本發明涉及醫療康復設備技術領域,尤其是涉及一種上下肢康復機器人。
背景技術:
相關技術中的肢康復機器人,通常只涉及下肢的訓練,訓練不全面、訓練效果不明顯。
技術實現要素:
本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此,本發明在于提出一種上下肢康復機器人,所述上下肢康復機器人可以實現上肢下肢同時協調訓練,康復訓練效果佳。
根據本發明的上下肢康復機器人,包括:支架,所述支架包括支撐座和導桿,所述導桿的下端與所述支撐座相連并向上延伸;上肢康復裝置,所述上肢康復裝置安裝在所述導桿上,所述上肢康復裝置包括:主體部,所述主體部繞所述導桿可旋轉并沿所述導桿可上下升降;第一手臂,所述第一手臂與所述主體部可轉動地相連;第二手臂,所述第二手臂與所述主體部可轉動地相連,所述第二手臂相對布置適于協助訓練,所述第二手臂的旋轉中心軸和所述第一手臂的旋轉中心軸重合或平行;用于定位所述上肢康復裝置的定位組件;下肢康復裝置,所述下肢康復裝置設在所述支架的下部。
根據本發明的上下肢康復機器人,可以通過旋轉主體部,選擇不同的訓練模式,實現上肢的雙手交替或雙手同步的康復訓練,還可以實現上肢單手的垂直水平康復訓練,同時還可以調節上肢康復裝置的相對高度,從而適用于更大身高范圍的病人,此外,通過利用上肢康復裝置和下肢康復裝置進行上肢和下肢的聯動訓練,可以使訓練更全面,康復訓練效果更好。
在一些實施例中,所述定位組件包括:旋轉定位件,所述旋轉定位件設在所述主體部上,且所述旋轉定位件在鎖緊和釋放所述主體部的位置之間可移動,所述旋轉定位件鎖緊所述主體部時所述主體部與所述導桿相對位置固定,所述旋轉定位件釋放所述主體部時所述主體部相對于所述導桿可旋轉。
在一些實施例中,所述定位組件還包括:升降定位件,所述升降定位件設在所述支架上,且所述升降定位件在鎖緊和釋放所述主體部的位置之間可移動,所述升降定位件鎖緊所述主體部時所述主體部與所述導桿相對位置固定,所述升降定位件釋放所述主體部時所述主體部相對于所述導桿可上下滑動。
在一些實施例中,所述主體部包括連接部和旋轉部,所述連接部與所述導桿相連并繞所述導桿可旋轉且沿所述導桿可上下滑動,所述旋轉部繞固定軸線可旋轉地與所述連接部相連,所述第一手臂和所述第二手臂安裝在所述旋轉部上,其中,所述固定軸線與所述第一手臂和所述第二手臂中任一項的旋轉中心軸大體垂直。
在一些實施例中,所述旋轉部包括旋轉部主體和旋轉支撐軸,所述第一手臂和所述第二手臂安裝在所述旋轉部主體上,所述旋轉支撐軸沿所述固定軸線延伸并連接在所述旋轉部主體沿所述固定軸線的一端,所述旋轉支撐軸與所述旋轉部和所述連接部中的至少一個可轉動地相連,用于所述旋轉部與所述連接部可旋轉地相連。
進一步地,所述旋轉支撐軸與所述旋轉部相連且相對位置固定,所述旋轉支撐軸與所述連接部可轉動地相連,所述連接部上設有定位件,所述定位件在鎖緊所述旋轉部的鎖緊狀態和釋放所述旋轉部的釋放狀態之間可轉換。
在一些實施例中,所述旋轉支撐軸上沿環繞所述固定軸線的方向間隔布置的多個定位孔,所述定位件沿垂直于所述固定軸線的方向可活動,且所述定位件在所述鎖緊位置插入至少一個定位孔。
在一些實施例中,所述旋轉部在第一位置和第二位置之間繞所述固定軸線可旋轉地連接所述連接部,所述旋轉部位于所述第一位置時所述第一手臂和所述第二手臂位于所述旋轉部沿水平方向的兩側,所述旋轉部位于所述第二位置時所述第一手臂和所述第二手臂位于所述旋轉部沿豎向的兩側。
在一些實施例中,所述第二手臂相對于所述第一手臂可旋轉以調節所述第一手臂與所述第二手臂之間的夾角。
在一些實施例中,所述第二手臂相對于所述第一手臂在第三位置和第四位置之間可轉動,所述第二手臂相對于所述第一手臂在所述第三位置時所述第一手臂和所述第二手臂之間的夾角為0°,所述第二手臂相對于所述第一手臂在所述第四位置時所述第一手臂與所述第二手臂之間的夾角為180°。
