[發明專利]一種康健訓練機器人

有效

• 申請號: 201610265618.X
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN105726264B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 王勇;任剛躍;姜禮杰;胡保華
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A63B23/04;A63B24/00
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務所(普通合伙)34125
• 代理人: 胡東升

技術領域：

本發明涉及一種康健訓練機器人，屬于康健醫療和運動健身器械領域。

背景技術：

社會老齡化程度日益加深、腦卒中、脊髓損傷等原因導致肢體運動功能降低，甚至全部喪失，嚴重影響了生活質量。康健治療是恢復運動功能的有效途徑，傳統物理治療師與病人一對一的康健治療方式存在勞動強度大、治療費用高等不足，因此，康健訓練設備成為解決這一矛盾的有效途徑。自上世紀中葉以來，科研人員在康健訓練設備上取得了諸多成果，如單自由度式、外骨骼、懸吊式等康健訓練設備的成功研制與商業化。但它們存在一些不足：操作復雜、運動形式單一、難以模擬人體三維運動等，研制一款能夠實現人體上肢三維運動康健訓練裝置具有一定現實意義。

發明內容：

為克服現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種結構簡單緊湊、應用范圍廣泛、可嫁接到其他康健和健身器械上、能應用于下肢的康健和健身訓練、可實現三維空間運動的康健訓練機器人。

本發明解決技術問題采用如下技術方案：

一種康健訓練機器人，其包括：

依次串聯的大腿運動機構、小腿運動機構以及腳部運動機構，所述大腿運動機構、腳部運動機構為三自由度并聯機構；

在所述大腿運動機構與小腿運動機構之間連接有大腿支撐與固定部件在所述小腿運動機構與腳部運動機構之間連接有小腿支撐與固定部件，所述腳部運動機構前端連接有腳踏與固定部件。

所述三自由度并聯機構包括前端板、后端板以及連接在前端板與后端板之間的三根直線推桿，各直線推桿的一端通過球鉸鏈與后端板鉸接，另一端通過平鉸鏈與前端板板面上的凸臺鉸接；

三根直線推桿在圓周方向上呈1200間隔分布。

所述大腿支撐與固定部件包括：與大腿運動機構的前端板固聯的第一支撐桿、與第一支撐桿固聯的大腿托盤、設于所述大腿托盤上的大腿綁帶；

所述大腿托盤的底面通過連接件與小腿運動機構連接。

所述小腿運動機構包括：連接桿以及伸縮桿，所述連接桿的上端與連接件鉸接，連接桿的下端和小腿支撐與固定部件固定連接；所述伸縮桿的上端與所述連接件鉸接，伸縮桿的下端和小腿支撐與固定部件鉸接。

所述小腿支撐與固定部件包括：與所述連接桿固定連接的小腿托盤、設于所述小腿托盤上的小腿綁帶；

所述腳踏與固定部件包括：與腳部運動機構的前端板固聯的腳踏、以及設于腳踏上的腳部綁帶。

與已有技術相比，本發明的有益效果體現在：

本發明結構簡單、便于嫁接到其它康健和健身訓練器械、座椅、按摩椅和輪椅上。

本發明應用范圍廣，可用于下肢在三維空間實現康健訓練和鍛煉。

本發明康健訓練模式多樣，使用過程中把兩對裝置對稱布置于左/右手和左/右腿旁，可以實現同步/異步訓練。

本發明結構緊湊靈活，可以自由收放，不使用時可以折疊，占用空間小。

本發明具有可拆卸性，大腿、小腿和腳部三部分可實現串聯組合也可以拆開進行分別對骻、膝、踝關節的康健訓練。

本發明可使下肢在三維空間中實現不同軌跡、不同幅度的運動訓練，使其既能適應同一位訓練者在不同的康健期和訓練狀態的鍛煉的情況，又能滿足不同身高的訓練者進行康健和健身鍛煉的需求。

主動訓練時，通過調節電機自身的控制電流可阻力環節，能夠實現主動訓練，不僅可以作為康健鍛煉器使用來康健肢體，而且能夠作為健身器械使用來增強體質。

附圖說明：

圖1為本發明的整體結構示意圖；圖2為本發裝置嫁接在訓練椅上的示意圖；圖2A、2B、2C為圖2的三視圖；。

圖中標號：1靠背，2扶手，3機架，4海綿墊，5直線推桿，10大腿運動機構，20小腿運動機構，30腳部運動機構，40大腿支撐與固定部件，50小腿支撐與固定部件，60腳踏與固定部件，101前端板101，后端板102，201連接桿，202伸縮桿，401第一支撐桿，402大腿托盤，403大腿綁帶，501小腿托盤，502小腿綁帶，601腳踏，602腳部綁帶。

以下通過具體實施方式，并結合附圖對本發明作進一步說明。

具體實施方式：

實施例：參照附圖，本發明裝置的結構特征詳述如下：

圖1所示，本發明的康健訓練機器人，其包括：

依次串聯的大腿運動機構10、小腿運動機構20以及腳部運動機構30，其中，大腿運動機構10、小腿運動機構20均為三自由度并聯機構；