上下肢康复训练机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102247258A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102247258A(43)申请公布日2011.11.23(21)申请号201110087599.3(22)申请日2011.04.08(71)申请人北京林业大学地址100083北京市海淀区清华东路35号(72)发明人路敦民王杰田野高道祥李琼砚钱桦(51)Int.Cl.A61H1/02(2006.01)A63B21/005(2006.01)A63B23/035(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称上下肢康复训练机器人(57)摘要本发明提出了一种上下肢综合康复训练机器人，它由箱体、减速机构、臂托机构、摆动及缓冲机构及其它辅助构件组成。减速机构包括了锥齿轮传动、圆柱直齿轮传动、同步带传动。臂托机构由臂托架和滑块组成，滑块可以沿安装在箱体上的导轨滑动。摆动及缓冲机构由摆动连杆、套筒、弹簧、套筒盖、缓冲杆、拉杆、托板、把手组成。直流伺服电机通过减速机构带动摆动及缓冲机构运动。缓冲杆可以在把手的带动下克服弹簧力在套筒内做往复运动，从而减轻对手腕(或踝)关节的冲击。本发明可以用于上肢或下肢的康复训练，同时又有主动和被动两种工作方式。CN1024758ACN102247258A权利要求书1/1页1.一种上下肢康复训练机器人。其特征是：由箱体、减速机构、臂托机构、摆动及缓冲机构及其它辅助构件组成。减速机构包括了锥齿轮传动、圆柱直齿轮传动、同步带传动。臂托机构由臂托架和滑块组成，滑块可以沿安装在箱体上的导轨滑动。摆动及缓冲机构由摆动连杆、套筒、弹簧、套筒盖、缓冲杆、拉杆、托板、把手组成。直流伺服电机通过减速机构带动摆动及缓冲机构运动。缓冲杆可以在把手的带动下克服弹簧力在套筒内做往复运动。2.如权利要求1所述的上下肢康复训练机器人，其特征在于，驱动由1台直流伺服电机完成。3.如权利要求1所述的上下肢康复训练机器人，其特征在于，臂托机构由对称的两个臂托架以及安装在其下边的滑块组成，两个臂托架之间用软材料连接。4.如权利要求1所述的上下肢康复训练机器人，其特征在于，摆动连杆前端和套筒的初始连接角度，可以比较方便的手动调整。5.如权利要求1所述的上下肢康复训练机器人，其特征在于，可以用于上肢以及下肢的康复训练。6.如权利要求1所述的上下肢康复训练机器人，其特征在于，可以工作于主动方式或者被动方式。7.如权利要求1所述的上下肢康复训练机器人，其特征在于，缓冲机构中套筒中安装有两个弹簧，利用套筒盖及缓冲杆的凸台使缓冲杆在套筒里运动，利用弹簧产生的弹力，减少对患者关节部位的冲击。8.如权利要求1所述的上下肢康复训练机器人，其特征在于，通过调整缓冲杆和拉杆的长度可以实现康复关节的运动角度选择。2CN102247258A说明书1/3页上下肢康复训练机器人(一)技术领域[0001]本发明涉及医疗器械领域，具体为一种上下肢康复训练机器人。(二)背景技术[0002]随着科技进步和人民生活水平的提高，世界上许多国家正在步入(或已经步入)老龄化。在老龄人群中(近年来在年龄上呈现年轻化趋势)有大量的心脑血管疾病或神经系统疾病患者，这类患者多数伴有偏瘫等肢体运动障碍症状。同时，由于交通运输工具的迅速增长，因交通事故而造成神经性损伤或者肢体损伤的人数也越来越多。医学理论和临床医学证明，这类患者除了需要早期的手术治疗和必要的药物治疗外，后期的康复训练对于肢体运动功能的恢复也起到非常重要的作用。由于专业护理人员或医疗费用的缺乏等问题，多数患者选择了在家里自行康复训练，由于训练方法不够科学和训练量的不足，很多患者错过了最佳恢复时间，许多人因得不到有效的康复训练而逐渐丧失了肢体的活动功能，既给患者带来了许多痛苦，又给家人和社会造成了很大的负担。[0003]近年来，出现了各种各样的康复训练器械(机器人)。患者可以通过医师的指导，利用这些康复训练器械在家中自行完成肢体的康复训练，在节省康复费用的同时也保证了一定的康复训练强度。但是现有的康复训练器械，很多存在自由度多、体积大、价格较高等缺点，并且不能利用一台器械实现上肢和下肢的综合康复训练(而很多患者的上肢和下肢均需要康复训练)。(三)发明内容[0004]本发明的目的是公开一种上下肢康复训练机器人，它可用于上肢和下肢的综合康复训练。并且只利用一台直流伺服电机作为驱动，大大降低了制造成本。[0005]本发明所提出的上下肢康复训练机器人组成和原理如下：[0006]它由箱体、减速机构、臂托机构、摆动及缓冲机构及其它辅助构件组成。箱体是整个系统的框架，其它机构都安装于其上。减速机构由锥齿轮传动、直齿轮传动、同步带传动构成。直流伺服电机通过该减速机构带动摆动及缓冲机构运动。摆动及缓冲机构由摆动连杆、套筒、弹簧、套筒盖、缓