在一些實施例中,所述第一手臂的旋轉中心軸和所述第二手臂的旋轉中心軸重合。
在一些實施例中,所述下肢康復裝置包括本體和腳踏組件,所述腳踏組件可旋轉地安裝在所述本體上,所述腳踏組件包括在所述本體兩側相對布置的兩個以適于腳踏訓練,所述腳踏組件包括:腳部曲柄,所述腳部曲柄可轉動地與所述本體相連;腳部托架,所述腳部托架與所述腳部曲柄之間連接有腳踏部軸以使所述腳部托架可轉動地與所述腳部曲柄相連,且所述腳部托架的旋轉中心軸與所述腳部曲柄的旋轉中心軸間隔開;腿部曲柄,所述腿部曲柄在預定范圍內與所述腳部托架可轉動地相連;腿部限位板,所述腿部限位板與所述腿部曲柄相連。
在一些實施例中,所述腳踏組件還包括:限位端蓋,所述限位端蓋設在所述腳部托架上,且所述限位端蓋與所述腳部托架相對位置固定,所述限位端蓋和所述腿部曲柄中的一個具有限位槽且另一個具有限位凸臺,所述限位凸臺伸入所述限位槽并在所述限位槽的兩端之間可活動。
在一些實施例中,所述腿部曲柄的一端具有與所述腳部托架鉸接的連接盤,所述限位槽形成于所述連接盤的邊沿,且所述限位凸臺形成于所述限位端蓋上。
在一些實施例中,所述連接盤呈軸線與所述腿部曲柄的旋轉中心軸重合的圓盤形狀,所述限位槽形成與所述連接盤的朝向所述限位端蓋一側的邊沿。
在一些實施例中,所述限位端蓋包括:軸套;端板,所述端板與所述軸套相連并沿所述軸套的徑向向所述軸套外延伸,其中,所述限位凸臺形成與所述端板上并與所述軸套相連。
在一些實施例中,所述軸套內設有軸承,所述軸承的外圈與所述軸套相對固定地連接,所述軸承的內圈與所述腳踏部軸相對固定地連接。
在一些實施例中,所述腿部限位板沿所述腿部曲柄可滑動的設在所述腿部曲柄上。
本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發明的實踐了解到。
附圖說明
圖1是根據本發明實施例的上下肢康復機器人的示意圖,其中,旋轉部位于第一位置;
圖2是根據本發明實施例的上下肢康復機器人的示意圖,其中,旋轉部位于第二位置;
圖3是圖2中所示的旋轉部的爆炸圖;
圖4是圖2中所示的上下肢康復機器人的示意圖,其中,第二手臂相對于第一手臂在第三位置;
圖5是圖1中所示的腳踏組件的爆炸圖;
圖6是圖5中所示的腳踏組件的示意圖。
附圖標記:
上下肢康復機器人1000,
上肢康復裝置100,
主體部1,連接部11,
旋轉部12,旋轉部主體121,旋轉支撐軸122,定位孔1221,旋轉支撐軸承123,
第一手臂2,第二手臂3,
支架200,支撐座210,導桿220,
定位組件300,旋轉定位件310,升降定位件320,
下肢康復裝置400,
本體41,
腳踏組件42,
腳部托架421,軸孔4211,
腿部曲柄422,限位槽4221,連接盤4222,
腿部限位板423,滑套4231,鎖緊螺釘4232,
限位端蓋424,限位凸臺4241,軸套4242,端板4243,軸承4244,
腳部曲柄425,
腳踏部軸426,凸緣4261,
顯示器500。
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發明,而不能理解為對本發明的限制。
下面參考圖1-圖6描述根據本發明實施例的上下肢康復機器人1000。
如圖1和圖2所示,根據本發明實施例的上下肢康復機器人1000,包括:支架200、上肢康復裝置100、定位組件300和下肢康復裝置400,其中,定位組件300用于定位上肢康復裝置100。
