一种多轨迹膝关节康复训练机器人

文档序号:198956 发布日期:2021-11-05 浏览:69次 >En<

阅读说明:本技术 一种多轨迹膝关节康复训练机器人 (Multi-track knee joint rehabilitation training robot ) 是由 张冬艳 于 2021-06-23 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种多轨迹膝关节康复训练机器人,涉及医疗器械技术领域。一种多轨迹膝关节康复训练机器人,包括固定座、扭转弹簧、大腿活动板、小腿活动板、膝盖调节机构、脚踝调节机构、多轨迹调节机构,大腿活动板转动安装在固定座上,扭转弹簧的一端固定安装在固定座上,扭转弹簧的另一端固定安装在大腿活动板上,膝盖调节机构固定安装在大腿活动板上,小腿活动板转动安装在膝盖调节机构上,脚踝调节机构固定安装在小腿活动板上,多轨迹调节机构固定安装在固定座上。本发明可以多轨迹的对关节进行训练,训练效果好。(The invention discloses a multi-track knee joint rehabilitation training robot, and relates to the technical field of medical instruments. The utility model provides a multi-track knee joint rehabilitation training robot, including the fixing base, torsion spring, the thigh fly leaf, the shank fly leaf, knee adjustment mechanism, ankle adjustment mechanism, multi-track adjustment mechanism, the thigh fly leaf rotates to be installed on the fixing base, torsion spring&#39;s one end fixed mounting is on the fixing base, torsion spring&#39;s the other end fixed mounting is on the thigh fly leaf, knee adjustment mechanism fixed mounting is on the thigh fly leaf, the shank fly leaf rotates to be installed on knee adjustment mechanism, ankle adjustment mechanism fixed mounting is on the shank fly leaf, multi-track adjustment mechanism fixed mounting is on the fixing base. The invention can train joints in multiple tracks and has good training effect.)

一种多轨迹膝关节康复训练机器人

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域,特别涉及一种多轨迹膝关节康复训练机器人。

背景技术

腿部的康复训练需要根据不同的疾病进行,其主要包括关节功能的锻炼和下肢肌肉力量的训练,其中,关节功能训练包括髋关节、膝关节、踝关节功能的锻炼,主要是主动的活动关节,逐渐增加关节的功能,避免关节僵硬,可以配合服用消炎止痛的药物缓解疼痛,利于关节功能训练的进行。由于在关节手术术后,很多患者都会被石膏固定一段时间,所以不可避免的会出现一些关节活动度受限的情况。因此,在拆掉石膏之后的早期,就要进行关节活动度的练习,其中一项重要的训练内容就是关节活动度练习。现有技术(202020296337.2)公开了一种膝关节训练装置,包括膝关节康复器材和膝关节固定支架,膝关节康复器材设置有底板,底板的顶端固定连接有滑槽,滑槽的内部设置有伸缩杆,底板的顶端远离滑槽的一端固定连接有五个卡扣,五个卡扣的间距为5厘米,且五个卡扣呈一字型排列,底板的顶端远离卡扣的一端固定连接有第一伸缩板,第一伸缩板的顶端设置有两排按摩凸起,底座上设有滑轨、伸缩杆和两个伸缩板。但是该方案功能单一,不能多轨迹的对腿部进行训练,因此,本发明提供一种多轨迹膝关节康复训练机器人,可以多轨迹的对腿部各关节进行训练。

发明内容

针对上述技术问题,本发明的技术方案是:一种多轨迹膝关节康复训练机器人,包括固定座、扭转弹簧、大腿活动板、小腿活动板,大腿活动板转动安装在固定座的一端,扭转弹簧的一端安装在固定座上,扭转弹簧的另一端安装在大腿活动板上,还包括膝盖调节机构、脚踝调节机构、多轨迹调节机构,小腿活动板在膝盖调节机构上转动安装,膝盖调节机构安装在大腿活动板的下侧,脚踝调节机构安装在小腿活动板的端部,多轨迹调节机构安装在固定座上;所述的多轨迹调节机构包括支撑杆、固定组件,支撑杆的一端和齿轮同轴安装,齿条和齿轮啮合安装,齿轮转动安装在滑动底座上,滑动底座在固定座上滑动安装,连接架安装在滑动底座的下侧,固定组件安装在滑动底座上,用于固定齿条和滑动底座。

