限位块，分别位于上移动平台上方，下移动平台下方以及上移动平台与下移动平台之间。3.如权利要求1所述一种用于康复训练的恒力人体悬吊系统，其特征在于：框架结构顶部还安装有隔离套，用于钢丝绳穿过，实现钢丝绳滑动时的润滑。4.如权利要求1所述一种用于康复训练的恒力人体悬吊系统，其特征在于：上移动平台上安装距离传感器，用于测量上移动平台与下移动平台间的距离。5.如权利要求1所述一种用于康复训练的恒力人体悬吊系统，其特征在于：驱动模块安装于框架结构底部，由驱动电机输出动力，由皮带轮传送至螺杆，带动螺杆升降；螺杆与下移动平台连接，进而带动下移动平台上下移动。2CN110507516A说明书1/4页一种用于康复训练的恒力人体悬吊系统技术领域[0001]本发明属于机械技术领域，具体涉及一种康复医疗用的人体悬吊系统。背景技术[0002]中风和脊髓损伤是导致下肢运动功能障碍的主要原因，医学研究表明，下肢康复训练可以帮助恢复一定的运动功能。传统康复训练需要由医疗人员和患者家属协助完成，人力耗费高，工作强度大，康复效率低，且缺乏评价指标。而随着机器人技术的发展，外骨骼机器人逐渐进入康复训练领域，可以提供长时间、高强度的康复训练，并且提供量化评价指标，训练结果得到更好的保证。而在病人康复初期，有些病人下肢运动能力欠缺，双腿无法支撑自身体重，因此在使用外骨骼机器人进行康复训练的时候，需要外部悬吊系统减少人体腿部支撑的重量。同时，在人的步态过程中，高度会发生变化，因此悬吊系统还需要适应人的高度变化，不对患者行走产生阻碍。此外，为了保证训练的效果和安全，人体悬吊系统为对人体的悬吊拉力应保持不变。[0003]为了实现恒力悬吊和使患者运动舒适，并且降低控制的复杂性，需要设计一种能够实现跟随人体高度变化的提供恒定拉力的人体悬吊系统。发明内容[0004]针对上述问题，本发明提出一种用于康复训练的恒力人体悬吊系统，可以为患者提供恒力悬吊拉力并且可以适应人体高度变化。[0005]整体为框架结构，框架结构后侧安装有导轨，导轨上安装有两个滑块；位于上部的滑块用于连接上移动平台，下部的滑块用于连接下移动平台；通过驱动机构驱动下移动平台竖直方向运动。[0006]上述上移动平台下表面安装有力平衡机构，包括力平衡连接件，拉板，中心转轴和定位销。其中，力平衡连接件固定安装上移动平台下表面；拉板，水平设置，上表面中部具有