具體地,支架200包括支撐座210和導桿220,導桿220的下端與支撐座210相連并向上延伸;上肢康復裝置100安裝在導桿220上,上肢康復裝置100包括:主體部1、第一手臂2和第二手臂3,其中,主體部1繞導桿220可旋轉,且主體部1沿導桿220可上下升降;第一手臂2與主體部1可轉動地相連;第二手臂3也與主體部1可轉動地相連,第一手臂2和第二手臂3相對布置適于協助訓練,第二手臂3的旋轉中心軸和第一手臂2的旋轉中心軸重合或平行。由此,可以通過旋轉主體部1,可以調節主體部1與導桿220的夾角,改變第一手臂2的旋轉中心軸和第二手臂3的旋轉中心軸與導桿220的夾角,從而可以進行不同模式的上肢康復訓練,使得上下肢康復機器人1000的訓練更為全面,從而增強康復訓練效果,提高上下肢康復機器人1000的適用性。此外,通過調節主體部1在導桿220上沿上下方向的高度,可以適用于不同身高的病人的訓練需求,提高上下肢康復機器人1000的適用性。
其中,當主體部1的位置(例如主體部1與導桿220相對的高度位置或主體部1與導桿220的角度位置)調節到位后,定位組件300用于固定主體部1與導桿220,以保證病人在使用上肢康復裝置100進行康復訓練的過程中,上肢康復裝置100不會產生晃動。
結合圖1,主體部1可旋轉地設在導桿220上,且第一手臂2和第二手臂3均可旋轉與主體部1相連,且第一手臂2和第二手臂3相對設置在主體部1的左側和右側。當病人使用上下肢康復機器人1000時,可以根據訓練的需要旋轉主體部1,以調整第一手臂2和第二手臂3的旋轉中心軸與導桿220的夾角例如,可以轉動旋轉部12使得第一手臂2和第二手臂3的旋轉中心軸呈水平狀態(例如圖1中第一手臂2和第二手臂3的旋轉中心軸沿左右方向延伸),此時病人可以進行雙手交替(例如圖1中所示的上肢康復裝置100的訓練模式)或雙手同步(例如圖4中所示的上肢康復裝置100的訓練模式)的康復訓練;此外,還可以轉動主體部1使得第一手臂2和第二手臂3的旋轉中心軸呈豎直狀態(例如圖2中第一手臂2和第二手臂3的旋轉中心軸沿上下方向延伸),此時,病人可以進行單手的垂直水平的康復訓練。
下肢康復裝置400設在支架200的下部,在康復訓練的過程中,病人可以同時利用上肢康復裝置100和下肢康復裝置400進行康復訓練,也就是說,進行上肢和下肢的聯動訓練,由此,可以使訓練更全面,康復訓練效果更好。
根據本發明實施例的上下肢康復機器人1000,可以通過旋轉主體部1,選擇不同的訓練模式,實現上肢的雙手交替或雙手同步的康復訓練,還可以實現上肢單手的垂直水平康復訓練,同時還可以調節上肢康復裝置100的相對高度,從而適用于更大身高范圍的病人。此外,通過利用上肢康復裝置100和下肢康復裝置400進行上肢和下肢的聯動訓練,可以使訓練更全面,康復訓練效果更好。
在本發明的一些實施例中,如圖1和圖4所示,定位組件300可以包括:旋轉定位件310,旋轉定位件310可以設在主體部1上,且旋轉定位件310在鎖緊和釋放主體部1的位置之間可移動,旋轉定位件310鎖緊主體部1時,主體部1與導桿220相對位置固定,此時,可以利用上肢訓練機器人進行正常的康復訓練;當旋轉定位件310釋放主體部1時,主體部1相對于導桿220可旋轉,此時,可以調節主體部1與導桿220的角度,調節第一手臂2的旋轉中心軸和第二手臂3的旋轉中心軸與導桿220的夾角,從而改變上肢訓練裝置的訓練模式,進行不同模式的康復訓練。
在本發明的一些實施例中,如圖1和圖4所示,定位組件300還可以包括:升降定位件320,升降定位件320設在支架200上,且升降定位件320在鎖緊和釋放主體部1的位置之間可移動,升降定位件320鎖緊主體部1時,主體部1與導桿220相對位置固定,此時,可以利用上肢訓練機器人進行正常的康復訓練;升降定位件320釋放主體部1時,主體部1相對于導桿220可上下滑動,從而可以調節主體部1沿上下方向的高度,以適于不同身高的病人的訓練需求。
在本發明的一些實施例中,如圖1和圖2所示,主體部1可以包括連接部11和旋轉部12,連接部11與導桿220相連,且連接部11不僅繞導桿220可旋轉,通過轉動連接部11,可以調整上肢康復裝置100沿導桿220的周向的相對位置,這樣,當病人站在導桿220四周的不同位置時,均可以進行上肢康復訓練;連接部11還沿導桿220可上下滑動,通過沿上下方向互動連接部11,可以調節上肢康復裝置100的相對高度,這樣,病人不僅可以站立進行上肢康復訓練,也可以坐著進行康復訓練,從而可以擴大上肢康復裝置100對不同身高人群的適用范圍。
