[發明專利]一種面向下肢康復機器人的人體尺寸安全匹配裝置

在審

• 申請號: 201810224100.0
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN108354777A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 楊曄;賀琛;周頤;馬瑞;單丁;張瀚橋;王增武
• 申請（專利權）人: 中航創世機器人（東莞）有限公司
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A61H3/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

本發明提供了一種面向下肢康復機器人的人體尺寸安全匹配裝置，包括臀部尺寸匹配精準計量裝置、背部靠背尺寸匹配精準計量裝置、臀部寬度尺寸匹配裝置和安全繩索機構，通過手輪、蝸輪蝸桿減速器和絲桿的設計，傳遞手輪軸和絲桿兩個交錯方向的運動和動力，能快速調節懸浮系統，使機構貼合人的臀部，方便康復醫生操作；實現了背部靠背位置匹配裝置實現靠背前后和上下兩個方向的調節，并且精確計量背部靠背位置，使患者不同次穿戴外骨骼機器人時不存在誤差；采用繩固定旋鈕柱和繩固定柱雙重方式固定安全繩索，保證安全繩索不脫落。

技術領域

本發明涉及康復醫療機器人技術領域，具體為一種康復機器人的人體尺寸匹配精準計量裝置。

背景技術

我國人口眾多，腦癱腦中風患者眾多，人口老齡化日趨嚴重，每年有大量患者需要進行康復醫療訓練。對下肢肢體殘疾患者目前最有效的訓練方式是采用外骨骼機器人對患者進行助力訓練。其主要特點是將人體腿部固定于外骨骼機構，通過外骨骼機構關節處的電機來驅動人體腿部，進行康復訓練。外骨骼機構一般固定于懸浮系統上，懸浮系統提供人體背部和臀部的支撐以及配合人體重心的位置變化。

由于不同康復患者的人體尺寸不同，在進行康復訓練時懸浮系統必須緊密的貼合患者臀部和背部，輔助患者保持行走時的平衡。因此需要一套下肢康復機器人的人體尺寸安全匹配裝置，包括背部靠背位置匹配裝置、臀部靠背位置匹配裝置和臀部寬度尺寸匹配裝置。針對不同康復患者進行臀部位置匹配，通常使用可前后伸縮的桿調節前后位置，但這種方式在懸浮機構操作空間受限制，造成康復醫生操作不方便，并且患者每次穿戴的匹配都存在誤差，與患者臀部貼合緊密程度不同，影響康復訓練效果。而背部靠背位置匹配裝置，通常采用在固定位置前后伸縮的桿來調節前后位置，然而不同身高體重的人，所需背部靠背高度不同，因此要求背部靠背位置匹配裝置實現靠背前后和上下兩個方向的調節，并且精確計量背部靠背位置。而臀部寬度匹配的通常結構存在調節時間長、穩定性差、每次穿戴的匹配都存在誤差等問題。如何在機械機構上進一步優化是本領域技術人員需要解決的問題。

后背懸浮機構由于與身體固定，傳統結構通常沒有安全保護機構或是將安全繩索一端固定在懸吊梁上，另一端直接系在后背懸浮機構上。由于機構整體重量較大，如果沒有安全保護機構，當發生意外時，重量將直接加載在患者上，將會對人體造成極大損傷。如果安全繩索直接系在后背懸浮機構上，保障其不因重力掉下。此方法雖能夠在一定程度上保證懸浮機構安全，但是一方面系安全繩索接頭耗費時間，增加醫生工作量，另一方面人工系繩索有安全隱患，一旦接頭脫落后背懸浮結構安全便無法保障。如何在機械機構上進一步保證后背懸浮機構安全也是本領域技術人員需要解決的問題。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種面向下肢康復機器人的人體尺寸安全匹配裝置，與患者接觸裝置位置調節簡便快速，調節尺寸誤差小，能夠快速保障懸浮機構安全，消除安全隱患問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種面向下肢康復機器人的人體尺寸安全匹配裝置，包括臀部尺寸匹配精準計量裝置、背部靠背尺寸匹配精準計量裝置、臀部寬度尺寸匹配裝置和安全繩索機構。

所述的臀部尺寸匹配精準計量裝置包括深溝球軸承、計數器、靠墊、連接板、支撐立板、絲杠、手輪軸、臀部支撐殼、臀部支撐軸、螺母、靠板、手輪和蝸輪蝸桿減速器；所述的支撐立板通過連接板固連下肢康復機器人的懸浮系統，所述的臀部支撐殼固連在支撐立板下端；所述的手輪軸通過深溝球軸承安裝在連接板上，手輪軸至少一端固連一個計數器和一個手輪；所述的手輪軸通過蝸輪蝸桿減速器驅動絲杠旋轉，與絲杠配合的螺母安裝在所述的臀部支撐殼內，且螺母固連臀部支撐軸一端；臀部支撐軸另一端通過靠板固連靠墊，在手輪驅動下靠墊頂緊患者臀部，并通過計數器顯示手輪旋轉圈數；