进一步的,所述的固定组件包括拨动杆、滑块、挤压杆、活动块,滑块的一侧设置为斜面,拨动杆安装在连接杆上,弹簧的一端安装在滑块上,弹簧的另一端安装在滑动底座上,挤压杆安装在连接杆上,挤压杆的两端设置有挤压块,活动块的一侧设置为斜面,压缩弹簧的一端安装在活动块上,压缩弹簧的另一端安装在连接架上,活动板安装在活动块上,活动板在连接架上滑动安装,连接架安装在滑动底座上。

进一步的,所述的滑动底座的两端设置有通孔。

进一步的,所述的膝盖调节机构包括偏心轮,偏心轮和运动幅度调节支架转动安装,运动幅度调节支架转动安装在膝盖位置调节滑块上,膝盖位置调节滑块和膝盖位置调节丝杠螺纹安装,根据不同患者的腿长来调节位置,小腿活动板转动安装在膝盖位置调节滑块上,即可实现膝关节的康复训练。

进一步的,所述的膝盖调节机构还包括膝盖绑带,膝盖绑带可拆卸的安装在膝盖位置调节滑块上,滚珠安装在膝盖绑带上。

进一步的,所述的脚踝调节机构包括脚踝拨动轮、脚掌固定板,脚掌固定板转动安装在滑动支架上,滑动支架安装在脚踝位置调节气缸的伸缩杆上,脚踝拨动轮设置在脚掌固定板的一侧,脚踝拨动轮转动安装在脚踝拨动支架上,脚踝拨动支架安装在脚踝训练气缸的伸缩杆上,用于对踝关节的康复训练。

进一步的,所述的脚踝调节机构还包括脚掌绑带,脚掌绑带可拆卸的安装在脚掌固定板上。

进一步的,所述的脚踝调节机构还包括定位伸缩杆,定位伸缩杆固定安装在定位座的两侧,定位座和定位丝杠螺纹安装,用于固定小腿活动板。

本发明与现有技术相比的有益效果是:(1)本发明通过设置膝盖调节装置,可以对膝关节进行锻炼,还可以调节锻炼的幅度;(2)本发明通过设置脚踝调节机构,可以对踝关节进行锻炼;(3)本发明通过设置多轨迹调节机构,可以对髋关节进行锻炼,还可以同时锻炼髋关节和膝关节。

附图说明

图1-2为本发明整体结构示意图。

图3-9为本发明局部结构示意图。

具体实施方式

在本发明以下的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明以下的描述中,需要说明的是,除非另有明确规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接连接,亦可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述,在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外,如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的,则将其省略。

实施例:如图1-2所示的一种多轨迹膝关节康复训练机器人,包括固定座1、扭转弹簧2、大腿活动板3、小腿活动板4、膝盖调节机构5、脚踝调节机构6、多轨迹调节机构7,大腿活动板3转动安装在固定座1上,扭转弹簧2的一端固定安装在固定座1上,扭转弹簧2的另一端固定安装在大腿活动板3上,膝盖调节机构5固定安装在大腿活动板3上,小腿活动板4转动安装在膝盖调节机构5上,脚踝调节机构6固定安装在小腿活动板4上,多轨迹调节机构7固定安装在固定座1上。

如图3-4所示的膝盖调节机构5包括膝盖位置调节电机8、膝盖位置调节丝杠9、膝盖位置调节滑块10、运动幅度调节电机11、运动幅度调节支架12、膝盖训练电机13、偏心轮14、膝盖绑带15、滚珠16、膝盖扭转弹簧17,膝盖位置调节电机8固定安装在大腿活动板3上,膝盖位置调节丝杠9的一端和膝盖位置调节电机8的输出轴固定安装,膝盖位置调节丝杠9的另一端和大腿活动板3转动安装,膝盖位置调节滑块10和膝盖位置调节丝杠9螺纹安装,膝盖位置调节滑块10和大腿活动板3滑动安装,运动幅度调节电机11固定安装在膝盖位置调节滑块10上,运动幅度调节电机11的输出轴和运动幅度调节支架12固定安装,膝盖训练电机13固定安装在运动幅度调节支架12上,膝盖训练电机13的输出轴和偏心轮14固定安装,膝盖绑带15可拆卸的安装在膝盖位置调节滑块10上,滚珠16安装在膝盖绑带15上,膝盖扭转弹簧17的一端和膝盖位置调节滑块10固定安装,膝盖扭转弹簧17的另一端和小腿活动板4固定安装。通过运动幅度调节电机11带动运动幅度调节支架12转动,可以调整膝盖训练的幅度,启动膝盖训练电机13,膝盖训练电机13驱动偏心轮14转动,偏心轮14作为小腿活动板4的支撑,当偏心轮14转动时,小腿活动板4也随之转动,从而达到训练膝关节的效果。