進一步地,旋轉部12繞固定軸線可旋轉地與連接部11相連,第一手臂2和第二手臂3安裝在旋轉部12上,其中,固定軸線與第一手臂2和第二手臂3中任一項的旋轉中心軸大體垂直。這樣,通過轉動旋轉部12,可以使得第一手臂2和第二手臂3的旋轉中心軸為水平狀態,此時,可以進行雙手同步或雙手交替的康復訓練,也可以使得第一手臂2和第二手臂3的旋轉中心軸為豎直狀態,此時,可進行單手水平垂直的康復訓練,從而使得上肢康復裝置100的結構更加緊湊合理。
在本發明的一個實施例中,如圖2和圖3所示,旋轉部12可以包括旋轉部主體121和旋轉支撐軸122,第一手臂2和第二手臂3可以安裝在旋轉部主體121上,旋轉支撐軸122沿固定軸線(例如圖3中所示的前后方向)延伸,且旋轉支撐軸122連接可以在旋轉部主體121沿固定軸線的一端(例如圖3中所示的旋轉部主體121的前端),旋轉支撐軸122與旋轉部主體121和連接部11中的至少一個可轉動地相連,用于實現旋轉部12與連接部11可旋轉地相連,例如,旋轉支撐軸122可以僅與旋轉部主體121可轉動相連且與連接部11固定連接,旋轉支撐軸122也可以僅與連接部11可轉動相連且與旋轉部主體121固定連接,旋轉支撐軸122還可以與旋轉部主體121和連接部11均可轉動相連,由此,可以靈活設置實現旋轉部12與連接部11之間的可旋轉的連接結構,提高結構設置的靈活性和適用性。
進一步地,如圖2和圖3所示,旋轉支撐軸122可以與旋轉部主體121相連,且旋轉支撐軸122與旋轉部主體121相對位置固定,旋轉支撐軸122與連接部11可轉動地相連,連接部11上設有定位件,定位件在鎖緊旋轉部12的鎖緊狀態和釋放旋轉部12的釋放狀態之間可轉換。當定位件釋放旋轉部12時,旋轉部12可相對連接部11旋轉,以提高第一手臂2與第二手臂3的旋轉中心軸與水平平面的夾角,當旋轉到位后,定位件可以鎖緊旋轉部12,從而使得旋轉部12與連接部11的相對位置固定,此時,病人可以使用上下肢康復機器人1000進行康復訓練。
有利地,如圖3所示,旋轉支撐軸122上沿環繞固定軸線的方向(例如沿旋轉支撐軸122的周向)間隔布置的多個定位孔1221,定位件沿垂直于固定軸線的方向(例如沿旋轉支撐軸122的徑向)可活動,且定位件在鎖緊位置插入至少一個定位孔1221,以限制旋轉支撐軸122轉動,起到固定鎖緊旋轉部12的效果,由此,可以簡化旋轉支撐軸122與連接部11之間的鎖緊結構。
具體地,當需要調節旋轉部12與連接部11的相對位置時,定位件沿旋轉支撐軸122的徑向方向從定位孔1221中退出,此時,旋轉支撐軸122可以帶動旋轉部12自由旋轉,當旋轉到位時,定位件插入定位孔1221中,使得旋轉部12與連接部11相對固定,從而起到鎖緊旋轉部12的效果。
在本發明的一些實施例中,如圖3所示,旋轉支撐軸122與連接部11之間可以連接有旋轉支撐軸承123,由此,可以實現旋轉支撐軸122與連接部11之間的可轉動連接,使得旋轉部12可相對連接部11繞固定軸線轉動。
優選地,如圖3所示,旋轉支撐軸122可旋轉地插接于連接部11內,旋轉支撐軸承123可以設在旋轉支撐軸承123與連接部11之間,旋轉支撐軸承123的內圈與旋轉支撐軸122相連,且旋轉支撐軸承123的外圈與連接部11相連,以實現旋轉支撐軸122與連接部11可轉動連接。其中,旋轉支撐軸承123可以僅包括一個,當然,旋轉支撐軸承123還可以包括沿旋轉支撐軸122的軸向(例如圖3中所示的前后方向)間隔布置的至少兩個,由此,可以提高旋轉支撐軸承123對旋轉支撐軸122支撐的穩定性和可靠性,保證旋轉支撐軸122轉動過程中的平穩性。
