[發(fā)明專利]一種智能可穿戴式腦癱兒康復機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710351691.3
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107174477B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 吳國秋;胡素芬;程影;劉恒
• 申請（專利權）人: 宿州市思達特科技有限公司
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A61H15/00;A61B5/0488
• 代理公司: 廣州高炬知識產權代理有限公司 44376
• 代理人: 陳文龍

1.一種智能可穿戴式腦癱兒康復機器人，包括機體(1)、束縛帶(2)、腿部運動裝置(3)、扭腰運動裝置(4)、頂腰運動裝置(5)、斷電保護裝置(6)、間距調整裝置(7)、上安裝座(8)、下安裝座(9)、氣缸(10)和控制器；所述束縛帶(2)與機體(1)可拆卸相連接，束縛帶(2)用于束縛患者的上肢；所述腿部運動裝置(3)貫穿機體(1)內部，腿部運動裝置(3)用于患者腿部的運動；所述氣缸(10)安裝在機體(1)底部，氣缸(10)與上安裝座(8)相連接，氣缸(10)用于改變上安裝座(8)的位置；所述下安裝座(9)安裝在間距調整裝置(7)上；其特征在于：所述扭腰運動裝置(4)對稱安裝在機體(1)內部，扭腰運動裝置(4)用于實現患者腰部的運動；所述頂腰運動裝置(5)與機體(1)右側相連接，頂腰運動裝置(5)用于實現患者腰部的上下移動；所述斷電保護裝置(6)分別安裝在機體(1)的前后兩側，斷電保護裝置(6)用于斷電時避免患者受到傷害；所述間距調整裝置(7)與機體(1)左側相連接，間距調整裝置(7)用于調節(jié)下安裝座(9)位置；

所述腿部運動裝置(3)包括腿部運動電機(31)、卷筒(32)、傳動軸(33)、拉拽繩(34)、縛腳器(35)、壓力傳感器和肌電傳感器；所述腿部運動電機(31)安裝在機體(1)左端；所述卷筒(32)通過傳動軸(33)與腿部運動電機(31)相連接；所述拉拽繩(34)的一端與卷筒(32)彈性連接，拉拽繩(34)的另一端與縛腳器(35)可拆卸式相連接，拉拽繩(34)用于移動縛腳器(35)；拉拽繩(34)為彈性纖維繩；縛腳器(35)上設置滑動件(36)，縛腳器(35)表面附有一層柔軟的面料；工作時，醫(yī)護人員將肌電傳感器貼在患者腿部，然后開通電源，當患者的腿部有運動的傾向時，患者腿部肌肉會產生電信號，肌電傳感器檢測到電信號，此時控制器會向腿部運動電機發(fā)出指令，腿部運動電機(31)驅動卷筒(32)轉動，拉拽繩(34)拉動縛腳器(35)運動，從而輔助患者實現腿部的彎曲運動，在上述過程中，只有當患者主動的有運動的趨勢時，腿部運動裝置(3)才會輔助患者完成腿部運動，相對于被動的運動，主動的運動能夠提高患者腿部的治療效果；

所述頂腰運動裝置(5)包括三號齒輪(51)、連桿齒輪(52)、頂腰運動電機(53)、一號錐齒輪(54)、二號錐齒輪(55)、三號傳動軸(56)和頂腰滾筒(57)；所述三號傳動軸(56)安裝在機體(1)的內部；所述三號齒輪(51)固定在傳動軸(56)兩端；所述連桿齒輪(52)與三號齒輪(51)相嚙合；所述連桿齒輪(52)與頂腰滾筒(57)兩端鉸接；所述二號錐齒輪(55)固定在三號傳動軸(56)上；所述一號錐齒輪(54)與二號錐齒輪(55)相嚙合；所述頂腰運動電機(53)與一號錐齒輪(54)過盈相連；工作時，頂腰運動電機(53)轉動時帶動一號錐齒輪(54)轉動，一號錐齒輪(54)帶動二號錐齒輪(55)轉動，二號錐齒輪(55)帶動三號傳動軸(56)轉動，三號傳動軸(56)帶動三號齒輪(51)轉動，三號齒輪(51)帶動連桿齒輪(52)轉動，連桿齒輪(52)帶動頂腰滾筒(57)運動，從而使患者的腰部進行往復的凹凸運動；

所述的縛腳器(35)下方設有滑動件(36)，滑動件(36)用于實現縛腳器(35)更易滑動；所述滑動件(36)包括固定座(361)、彈簧(362)、輪子(363)和連輪桿(364)；所述固定座(361)與縛腳器(35)相鉸接，固定座上設有壓力傳感器，壓力傳感器用于檢測固定座(361)所受患者腿部的壓力；所述連輪桿(364)與固定座(361)相鉸接；所述輪子(363)與連輪桿(364)相連接；所述彈簧(362)的兩端分別固定在連輪桿(364)和固定座(361)上；

所述兩個扭腰運動裝置(4)包括運動板(41)、扭腰運動電機(42)、一號齒輪(43)、二號齒輪(44)、一號傳動軸(45)、二號傳動軸(46)和肌電傳感器；所述一號傳動軸(45)安裝在機體(1)中部；所述運動板(41)焊接在一號傳動軸(45)上；所述肌肉傳感器用于檢測患者腰部肌肉運動產生的信號并將患者腰部肌肉的運動信號傳送給控制器；所述二號齒輪(44)和一號傳動軸(45)相連接；所述二號齒輪(44)與一號齒輪(43)相嚙合；所述二號傳動軸(46)與一號齒輪(44)過盈連接；所述二號傳動軸(46)與扭腰運動電機(42)剛性連接；工作時，在患者的腰部貼上肌電傳感器，當患者腰部肌肉有運動傾向時，肌電傳感器將腰部肌肉運動信號傳送到控制器，控制器驅動扭腰運動電機(42)轉動，扭腰運動電機(42)帶動二號傳動軸(46)轉動，二號傳動軸(46)帶動一號齒輪(43)轉動，一號齒輪(43)帶動二號齒輪(44)轉動，二號齒輪(44)帶動一號傳動軸(45)轉動，一號傳動軸(45)帶動運動板(41)運動，從而使患者的腰部進行往復運動；

所述斷電保護裝置(6)包括齒條(61)、棘爪(62)、連桿(63)和滑槽(64)，所述齒條(61)與機體(1)相鉸接；所述齒條(61)一端與棘爪(62)彈性連接，齒條(61)另一端與滑槽(64)可拆式相鏈接；所述滑槽(64)焊接在機體(1)上；所述連桿(63)與齒條(61)鉸接；

所述的棘爪(62)上方設有電磁鐵(621)，電磁鐵(621)用于吸住棘爪(62)，從而達到斷電保護的作用；工作時，打開電源，電磁鐵(621)通電，電磁鐵(621)吸合棘爪(62)，棘爪(62)與齒條(61)不接觸，頂腰運動裝置(5)進行往復運動；當電源斷開時，電磁鐵(621)斷電，棘爪(62)與齒條(61)接觸，頂腰運動裝置(5)無法向下運動，避免對患者造成傷害，從而起到了良好的斷電保護作用；

所述下安裝座(9)的橫截面為矩形，下安裝座(9)上方設有螺紋孔且呈矩形分布；

所述上安裝座(8)的縱截面為凹槽形，上安裝座(8)的兩端分別設有螺紋孔且呈矩形分布。