[發(fā)明專利]一種基于張拉整體結(jié)構(gòu)的膝關(guān)節(jié)外骨骼康復(fù)機(jī)器人機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010617755.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN111658436B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫中波;李鋒;金龍;段曉琴;易江;張振國;李巖;廉宇峰;劉帥師
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長春工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): A61H1/02
• 分類號(hào): A61H1/02;A63B21/055;A63B23/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種基于張拉整體結(jié)構(gòu)的膝關(guān)節(jié)外骨骼康復(fù)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，該發(fā)明包括大腿組件、膝關(guān)節(jié)組件、小腿組件、四個(gè)張拉整體結(jié)構(gòu)輔助組件，六個(gè)彈簧輔助組件，六個(gè)大腿彈簧組件和六個(gè)小腿彈簧組件。本發(fā)明與患肢構(gòu)成張拉整體結(jié)構(gòu)，在抬小腿的時(shí)候，本發(fā)明的大腿彈簧組件和小腿彈簧組件可以有效地代替患者痙攣或者萎縮的肌肉，使得患者有足夠的力量抬起小腿。由于本發(fā)明有強(qiáng)大的人機(jī)交互性能，從而保證患者在康復(fù)訓(xùn)練中得到良好的康復(fù)效果，極大地提高了康復(fù)訓(xùn)練的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及康復(fù)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于張拉整體結(jié)構(gòu)的膝關(guān)節(jié)外骨骼康復(fù)機(jī)器人機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

現(xiàn)實(shí)生活中由中風(fēng)、脊髓損傷、帕金森綜合征等疾病造成的肢體殘障人數(shù)在迅速增長。這些疾病是造成身體運(yùn)動(dòng)機(jī)能障礙的主要?dú)⑹郑彩悄壳爸職埪首罡叩募膊≈弧Ｒ虼耍@些疾病不僅給患者身體和心理上帶來嚴(yán)重的傷害，還給社會(huì)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

利用康復(fù)機(jī)器人設(shè)備，既可以方便患者的日常生活，又能達(dá)到康復(fù)訓(xùn)練的目的，減少了人工成本，提高了患者恢復(fù)運(yùn)動(dòng)功能的可能性。其中，外骨骼康復(fù)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)與人腿相似，便于患者穿戴。

現(xiàn)有的外骨骼康復(fù)機(jī)器人設(shè)備體積大，患者穿戴后行動(dòng)遲緩、動(dòng)作僵硬，人機(jī)交互性能差，大大降低了患者康復(fù)的效率。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于張拉整體結(jié)構(gòu)的膝關(guān)節(jié)外骨骼康復(fù)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，皆在改善外骨骼康復(fù)機(jī)器人設(shè)備的體積大、患者穿戴后行動(dòng)遲緩以及人機(jī)交互性能差問題，提高患者康復(fù)的效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的具體技術(shù)方案是：基于張拉整體結(jié)構(gòu)處于自應(yīng)力狀態(tài)，并形成一個(gè)連續(xù)的整體，在應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中，可為外骨骼康復(fù)機(jī)器人提供恰當(dāng)?shù)耐饬途彌_的作用。該機(jī)構(gòu)包括大腿組件、膝關(guān)節(jié)組件、小腿組件、大腿彈簧組件和小腿彈簧組件，張拉整體結(jié)構(gòu)輔助組件和六個(gè)彈簧輔助組件。大腿組件與大腿彈簧組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接，小腿組件與小腿彈簧組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接，膝關(guān)節(jié)組件與大腿彈簧組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接、與小腿彈簧組件轉(zhuǎn)動(dòng)連接；張拉整體結(jié)構(gòu)輔助組件與彈簧輔助組件固定連接。

本發(fā)明的有益效果是：(1)區(qū)別與現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明利用張拉整體結(jié)構(gòu)的思想，與人體下肢組合在一起，形成一個(gè)連續(xù)的張拉整體結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)的膝關(guān)節(jié)外骨骼康復(fù)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，具有人機(jī)交互性能強(qiáng)、柔順度高的特點(diǎn)，同時(shí)大大減少外骨骼康復(fù)機(jī)器人的體積，更加容易穿戴。(2)采用上述機(jī)構(gòu)，當(dāng)患者穿戴本發(fā)明進(jìn)行重復(fù)性的被動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練時(shí)，本發(fā)明與患肢構(gòu)成張拉整體結(jié)構(gòu)，在抬小腿的時(shí)候，本發(fā)明的大腿彈簧組件和小腿彈簧組件可以有效地代替患者痙攣或者萎縮的肌肉，使得患者有足夠的力量抬起小腿。由于本發(fā)明有強(qiáng)大的人機(jī)交互性能，從而保證患者在康復(fù)訓(xùn)練中可以得到良好的康復(fù)效果，極大地提高了康復(fù)訓(xùn)練的安全性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)技術(shù)描述中所需要使用的附圖做簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明張拉整體結(jié)構(gòu)的膝關(guān)節(jié)外骨骼康復(fù)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是圖1中相對(duì)位置關(guān)系另一角度的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

患者使用外骨骼康復(fù)機(jī)器人之后，可以起到支撐患肢，輔助康復(fù)訓(xùn)練的作用。