在本發明的一些實施例中,旋轉部12在第一位置(例如圖1中所示的旋轉部12所在位置)和第二位置(例如圖2中所示的旋轉部12所在位置)之間繞固定軸線可旋轉地連接連接部11,旋轉部12位于第一位置時,第一手臂2和第二手臂3位于旋轉部12沿水平方向(例如圖1中所示的左右方向)的兩側(例如圖1中所示的旋轉部12的左側和右側),此時,病人可以利用上下肢康復機器人1000進行雙手交替或雙手同步的康復訓練;當旋轉部12位于第二位置時,第一手臂2和第二手臂3位于旋轉部12沿豎向(例如圖2中所示的上下方向)的兩側(例如圖2中所示的旋轉部12的上側和下側),此時,病人可以進行單手的水平方向的康復訓練,從而增加上下肢康復機器人1000的訓練模式,康復訓練更加全面,訓練效果更好。
在本發明的一些實施例中,第二手臂3相對于第一手臂2可旋轉,以調節第一手臂2與第二手臂3之間的夾角。這樣,不僅可以使同時利用第一手臂2和第二手臂3進行雙手交替的康復訓練,還可以僅利用第一手臂2進行單手訓練,此時,通過轉動第二手臂3至預定位置,可以避免第二手臂3占用病人的活動空間,避免第二手臂3影響康復訓練的進行。
具體地,如圖2和圖4所示,第二手臂3相對于第一手臂2在第三位置(例如圖4中所示的第二手臂3相對于第一手臂2所在位置)和第四位置(例如圖2中所示的第二手臂3相對于第一手臂2所在位置)之間可轉動,第二手臂3相對于第一手臂2在第三位置時,第一手臂2和第二手臂3之間的夾角為0°,此時,病人可以進行雙手同步的康復訓練;當第二手臂3相對于第一手臂2在第四位置時,第一手臂2與第二手臂3之間的夾角為180°,此時,病人可以進行雙手交替的康復訓練,另外,第二手臂3和第一手臂2中的其中一個也可以遠離病人,以避免影響病人的活動范圍。
在本發明的一些實施例中,參照圖1和圖2,第一手臂2的旋轉中心軸可以和第二手臂3的旋轉中心軸重合,也就是說,第一手臂2和旋轉中心軸和第二手臂3的旋轉中心軸可以同軸。由此,可以簡化上下肢康復機器人1000的結構,使結構更加緊湊合理。
在本發明的一些實施例中,如圖1-圖6所示,下肢康復裝置400包括:本體41和腳踏組件42,腳踏組件42可旋轉地安裝在本體41上,腳踏組件42包括兩個,兩個腳踏組件42在本體41的兩側(例如圖1中所示的本體41的左右兩側)相對布置,以適于腳踏訓練。
具體地,腳踏組件42包括:腳部曲柄425、腳部托架421、腿部曲柄422和腿部限位板423,其中,腳部曲柄425可轉動地與本體41相連;腳部托架421與腳部曲柄425之間連接有腳踏部軸426,腳踏部軸426使腳部托架421可轉動地與腳部曲柄425相連,且腳部托架421的旋轉中心軸與腳部曲柄425的旋轉中心軸間隔開;這樣,當腳部曲柄425相對主體轉動時,在腳部曲柄425的帶動下,腳部托架421可以沿以腳部曲柄425的旋轉中心軸為圓心、以腳部托架421的旋轉中心軸與腳步曲柄的旋轉中心軸之間距離為半徑的圓做圓周運動,且腳部托架421的拖舉病人腳的一側可以始終朝上,由此,通過利用下肢康復裝置400,可以進行步態的康復訓練或蹬自行車模式的康復訓練。
腿部曲柄422在預定范圍內與腳部托架421可轉動地相連;腿部限位板423與腿部曲柄422相連。由此,當病人利用腳踏組件42進行康復訓練時,腳部可以相對腿部在預定范圍內轉動,從而可以活動腳踝關節,同時使病人在步態擴蹬車模式訓練時,更加舒適。
這里,需要說明的是,當病人利用下肢康復裝置400進行康復訓練時,病人的腳可以放置在腳部托架421上,進行步態訓練或慢跑的訓練,其中,在訓練的過程中,可以為主動訓練,即病人主動驅動腳踏組件42相對本體41轉動,也可以為被動訓練,即將病人的下肢固定在腳踏組件42上,在驅動件的帶動下,進行步態或慢跑的康復訓練。
