[實用新型]一種雙向繩驅動膝關節康復訓練外骨骼機器人

有效

• 申請號: 202222518283.1
• 申請日: 2022-09-22
• 公開（公告）號: CN218698792U
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 閆夢夢;高貫斌;陳新;那靖;邢亞珊;黃英博;韓世昌;楊春曦;王嫻;張秀峰
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/10;B25J19/00;A61H1/02;A61H3/00
• 代理公司: 昆明明潤知識產權代理事務所(普通合伙) 53215
• 代理人: 張云

本實用新型公開了一種雙向繩驅動膝關節康復訓練外骨骼機器人，包括腰部綁縛模塊、大腿綁縛模塊、膝關節繞線模塊、小腿可調結構、小腿綁縛模塊、動力系統模塊，所述大腿綁縛模塊一端連接腰部綁縛模塊，大腿綁縛模塊另一端連接膝關節繞線模塊一端，膝關節繞線模塊另一端通過小腿可調模塊連接小腿綁縛模塊，小腿綁縛模塊另一端為自由端；動力系統模塊中鮑登繩繞過膝關節繞線模塊后回到動力系統模塊中與鮑登繩首尾相接固定。本實用新型具有雙向助力、結構輕便、分離布置、視覺跟隨、快速拆卸、穿戴舒適的有益效果。

技術領域

本實用新型涉及一種雙向繩驅動膝關節康復訓練外骨骼機器人，屬于康復器械設備領域。

背景技術

老年人肌肉性能隨著年齡的增長呈減弱趨勢，嚴重者已無法正常行走。同時，由于心腦血管疾病、腦卒中、脊髓損傷等疾病及意外傷害造成的下肢偏癱等運動功能障礙的患者數量不斷攀升，現已成為造成患者不能行走的主要原因。臨床實踐表明，通過康復治療能夠有效改善下肢運動功能障礙患者的病情。在傳統康復治療模式中，主要以康復醫療師根據相關量表對患者制定訓練方案，并通過一些無源器械幫助患者進行輔助治療。而當前國內外康復專業人員緊缺，康復醫療資源不足，康復型外骨骼機器人開始成為康復研究的重點。

康復型下肢外骨骼機器人是一類能夠使康復訓練定量化、長效化、規范化的新型康復設備，它集傳感、控制、信息和計算機科學于一體，穿戴于人體下肢外部，與人體下肢協同運動，為肢體提供助力、輔助肢體運動、提升人體機能。

現有的康復型下肢外骨骼機器人處于初期發展階段，存在較多的不足，例如：多數下肢外骨骼機器人采用剛性連接驅動，力傳遞結構使用齒輪等較大裝置傳動，使得外骨骼機器人柔順性較差、穿戴舒適度低、整體結構復雜笨重；且助力方向多為單向伸膝或屈膝助力，沒有為穿戴者行走過程進行全程助力，康復效果不明顯。同時，現在市場出現的下肢外骨骼機器人為整體式結構，較重的動力系統穿戴于患者腰部，為本就患有下肢傷病的患者增加了身體負擔。由于穿戴者體型的不同，需要求外骨骼機器人在穿戴時更加具有靈活性，而現有的外骨骼機器人通常沒有考慮到穿戴者腿部的長短粗細以及膝關節處不同程度的內翻和外翻，長時間穿戴不僅舒適感較差，也會造成膝關節的不適。

發明內容

本實用新型提供了一種雙向繩驅動膝關節康復訓練外骨骼機器人，采用雙向繩驅動方式構建了用于膝關節康復訓練的外骨骼機器人，進一步可以拆卸，便于收納；再進一步地，可以將動力系統進行分離布置。

本實用新型的技術方案是：一種雙向繩驅動膝關節康復訓練外骨骼機器人，包括腰部綁縛模塊1、大腿綁縛模塊2、膝關節繞線模塊3、小腿可調結構4、小腿綁縛模塊5、動力系統模塊6，所述大腿綁縛模塊2一端連接腰部綁縛模塊1，大腿綁縛模塊2另一端連接膝關節繞線模塊3一端，膝關節繞線模塊3另一端通過小腿可調模塊4連接小腿綁縛模塊5，小腿綁縛模塊5另一端為自由端；動力系統模塊6中鮑登繩6-4繞過膝關節繞線模塊3后回到動力系統模塊6中與鮑登繩6-4首尾相接固定。

還包括移動支撐架模塊7；所述動力系統模塊6放置在移動支撐架模塊7上。

所述腰部綁縛模塊1包括腰帶1-1、伸縮帶1-2以及伸縮帶扣1-3；其中，伸縮帶扣1-3與大腿綁縛模塊2固定連接，伸縮帶1-2一端繞過腰帶1-1，伸縮帶1-2另一端繞過伸縮帶扣1-3，伸縮帶1-2兩端粘貼連接。

所述大腿綁縛模塊2包括大腿板2-1以及大腿綁縛組件；其中，大腿綁縛組件包括大腿綁縛固定塊2-2-1、大腿綁縛調節塊2-2-2、大腿綁縛連接塊2-2-3；大腿綁縛固定塊2-2-1與大腿板2-1固定連接，大腿綁縛固定塊2-2-1兩側分別布置依次連接的多個大腿綁縛調節塊2-2-2，位于端部的大腿綁縛調節塊2-2-2與大腿綁縛連接塊2-2-3轉動連接，大腿板2-1一端與腰部綁縛模塊1固定連接，大腿板2-1另一端與膝關節繞線模塊3固定連接；和/或