利索能及
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专利号: 2020104676606
申请人: 曲阜师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种多功能康复机器人训练机构,该机构包括第一门型框架和第二门型框架;所述门型框架包括两根立柱以及设置在两根立柱间的横梁,其特征在于,在两个横梁之间设有可在横梁长度方向移动的第一纵梁;第一纵梁上设有可沿着其长度方向移动的第一卷绳器;第一卷绳器包括两个卷绳轮;两个卷绳轮设置第一纵梁长度方向的两侧;在两个门型框架立柱之间设有可沿着立柱长度方向移动的第二纵梁;所述第二纵梁上设有可在纵梁长度方向移动的第二卷绳器;两个门型框架的立柱顶部通过第三纵梁连接;所述第三纵梁上设有可在第三纵梁长度方向移动的第三卷绳器。

2.如权利要求1所述的一种多功能康复机器人训练机构,其特征在于,第一纵梁、第二纵梁和第三纵梁的外壁面上设有第一滑动槽;纵梁内的两端设有带轮;带轮之间连接有传送带;所述传送带上连接可在所述第一滑动槽上滑动的滑块组合体;所述滑块组合体连接卷绳器。

3.如权利要求2所述的一种多功能康复机器人训练机构,其特征在于,所述卷绳器包括主体架、设置在主体架上的卷绳轮以及用于调节绳索角度的绳索导轮;所述主体架可拆卸地固定在所述滑块组合体上;所述卷绳轮通过直流电机驱动;所述绳索导轮设置在卷绳轮的下方,且固定在绳索角度调整架上;所述绳索导轮连接编码器用于检测绳索的伸缩长度。

4.如权利要求1所述的一种多功能康复机器人训练机构,其特征在于,在横梁和立柱的外壁面上设有第二滑动槽;横梁和立柱内设有滚珠丝杠;滚珠丝杠的一端连接涡轮;所述滚珠丝杠上连接有滑块螺母;所述纵梁通过滑板与所述滑块螺母相连接;所述滑板在所述第二滑动槽上滑动。

5.如权利要求4所述的一种多功能康复机器人训练机构,其特征在于,在两个门型框架之间设有连接两个立柱或横梁内蜗杆的中间传动系统以实现两个立柱或横梁中滚珠丝杠的同步转动;所述中间传动系统固定在第三纵梁上。

6.如权利要求1-5所述的一种多功能康复机器人训练机构,其特征在于,所述训练机构还包括下位控制器和无线控制屏幕;在无线控制屏幕上输入患者身高、腿长、体重参数,选择相应的康复关节及动作;并通过无线传输方式将上述信息发送到下位控制器;所述下位机控制器收到所述信息后进行解析、运算并形成相应的控制指令,以CAN总线的数据格式方式发送到总线上;训练机构中伺服电机根据接收到的数据进行相应的动作带动卷绳机构牵引的绑带末端运动,进而对下肢肢体进行多维度康复训练。

7.一种基于上述权利要求1-5任一项所述的一种多功能康复机器人训练机构的训练方法,其特征在于:包括卧姿下肢组合关节训练:第二纵梁上的卷绳机构释放牵引绳固定于患者腰部完成身体固定;第三纵梁的卷绳机构释放牵引绳,固定于单腿踝关节处或双腿踝关节处,并通过第一纵梁上的卷绳机构协助完成牵引位置的设置;

通过对第三纵梁伺服电机和卷绳机构的协同控制实现髋关节的弯曲、伸展训练;通过对横梁伺服电机和卷绳机构的协同控制实现髋关节内收、外展训练;通过第一纵梁伺服电机和卷绳机构的协同控制实现膝关节的弯曲伸展训练。

8.一种基于上述权利要求1-5任一项所述的一种多功能康复机器人训练机构的训练方法,其特征在于:包括坐姿下肢组合关节训练:患者身体固定于座椅上;通过第三纵梁上的卷绳机构释放牵引绳固定于患者膝盖上部的髋关节末端,并通过第一纵梁上的卷绳机构释放牵引绳固定于患者踝关节处;

通过对第三纵梁伺服电机和卷绳机构的协同控制实现髋关节的弯曲、伸展训练;通过对横梁伺服电机和卷绳机构的协同控制实现髋关节内收、外展训练;通过第一纵梁伺服电机和卷绳机构的协同控制实现膝关节的弯曲伸展训练。

9.一种基于上述权利要求1-5任一项所述的一种多功能康复机器人训练机构的训练方法,其特征在于:包括卧姿上肢组合关节训练:第二纵梁上的卷绳机构释放牵引绳固定于患者腰部,完成身体固定操作;第三纵梁上的卷绳机构释放牵引绳固定于患者胳膊大臂末端,并通过第一纵梁卷绳机构释放牵引绳,固定于腕关节处;

通过第三纵梁的伺服电机和卷绳机构的协同控制实现肩关节的弯曲、伸展训练;通过横梁伺服电机和卷绳机构的协同控制实现肩关节内收、外展训练;通过第一纵梁伺服电机和卷绳机构的协同控制实现肘关节的弯曲伸展训练。

10.一种基于上述权利要求1-5任一项所述的一种多功能康复机器人训练机构的训练方法,其特征在于:包括坐姿上肢组合关节训练:第三纵梁上的卷绳机构释放牵引绳固定于大臂末端,第一纵梁上的卷绳机构释放牵引绳固定于腕关节处;

通过第三纵梁上的伺服电机和卷绳机构的协同控制实现肩关节的弯曲、伸展训练。通过对横梁伺服电机和卷绳机构的协同控制实现肩关节内收、外展训练。通过第一纵梁伺服电机和卷绳机构的协同控制实现肘关节的弯曲伸展训练。