在本發明的一些實施例中,如圖5和圖6所示,腳踏組件42還可以包括:限位端蓋424,限位端蓋424設在腳部托架421上,且限位端蓋424與腳部托架421相對位置固定,其中,限位端蓋424和腿部曲柄422中的一個具有限位槽4221且另一個具有限位凸臺4241,例如,當限位端蓋424上具有限位槽4221時,腿部曲柄422上具有限位凸臺4241;當限位端蓋424上具有限位凸臺4241時,腿部曲柄422上具有限位槽4221。限位凸臺4241伸入限位槽4221,且限位凸臺4241在限位槽4221的兩端之間可活動,也就是說,限位凸臺4241的活動范圍限定在限位槽4221的兩端之間,由此,使限位端蓋424相對腿部曲柄422可以在預定范圍內轉動,進而使得腳部托架421可以相對腿部限位板423在預定范圍內可轉動。這樣,當病人利用腳踏組件42進行康復訓練時,腳部可以相對腿部在預定范圍內轉動,從而可以活動腳踝關節。
當病人利用腳踏組件42做類似于蹬自行車的踏車運動時,病人的腳踩踏在腳部托架421上,腳可以在預定范圍內自由轉動,從而使得病人可以進行更加順暢、自然的康復訓練,提高下肢康復裝置400使用過程的舒適性。
在本發明的一個實施例中,如圖6所示,腿部曲柄422的一端(例如圖6中所示的腿部曲柄422的下端)可以具有與腳部托架421鉸接的連接盤4222,此時,腿部曲柄422和腳部托架421可以繞其樞轉軸相對旋轉。進一步地,限位槽4221可以形成于連接盤4222的邊沿,且限位凸臺4241可以形成于限位端蓋424上。由此,可以通過將限位凸臺4241限定在限位槽4221內轉動,從而限定腳部托架421相對腿部曲柄422在預定范圍內轉動。
進一步地,如圖6所示,連接盤4222可以呈軸線與腿部曲柄422的旋轉中心軸重合的圓盤形狀,以簡化腿部曲柄422的結構,便于加工制造;限位槽4221形成于連接盤4222的朝向限位端蓋424一側(例如圖6中所示的連接盤4222的前側)的邊沿,由此,可以縮短限位凸臺4241與限位槽4221的距離,便于限位凸臺4241伸入限位槽4221內,從而使得限位凸臺4241和限位槽4221的配合結構更加緊湊合理。
在本發明的一些實施例中,如圖5和圖6所示,限位端蓋424可以包括:軸套4242和端板4243,端板4243可以與軸套4242相連,且端板4243沿軸套4242的徑向向軸套4242外延伸,其中,限位凸臺4241形成于端板4243上并與軸套4242相連。結合圖1和圖2,限位端蓋424包括軸套4242和端板4243,端板4243從軸套4242的外周面向后延伸,限位凸臺4241也從軸套4242的外壁面向后延伸并伸入連接盤4222上的限位槽4221內,且限位凸臺4241的右端面與端板4243相連,從而可以使得腳踏組件42的結構更加緊湊。
進一步地,如圖5和圖6所示,軸套4242內可以設有軸承4244,軸承4244的外圈與軸套4242相對固定地連接,軸承4244的內圈與腳踏部軸426相對固定地連接。由此,可以實現腳踏組件42與下肢康復裝置400的可轉動連接,從而可以利用腳踏組件42進行轉動模式的康復訓練,對下肢的訓練更全面,康復效果更好。
在本發明的一些實施例中,如圖5所示,腳部托架421上可以具有軸孔4211,腳踏部軸426可轉動地配合在軸孔4211內,且腳踏部軸426的一端(例如圖5中所示的腳踏部軸426的左端)設有對腳踏部軸426限位的凸緣4261。由此,凸緣4261可以限定腳踏部軸426沿其軸向(例如圖5中所示的左右方向)方向的位移,從而有效地防止腳踏部軸426在轉動的過程中發生軸向竄動,從而提高腳踏部軸426連接的可靠性和穩定性。
在本發明的一些實施例中,如圖6所示,腿部限位板423沿腿部曲柄422的長度方向可滑動的設在腿部曲柄422上,由此,可以根據病人的身高或腿長,調節腿部限位板423相對腳部托架421之間的距離,從而使得腳踏組件42可以適用于更大身高范圍的病人進行康復訓練。
