[實(shí)用新型]一種下肢康復(fù)機(jī)器人足底多維傳感裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920215551.8
• 申請日: 2019-02-20
• 公開（公告）號: CN209884148U
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮永飛;梁冬泰;梁丹;魯燁超;陳哲銘;徐文浩;杜冰濤;尹東穎
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號: A61B5/103
• 分類號: A61B5/103
• 代理公司: 33228 寧波市鄞州甬致專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 嚴(yán)波

本實(shí)用新型公開了一種下肢康復(fù)機(jī)器人足底多維傳感裝置，其技術(shù)方案要點(diǎn)包括腳底板以及用于穿著用的繃帶，所述腳底板的下側(cè)設(shè)置有連桿上板、連桿下板以及轉(zhuǎn)動連接所述連桿上板和連桿下板的前后兩端的相應(yīng)一側(cè)的連接桿，所述連接桿、連桿上板和連桿下板形成平行四連桿機(jī)構(gòu)，所述連桿上板和連桿下板之間設(shè)置有兩個分別限制連桿上板相對于連桿下板向前和向后移動的摩擦力測量機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型通過摩擦力測量機(jī)構(gòu)起到限制連桿上板相對于連桿下板向前和向后移動的作用，使得連桿上板和連桿下板之間始終保持平行，且連桿上板和連桿下板的角位移、角速度和角加速度也始終相等，達(dá)到穩(wěn)定地測量人機(jī)之間摩擦力的目的，性能穩(wěn)定且應(yīng)用簡單。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療康復(fù)器械，更具體地說它涉及一種下肢康復(fù)機(jī)器人足底多維傳感裝置。

背景技術(shù)

康復(fù)機(jī)器人作為醫(yī)療機(jī)器人的一個重要分支，它的研究貫穿了康復(fù)醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)、機(jī)械學(xué)、機(jī)械力學(xué)、電子學(xué)、材料學(xué)、計算機(jī)科學(xué)以及機(jī)器人學(xué)等諸多領(lǐng)域，已經(jīng)成為了國際機(jī)器人領(lǐng)域的一個研究熱點(diǎn)。目前，康復(fù)機(jī)器人已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到康復(fù)護(hù)理、假肢和康復(fù)治療等方面，這不僅促進(jìn)了康復(fù)醫(yī)學(xué)的發(fā)展，也帶動了相關(guān)領(lǐng)域的新技術(shù)和新理論的發(fā)展。

公告號為CN104605868B的中國專利公開了一種下肢康復(fù)機(jī)器人足底多維傳感裝置，主要包括足底支撐板、繃帶、腳后跟擋塊、力矩承壓板、傳感器、傳感器支架、大支撐架、固定架、連接板、中間支撐板、擋板、導(dǎo)軌和滑塊，患者的腳捆綁在足底支撐板上，當(dāng)患者在矢狀面內(nèi)做直線運(yùn)動、踏車運(yùn)動時，足底多維傳感裝置通過七個傳感器對應(yīng)獲取患者腳對足底板的力矩、摩擦力及垂直壓力。

但是該足底多維傳感裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積量大，進(jìn)而影響到其性能的穩(wěn)定性以及實(shí)用性，有待改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種下肢康復(fù)機(jī)器人足底多維傳感裝置，該下肢康復(fù)機(jī)器人足底多維傳感裝置具有體積小、性能穩(wěn)定以及應(yīng)用簡單的效果。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案：

一種下肢康復(fù)機(jī)器人足底多維傳感裝置，包括腳底板以及用于穿著用的繃帶，所述腳底板的下側(cè)設(shè)置有連桿上板、連桿下板以及轉(zhuǎn)動連接所述連桿上板和連桿下板的前后兩端的相應(yīng)一側(cè)的連接桿，所述連接桿、連桿上板和連桿下板形成平行四連桿機(jī)構(gòu)，所述連桿上板和連桿下板之間設(shè)置有兩個分別限制所述連桿上板相對于所述連桿下板向前和向后移動的摩擦力測量機(jī)構(gòu)。

通過采用上述技術(shù)方案，摩擦力測量機(jī)構(gòu)起到限制連桿上板相對于連桿下板向前和向后移動的作用，當(dāng)腳部踩踏腳底板時將給予連桿上板以與連接桿連接處為軸產(chǎn)生運(yùn)動的趨勢，該趨勢將對摩擦力測量機(jī)構(gòu)提供作用力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)利用平行四連桿機(jī)構(gòu)與兩個摩擦力測量機(jī)構(gòu)達(dá)到測量摩擦力功能的目的，由于連桿上板和連桿下板之間始終保持平行，且連桿上板和連桿下板的角位移、角速度和角加速度也始終相等，可以很穩(wěn)定地測量人機(jī)之間的摩擦力，性能穩(wěn)定且應(yīng)用簡單。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：兩個所述摩擦力測量機(jī)構(gòu)分別包括位于所述裝置后端的后微型壓力傳感器組以及位于所述裝置前端的前微型壓力傳感器組；所述后微型壓力傳感器組包括與連桿下板固定連接的后微型壓力傳感器以及位于所述后微型壓力傳感器前側(cè)并與連桿上板固定連接的后微型壓力傳感器擋板；所述前微型壓力傳感器組包括設(shè)置在所述連桿下板前端的前微型壓力傳感器擋板以及位于所述前微型壓力傳感器擋板后側(cè)并與連桿上板連接的前微型壓力傳感器。

通過采用上述技術(shù)方案，相互抵接的后微型壓力傳感器和后微型壓力傳感器擋板以及相互抵接的前微型壓力傳感器和前微型壓力傳感器擋板相互配合，起到限制連桿上板相對于連桿下板向前和向后移動的作用，進(jìn)而當(dāng)連接桿繞連桿下板具備轉(zhuǎn)動的趨勢時，連桿上板具有垂直連接桿切線運(yùn)動趨勢，進(jìn)而使得兩個摩擦力測量機(jī)構(gòu)均受到擠壓力的作用，實(shí)現(xiàn)利用平行四連桿機(jī)構(gòu)與兩個摩擦力測量機(jī)構(gòu)達(dá)到測量摩擦力的功能，結(jié)構(gòu)簡單且性能穩(wěn)定。