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一种下肢康复训练机器人
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Rehabilitation training robot for lower limbs

申请号:201210295540.8 申请日:2012-08-17
摘要:本发明属于康复医疗器械领域,特别涉及一种下肢康复训练机器人,由支撑机构、倾斜系统、下肢训练机构和控制系统组成。下肢训练机构包括髋关节机构和踝关节机构,而踝关节机构由实现直线往复运动的丝杠螺母结构和实现跖屈和背曲的曲柄四杆机构组成。利用了髋关节和踝关节机构的组合,充分利用四杆机构原理完成不同的训练任务,可带动患者下肢产生不同训练模式、训练轨迹和刺激形式组合的训练方法,训练模式包括主动训练、被动训练和阻抗训练等;下肢训练刺激形式包括髋关节屈曲和伸展刺激、足底往复刺激、踝关节趾屈和背曲刺激以及组合刺激等;运动灵活,稳定可靠,外观简单,易于被患者接受。
Abstract: The invention belongs to the field of rehabilitation medical devices, particularly relating to a rehabilitation training robot for lower limbs. The robot consists of a support mechanism, an incline system, a lower limb training mechanism and a control system. The lower limb training mechanism comprises a hip joint mechanism and an ankle joint mechanism; and the ankle joint mechanism consists of a screw nut structure for realizing linear reciprocating motion and a crank four-bar mechanism for realizing plantar flexion and dorsal flexure. The hip joint mechanism and the ankle joint mechanism are combined to finish different training tasks by fully using the principle of the four-bar mechanism and drive the lower limbs of patients to generate the training method consisting of different training modes, training tracks and exciting ways. The training modes include active training, passive training, resistance training and the like; the exciting ways for training the lower limbs include hip joint flexion and extension exciting, foot reciprocating exciting, ankle joint toe flexion and dorsal flexure exciting and combination exciting; the robot moves flexibly, is stable and reliable, has simple appearance and is easy to be accepted by the patients.
申请人: 清华大学
Applicant: UNIV TSINGHUA
地址: 100084 北京市海淀区北京市********(隐藏)
发明(设计)人: 季林红 隋建锋 杨润泽 杨尚元 李翀
Inventor: JI LINHONG; SUI JIANFENG; YANG RUNZE; YANG SHANGYUAN; LI CHONG
主分类号: A61H1/02(2006.01)I
分类号: A61H1/02(2006.01)I A63B22/04(2006.01)I A63B23/04(2006.01)I A63B23/08(2006.01)I
  • 法律状态
2014-12-24  授权
2013-02-13  实质审查的生效IPC(主分类):A61H 1/02申请日:20120817
2012-12-26  公开
注:本法律状态信息仅供参考,即时准确的法律状态信息须到国家知识产权局办理专利登记簿副本。
  • 其他信息
主权项  一种下肢康复训练机器人,由支撑机构、倾斜系统、下肢训练机构和控制系统组成,其特征在于,所述支撑机构和倾斜系统:包括起固定作用的床座(19)、下肢康复装置的安装平台床板架(2)、固定患者并承载患者部分体重的床板(1)、倾斜动力源电动推杆(17)和控制箱(18);床座(19)和床板架(2)之间通过铰链连接;电动推杆(17)的尾部铰接于床座(19)上,头部铰接于床板架(2)上,推动床板架(2)和床板(1),实现床板架(2)与床座(19)间的相对转动;床板(1)中部设置凹槽,患者的臀部嵌入其中,起到固定、定位和减重作用;所述下肢训练机构:分为髋关节机构和踝关节机构两部分;髋关节机构由L形铝(3)、直线导轨(4)、大腿支撑架(5)、电推缸(16)、旋转轴(21)以及柔性绑带组成;旋转轴(21)设置在床板(1)的背面,床板(1)中部凹槽的下方设置两个平行的条形孔,L形铝(3)穿过条形孔,且其拐角处与旋转轴(21)固接,直线导轨(4)安装在L形铝(3)的一条臂上,其一端设置大腿支撑架(5);电推缸(16)的输出端与L形铝(3)的另一条臂末端通过销钉连接;大腿通过柔性绑带固定在大腿支撑架(5)上、通过电推缸(16)驱动实现髋关节的屈曲和伸展;踝关节机构由丝杠支撑端(6)、脚踏板(7)、丝杠固定端(8)、丝杠(9)、锥齿轮(11)、推板(13)、合页(14)、直线轴承(15)、第一电机(23)、第二电机(33)、滑道小轴(24)、凸缘轴承(25)、滑道侧板(26)、盒铝(27)、直线导轨(29)、U形铝座(30)组成;在床板(1)的下端、两个条形孔的下方分别设置一个方形孔,在该方形孔内,丝杠(9)通过丝杠支撑端(6)和丝杠固定端(8)固定在床板架(2)上;丝杠(9)上设置螺母(12),推板(13)与螺母 (12)固接,第二电机(33)的输出端与丝杠(9)连接,丝杠(9)旋转带动螺母(12)做直线往复运动;滑道侧板(26)、凸缘轴承(25)和滑道小轴(24)组成的约束滑道通过螺钉固定在床板架(2)的背面,盒铝(27)设置在约束滑道中,盒铝(27)的一面嵌有齿条,通过齿轮啮合与固定在滑道侧板(26)上的第一电机(23)连接,盒铝(27)的一端通过U形铝(30)和直线导轨(29)铰接,直线导轨固定在脚踏板(7)上,脚踏板(7)通过合页(14)铰接在直线轴承(15)上,直线轴承(15)在轴承钢(10)上自由滑动,床板(1)的方形孔内,轴承钢(10)固定在床板架(2)上且与丝杠(9)平行,第一电机(23)驱动脚踏板(7)运动,配合髋关节机构实现踝关节的趾屈和背曲;所述控制系统:包括主机和控制器;主机通过电推缸设定在患者腿部运动平面的不同点的速度参数,在患者的运动可达空间内形成了速度场,引导患者被动的沿设定轨迹运动;或者可设定运动平面内的不同点的力参数,在运动可达空间内形成力场,使用于患者主动运动训练及阻抗运动训练;通过控制电机实现踝关节的趾屈和背曲,配合髋关节的运动模拟正常走路步态。
公开号  102836048A
公开日  2012-12-26
专利代理机构  北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246
代理人  张文宝
颁证日  
优先权  
 
国别 优先权号 优先权日 类型
CN  201210295540  20120817 
国际申请  
国际公布  
进入国家日期  
  • 专利对比文献
类型 阶段 文献号 公开日期 涉及权利要求项 相关页数
SEA  CN101862256A  20101020  1-3  全文 
SEA  CN102028607A  20110427  1-3  全文 
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SEA  US5374227A  19941220  1-3  全文 
SEA  WO2010079862A1  20100715  1-3  全文 
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R:任何单位或个人在申请日向专利局提交的、属于同样的发明创造的专利或专利申请文件;
P:中间文件,其公开日在申请的申请日与所要求的优先权日之间的文件,或会导致需核实该申请优先权的文件;
E:单独影响权利要求新颖性的抵触申请文件。
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