具體地,如圖5和圖6所示,腿部限位板423上可以連接有滑套4231,滑套4231套接在腿部曲柄422的外面,且滑套4231沿腿部曲柄422可滑動。由此,可以實現腿部限位板423沿腿部曲柄422的長度方向可上下活動。結合圖5和圖6,腿部限位板423與滑套4231之間通過焊接或螺釘連接固接在一起,滑套4231形成為中空狀,腿部曲柄422套設在滑套4231的內側,且在滑套4231內側上下滑動,以調節拖布限位板與腳部托架421之間的距離。
有利地,如圖5和圖6所示,滑套4231上可以設有鎖緊螺釘4232,鎖緊螺釘4232可以與滑套4231螺紋配合,且鎖緊螺釘4232在鎖緊和松開滑套4231的位置之間可轉換,鎖緊螺釘4232鎖緊滑套4231時,鎖緊螺釘4232抵壓腿部曲柄422,以起到鎖緊腿部曲柄422和腿部限位板423的效果。當然,腿部曲柄422上也可以具有限位孔,當鎖緊螺釘4232鎖緊滑套4231時,鎖緊螺釘4232插入腿部曲柄422的限位孔內,從而可以進一步提高對腿部曲柄422和腿部限位板423的鎖緊效果。
例如,當需要調節拖布限位板和腳部托架421之間的距離時,可以松開鎖緊螺釘4232,使得腿部曲柄422可以在滑套4231內相對滑動,當位置調節到位后,擰緊鎖緊螺釘4232,使得鎖緊螺釘4232抵押或插入腿部曲柄422內,以有效固定滑套4231和腿部曲柄422。
下面將參考圖1-圖6描述根據本發明一個具體實施例的上下肢康復機器人1000。
參照圖1,上下肢康復機器人1000包括:支架200、上肢康復裝置100、定位組件300和下肢康復裝置400。
具體地,支架200包括支撐座210和導桿220,導桿220的下端與支撐座210相連并向上延伸;上肢康復裝置100安裝在所述導桿220上,下肢康復裝置400設在支架200的下部,顯示器500設置與導桿220的上端,且顯示器500在至少一個預定位置與支架200相對位置固定。
上肢康復裝置100包括:主體部1、第一手臂2和第二手臂3,其中,主體部1包括連接部11和旋轉部12,連接部11與所述導桿220相連并繞所述導桿220可旋轉且沿所述導桿220可上下滑動,所述旋轉部12繞固定軸線可旋轉地與所述連接部11相連,所述第一手臂2和所述第二手臂3均可旋轉地安裝在旋轉部12的沿厚度方向的兩側,第一手臂2的旋轉中心軸和第二手臂3的旋轉中心軸重合,且第一手臂2的旋轉中心軸和第二手臂3的旋轉中心軸與旋轉部12的固定軸線垂直。旋轉部12位于第一位置時,第一手臂2和第二手臂3位于旋轉部12左側和右側,旋轉部12位于第二位置時,第一手臂2和第二手臂3位于旋轉部12上側和下側。
第二手臂3相對于第一手臂2在第三位置和第四位置之間可轉動,第二手臂3相對于第一手臂2在第三位置時第一手臂2和第二手臂3之間的夾角為0°,第二手臂3相對于第一手臂2在第四位置時第一手臂2與第二手臂3之間的夾角為180°。
旋轉部12包括旋轉部主體121、旋轉支撐軸122和旋轉支撐軸承123,旋轉支撐軸122與旋轉部主體121的前端相連且相對位置固定,旋轉支撐軸122通過旋轉支撐軸承123與連接部11可轉動地相連,具體地,旋轉支撐軸122可旋轉地插接于連接部11內,旋轉支撐軸承123設在旋轉支撐軸承123與連接部11之間,旋轉支撐軸承123的內圈與旋轉支撐軸122相連且外圈與連接部11相連,旋轉支撐軸承123包括沿旋轉支撐軸122的軸向間隔布置的至少兩個。
連接部11上設有定位件,定位件在鎖緊旋轉部12的鎖緊狀態和釋放旋轉部12的釋放狀態之間可轉換。旋轉支撐軸122上沿環繞固定軸線的方向間隔布置的多個定位孔1221,定位件沿垂直于固定軸線的方向可活動,定位件在鎖緊位置插入至少一個定位孔1221,定位件在釋放狀態時,定位件推出定位孔1221。
定位組件300用于定位上肢康復裝置100。定位組件300包括:旋轉定位件310和升降定位件320,所述旋轉定位件310設在所述主體部1上,且所述旋轉定位件310在鎖緊和釋放所述主體部1的位置之間可移動,所述旋轉定位件310鎖緊所述主體部1時所述主體部1與所述導桿220相對位置固定,所述旋轉定位件310釋放所述主體部1時所述主體部1相對于所述導桿220可旋轉。所述升降定位件320設在所述支架200上,且所述升降定位件320在鎖緊和釋放所述主體部1的位置之間可移動,所述升降定位件320鎖緊所述主體部1時所述主體部1與所述導桿220相對位置固定,所述升降定位件320釋放所述主體部1時所述主體部1相對于所述導桿220可上下滑動。
