一种能够实现正常步态型的康复训练机器人.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CN105456002A(43)申请公布日2016.04.06(21)申请号201610011011.9(22)申请日2016.01.07(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号(72)发明人邵一鑫项忠霞李力力(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人李丽萍(51)Int.Cl.A61H1/02(2006.01)A63B22/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种能够实现正常步态型的康复训练机器人(57)摘要本发明公开了一种能够实现正常步态型的康复训练机器人，包括：减重支撑系统，左腿运动辅助系统与右腿运动辅助系统。左、右腿运动辅助系统分别于减重支撑系统左右侧相连，减重支撑系统通过绑带等部件与人体上半身相连，对康复训练对象进行部分减重。使用者脚部与运动辅助系统踏板相连，通过踏板引导脚部运动进而带动下肢运动完成康复训练动作。本发明的运动辅助系统包括一个由凸轮机构与七杆机构组合的复合机构，能够精确产生人体正常步态轨迹，且电机只需匀速驱动即可产生正常人体步态轨迹速度，满足了位置与速度要求，解决了现有设计轨迹速度实现困难的问题，减少了控制系统设计，增强了康复效果，减少了制造成本，适合推广在于一般家庭使用。CN105456002ACN105456002A权利要求书1/1页1.一种能够实现正常步态型的康复训练机器人，包括机架、动力装置和传动装置，所述机架的顶部设有减重支撑系统(1)，所述机架的下部、且呈左右对称地设有两套均与所述传动装置相连的腿部运动辅助系统(2、3)，所述机架的底部设有站立台(19)；其特征在于：所述减重支撑系统(1)包括与所述机架相连的支撑立柱(10)，所述支撑立柱(10)的顶部设有向前延伸的悬臂(11)，所述悬臂(11)的前端设有减震绳索(12)，所述减震绳索(12)上设有绑带连接杆(13)，所述绑带连接杆(13)的两端均设有一绑带(14)；两套腿部运动辅助系统(2、3)的结构相同；腿部运动辅助系统包括设置在所述机架一侧的扶手(16)，所述扶手(16)的下侧设有一个由一个凸轮机构和一个七杆机构构成的复合运动机构；所述凸轮机构包括由所述传动装置带动的曲柄(28)上设有的沟槽凸轮(28c)，所述沟槽凸轮(28c)的沟槽内设有的凸轮滚子(29)，以及与所述凸轮滚子(29)铰接的推杆(27)。所述七杆机构包括所述曲柄(28)，与所述推杆(27)固连的滑块(26)，以及与所述滑块(26)依次铰接的滑块连杆(21)、第一三轴连杆(24)、第二三轴连杆(23)和连架杆(22)，所述第一三轴连杆(24)与所述曲柄(28)相连，所述第二三轴连杆(23)上铰接有踏板(25)；所述滑块(26)设置在一与机架固定的滑槽(20)内；两套腿部运动辅助系统中的曲柄(28)在安装时具有180°的相位差。2.根据权利要求1所述能够实现正常步态型的康复训练机器人，其特征在于：所述第一三轴连杆(24)的三个铰接点分别与所述滑块连杆(21)、第二三轴连杆(23)和所述曲柄(28)铰接。3.根据权利要求1所述能够实现正常步态型的康复训练机器人，其特征在于：所述第二三轴连杆(23)的三个铰接点分别与第一三轴连杆(24)、连架杆(22)和所述踏板(25)铰接。4.根据权利要求1所述能够实现正常步态型的康复训练机器人，其特征在于：两套腿部运动辅助系统的外侧均设有挡板(18)。5.根据权利要求1所述能够实现正常步态型的康复训练机器人，其特征在于：所述凸轮机构用于控制七杆机构运动过程中踏板的轨迹。6.根据权利要求1所述能够实现正常步态型的康复训练机器人，其特征在于：所述动力装置采用匀速电机。2CN105456002A说明书1/4页一种能够实现正常步态型的康复训练机器人技术领域[0001]本发明涉及一种康复医疗器械与锻炼器械领域的机器人，具体涉及一种能够实现正常人体步态轨迹与轨迹速度的步态康复训练机器人。背景技术[0002]近年来，随着老龄化社会的到来、镇化进程的加快、工业的不断发展、以及现代交通工具的广泛使用，我国患下肢功能障碍的人群逐年攀升，并需要得到治疗。经临床试验与相关理论可知，对于运动失能的人群而言，通过药物治疗与一定的手术治疗能够缓解患者的病情，但其效果有限，行走能力相对病前仍有较大差别，而重复的康复治疗能有效缓解病症，促进功能恢复。因此，欧美、日本等发达国家都以下肢重复运动训练为目标，研制了多种下肢康复训练机器人。这些机器人主要包括Lokomat、Auto-Ambulator、GaitTrainer等，这些机器人功能齐备，但系统复杂、控制困难、价格高昂难以在一般家庭得到广泛应用。[0003]经对现有技术