[實用新型]一種神經電刺激的上肢康復訓練機器人

有效

• 申請號: 201720259742.5
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN207768913U
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 許洪斌;余俊煒;楊巖;白定群;徐濤金;張哲;周西服
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學;重慶醫科大學附屬第一醫院
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36;A61H1/02
• 代理公司: 重慶大學專利中心 50201
• 代理人: 王翔

1.一種神經電刺激的上肢康復訓練機器人，其特征在于，包括支撐架(1)、兩自由度滑臺導軌(2)、旋轉裝置(3)、懸掛裝置(4)、腕部護具(5)、肘部護具(6)、座椅(7)和電刺激儀器；

所述兩自由度滑臺導軌(2)、旋轉裝置(3)和懸掛裝置(4)為串聯安裝，從上到下依次為兩自由度滑臺導軌(2)，旋轉裝置(3)，懸掛裝置(4)；所述兩自由度滑臺導軌(2)安裝于支撐架(1)的橫梁上，所述旋轉裝置(3)安裝于兩自由度滑臺導軌(2)上，所述懸掛裝置(4)安裝于旋轉裝置(3)上；

所述兩自由度滑臺導軌(2)包括電機、橫/縱向滑軌以及安裝于橫/縱向滑軌上的橫/縱向滑臺；所述橫向滑軌包括橫向滑軌Ⅰ(201)和橫向滑軌Ⅱ(202)，所述橫向滑軌Ⅰ(201)和橫向滑軌Ⅱ(202)平行放置，所述橫向滑軌Ⅰ(201)和橫向滑軌Ⅱ(202)上均安裝有橫向滑臺(203)，所述縱向滑軌(204)與橫向滑臺(203)固定連接，所述縱向滑軌(204)上安裝有縱向滑臺(205)；工作時，所述縱向滑軌(204)在橫向滑臺(203)的帶動下整體作橫向移動，所述縱向滑臺(205)在縱向滑軌(204)上作縱向移動；所述兩自由度滑臺導軌(2)上安裝兩個電機，分別是電機Ⅰ(206)和電機Ⅱ(207)；所述電機Ⅰ(206)提供橫向滑臺(203)在橫向滑軌上橫向移動所需的動力，所述電機Ⅱ(207)提供縱向滑臺(205)在縱向滑軌(204)上縱向移動所需的動力；

所述旋轉裝置(3)包括旋轉盤(301)、電機Ⅲ(302)和基座(303)；所述基座(303)內安裝有蝸輪蝸桿機構，所述蝸桿由電機Ⅲ(302)驅動，所述旋轉盤(301)與蝸輪同軸安裝，所述旋轉盤(301)在蝸輪的作用下被動旋轉；所述旋轉盤(301)位于基座(303)外部；所述旋轉裝置(3)位于兩自由度滑臺導軌(2)下方，所述旋轉裝置(3)通過基座(303)安裝于縱向滑臺(205)上；

所述懸掛裝置(4)包括懸掛繩(402)、托盤(401)、扣裝于托盤(401)上的外殼以及安裝于托盤(401)和外殼構成的空腔里的卷繩組件(403)；所述懸掛裝置(4)通過外殼與旋轉裝置(3)的旋轉盤(301)連接；

所述懸掛繩(402)上安裝有磁力保護裝置(4021)和陀螺儀傳感器(404)，所述磁力保護裝置(4021)在懸掛繩(402)的拉力超過患者上肢的承受能力時會自動斷開，用以保護患者的上肢，所述陀螺儀傳感器(404)用于檢測懸掛繩(402)的擺動角度；所述懸掛繩(402)一端與卷繩組件(403)相連，另一端穿出托盤(401)位于托盤(401)下方連接腕部護具(5)和肘部護具(6)；所述卷繩組件(403)包括電機Ⅳ(4031)、拉力傳感器(4032)和線滑輪(4033)；所述懸掛繩(402)在電機Ⅳ(4031)的驅動下進行伸縮，所述線滑輪(4033)安裝于托盤(401)上所開的條形孔中，所述線滑輪(4033)用于減小懸掛繩(402)穿出托盤(401)所受的摩擦阻力；所述懸掛繩(402)還需經過拉力傳感器(4032)，所述拉力傳感器(4032)用于測量通過的懸掛繩(402)的拉力大小；所述托盤(401)上安裝有多個卷繩組件(403)，每個卷繩組件(403)對應一根懸掛繩(402)；所述托盤(401)上還安裝有調節裝置(4011)，所述調節裝置(4011)用于調節連接于腕部護具(5)的懸掛繩(402)和連接于肘部護具(6)的懸掛繩(402)之間的距離；

所述電刺激儀器用于刺激患者的上肢，使其產生一個較小的反饋動作；

當對患者進行康復訓練時，患者需坐立在座椅(7)上，在需要進行康復訓練的上肢穿戴上腕部護具(5)和肘部護具(6)，然后將懸掛裝置(4)上位于托盤(401)下端的懸掛繩(402)連接于腕部護具(5)和肘部護具(6)上，應保證腕部護具(5)和肘部護具(6)上均至少連接有一根懸掛繩(402)；所述懸掛繩(402)根據康復訓練的需要在電機Ⅳ(4031)的作用下伸展和收縮。

2.根據權利要求1所述的一種神經電刺激的上肢康復訓練機器人，其特征在于，所述托盤(401)和外殼構成的空腔里安裝有2至6組卷繩組件(403)。

3.根據權利要求1所述的一種神經電刺激的上肢康復訓練機器人，其特征在于，所述電機Ⅰ(206)、電機Ⅱ(207)、電機Ⅲ(302)和電機Ⅳ(4031)均采用伺服步進電機。

4.根據權利要求1所述的一種神經電刺激的上肢康復訓練機器人，其特征在于，所述兩自由度滑臺導軌(2)的傳動機構為絲杠螺母副。