下肢康復裝置400包括本體41和和腳踏組件42,腳踏組件42可旋轉地安裝在本體41上,腳踏組件42包括在本體41兩側相對布置的兩個以適于腳踏訓練。
腳踏組件42包括:腳部曲柄425、腳部托架421、腿部曲柄422、腿部限位板423、限位端蓋424和腳踏部軸426。其中,腳部曲柄425的一端與本體41可轉動地相連,且腳部曲柄425的另一端通過腳踏部軸426與腳部托架421可轉動相連。
腿部限位板423上連接有滑套4231,滑套4231套接在腿部曲柄422的上端的外面,且滑套4231沿腿部曲柄422可滑動。滑套4231上設有鎖緊螺釘4232,鎖緊螺釘4232與滑套4231螺紋配合,且鎖緊螺釘4232在鎖緊和松開滑套4231的位置之間可轉換,鎖緊螺釘4232鎖緊滑套4231時抵壓腿部曲柄422或插入腿部曲柄422。
腿部曲柄422的下端具有與腳部托架421鉸接的連接盤4222,連接盤4222呈軸線與腿部曲柄422的旋轉中心軸重合的圓盤形狀,連接盤4222的前邊沿形成限位槽4221。限位端蓋424設在腳部托架421上,且限位端蓋424與腳部托架421相對位置固定。限位端蓋424包括:軸套4242和端板4243,端板4243與軸套4242相連并沿軸套4242的徑向向后延伸,軸套4242的外周壁上形成與端板4243相連的限位凸臺4241,限位凸臺4241向后延伸并伸入限位槽4221內并在限位槽4221的兩端之間可活動,以使腿部曲柄422在預定范圍內與腳部托架421可轉動地相連。
軸套4242內設有軸承4244,軸承4244的外圈與軸套4242相對固定地連接,軸承4244的內圈與腳踏部軸426相對固定地連接。腳部托架421上具有軸孔4211,腳踏部軸426可轉動地配合在軸孔4211內,且腳踏部軸426的一端設有對腳踏部軸426限位的凸緣4261。
當僅使用上下肢康復機器人1000的上肢康復裝置100時,轉動旋轉部12,使得第一手臂2和第二手臂3分別位于旋轉部12的左側和右側,此時,病人可以進行上肢雙手交替的康復訓練;再轉動第二手臂3,使得第二手臂3與第一手臂2之間的夾角為0°時,此時,病人可以進行上肢雙手同步的康復訓練,另外,當只是用第一手臂2或第二手臂3時,可以進行單手的沿垂直方向的轉動訓練。再次轉動旋轉部12,使得第一手臂2和第二手臂3分別位于旋轉部12的上側和下側,此時,病人可以進行單手的水平方向的轉動訓練。
當僅使用上下肢康復機器人1000的下肢康復裝置400時,病人可以進行步態訓練或蹬車訓練。
優選地,病人可以利用上下肢康復機器人1000進行上肢和下肢的四肢聯動訓練,實現模擬慢跑的訓練,訓練更加全面,康復效果更好。
根據本發明實施例的上下肢康復機器人1000,不僅實現上肢的雙手交替或同步的康復訓練,還可以實現上肢單手的垂直或水平康復訓練此外,還可以調節上肢康復裝置100的相對高度。此外,還可以實現四肢聯動的慢跑訓練,訓練更加全面,康復效果更好。
在本發明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
在本發明中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接,還可以是通信;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
盡管已經示出和描述了本發明的實施例,本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發明的范圍由權利要求及其等同物限定。