[實用新型]一種康復機器人雙電機動態懸吊系統

有效

• 申請號: 201820017183.1
• 申請日: 2018-01-03
• 公開（公告）號: CN209187423U
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 楊曄;賀琛;王增武;張瀚橋;單丁;馬瑞;周頤
• 申請（專利權）人: 中航創世機器人（西安）有限公司
• 主分類號: A61H3/00
• 分類號: A61H3/00;A61G7/10
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

本實用新型提供了一種康復機器人雙電機動態懸吊系統，立柱上端固連上支撐板和吊板；上滑塊和下滑塊套接在兩根豎直光軸上，相互通過兩個彈簧連接；下滑塊被動力源驅動沿光軸軸向運動；上滑塊上表面安裝有動滑輪；繩索一端纏繞在卷揚機上，另一端繞過動滑輪，通過吊板上安裝的定滑輪改變方向后連接在患者身上；減震塊對上滑塊的上下運動進行限位；接近傳感器安裝在吊板下表面，監測患者與吊板的距離；定滑輪與吊板之間安裝拉力傳感器。本實用新型能夠同時實現高度和力兩個參數精確調節，系統穩定不抖動。

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懸吊系統。

背景技術

隨著我國人口老齡化日趨嚴重，殘疾人總數大，需要進行康復醫療的患者逐年增多。采用外骨骼機器人進行肢體康復訓練的方式可以對肢體殘疾患者進行有效的康復訓練。外骨骼機器人是一種典型的助力裝置，外骨骼裝置中具有使人脫離地面并提供減重功能的懸吊裝置。懸吊裝置通過繩子連接到患者身上，可以通過繩子的伸縮調節患者的空間位置。

目前減重系統主要配重塊減重、彈簧減重、電機力反饋減重三種方式。采用配重塊減重的方式中，由于配重塊存在慣性，而人體運動加速度不斷變化，導致慣性力不斷變化，進而導致減重力不斷變化。如果采用彈簧減重，由于人體重心高度不斷變化，彈簧彈力與彈簧的形變成正比，使得彈簧彈力不斷變化，進而導致減重力不斷變化。如果直接采用電機減重，需要電機控制系統進行位置反饋和力反饋結合，控制復雜，并且將使得系統傾向于不穩定，系統運行容易抖動。

因此迫切需要一種康復機器人懸吊系統，可同時實現高度和力兩個參數精確調節，不僅方便穿戴，還可精確控制到患者身上的減重力，幫助不同身高、不同體重的患者在不同康復階段得到不同程度的懸吊助力。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種康復機器人雙電機動態懸吊系統，能夠同時實現高度和力兩個參數精確調節，系統穩定不抖動。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種康復機器人雙電機動態懸吊系統，包括下支撐板、光軸、立柱、直線軸承、下滑塊、減振塊、上滑塊、上支撐板、吊板、卷揚機、力傳感器、定滑輪、接近傳感器、繩索、動滑輪、彈簧和動力源。

所述的立柱下端通過下支撐板固定安裝，立柱上端固連上支撐板和吊板；所述的上支撐板和下支撐板之間平行安裝兩根光軸；所述的上滑塊和下滑塊的水平方向兩端通過直線軸承套接在兩根光軸上，上滑塊和下滑塊之間通過兩個彈簧連接；所述的下滑塊被動力源驅動沿光軸軸向運動；所述的上滑塊上表面安裝有動滑輪；所述的卷揚機固定在吊板上；所述的繩索一端纏繞在卷揚機上，另一端繞過動滑輪，通過吊板上安裝的定滑輪改變方向后連接在患者身上；所述的減震塊通過支撐機構安裝在上滑塊沿光軸上下運動的兩端，對上滑塊的上下運動進行限位；所述的接近傳感器安裝在吊板下表面，監測患者與吊板的距離，當距離達到設定的最小安全距離時接近傳感器觸發限位信號，動力源接收到限位信號后保持動力，使上滑塊保持在當前位置；所述的定滑輪與吊板之間安裝拉力傳感器。

所述的立柱與地面垂直，所述的下支撐板、上支撐板和吊板與地面平行。

所述的光軸穿過支撐機構上的通孔，所述的減震塊安裝在支撐機構朝向滑塊一側。

所述光軸的結構包括但不限于圓導軌、三角導軌、燕尾槽導軌、矩形導軌。

所述的吊板下表面安裝兩個定滑輪，所述的減重繩索穿過上支撐板后通過兩個定滑輪分別實現90度轉向。

所述的動力源包括但不限于由液壓油源和推桿組成的直線運動舵機或推桿、電機與絲桿組成的直線運動舵機。