如图5-6所示的脚踝调节机构6包括定位电机18、定位丝杠19、定位座20、定位滑杆21、定位伸缩杆22、脚踝训练气缸23、脚踝拨动支架24、脚踝拨动轮25、脚掌固定板26、脚掌绑带27、脚踝扭转弹簧28、脚踝位置调节气缸29、滑动支架30,定位电机18固定安装在小腿活动板4上,定位丝杠19的一端和定位电机18的输出轴固定安装,定位丝杠19的另一端转动安装在小腿活动板4上,定位座20和定位丝杠19螺纹安装,定位座20在定位滑杆21上滑动安装,定位滑杆21的两端固定安装在小腿活动板4上,定位伸缩杆22固定安装在定位座20上,脚踝训练气缸23固定安装在滑动支架30上,脚踝训练气缸23的伸缩杆和脚踝拨动支架24固定安装,脚踝拨动轮25转动安装在脚踝拨动支架24上,脚掌固定板26转动安装在滑动支架30上,滑动支架30在小腿活动板4上滑动安装,脚踝位置调节气缸29固定安装在小腿活动板4上,滑动支架30和脚踝位置调节气缸29的伸缩杆固定安装,脚掌绑带27可拆卸的安装在脚掌固定板26上,脚踝扭转弹簧28的一端和滑动支架30固定安装,脚踝扭转弹簧28的另一端和脚掌固定板26固定安装。通过脚掌绑带27将脚固定在脚掌固定板26上,固定在脚踝训练气缸23的伸缩杆上的脚踝拨动支架24往复运动,脚踝拨动轮25带动脚掌固定板26转动,从而达到训练踝关节的效果。

如图7-9所示的多轨迹调节机构7包括支撑杆31、支撑轮32、气缸33、齿条34、齿轮35、滑动底座36、电机37、主动带轮38、从动带轮39、连接杆40、拨动杆41、滑块42、滑杆43、弹簧44、挤压杆45、活动块46、压缩弹簧47、连接架48、活动板49、固定板50,支撑轮32转动安装在支撑杆31上,支撑杆31和齿轮35固定安装,齿轮35和滑动底座36转动安装,滑动底座36在固定座1上滑动安装,气缸33固定安装在固定座1上,气缸33的伸缩杆和齿条34固定安装,电机37固定安装在滑动底座36上,电机37的输出轴和主动带轮38固定安装,主动带轮38和从动带轮39通过皮带连接,从动带轮39和连接杆40固定安装,拨动杆41固定安装在连接杆40上,滑块42在滑杆43上滑动安装,滑杆43固定安装在滑动底座36上,弹簧44的一端和滑块42固定安装,弹簧44的另一端和滑动底座36固定安装,挤压杆45固定安装在连接杆40上,活动板49固定安装在活动块46上,活动板49和连接架48滑动安装,压缩弹簧47的一端和活动块46固定安装,压缩弹簧47的另一端和连接架48固定安装,连接架48固定安装在滑动底座36上,固定板50固定安装在固定座1上。通过对齿条34和滑动底座36的固定,气缸33可以推动支撑杆31转动,也可以推动滑动底座36滑动,即可实现多轨迹运动。

本发明公开的一种多轨迹膝关节康复训练机器人的工作原理如下:当需要对踝关节进行训练时,通过脚掌绑带27将脚固定在脚掌固定板26上,固定在脚踝训练气缸23的伸缩杆上的脚踝拨动支架24往复运动,脚踝拨动轮25带动脚掌固定板26转动,从而达到训练踝关节的效果;当需要对膝关节进行训练时,通过运动幅度调节电机11带动运动幅度调节支架12转动,可以调整膝关节训练的幅度,启动膝盖训练电机13,膝盖训练电机13驱动偏心轮14转动,偏心轮14作为小腿活动板4的支撑,当偏心轮14转动时,小腿活动板4也随之转动,从而达到训练膝关节的效果;当需要对髋关节进行训练时,电机37启动,挤压杆45带动活动块46和活动板49向下运动至活动板49压紧固定板50,从而对连接架48进行固定,滑动底座36也被固定住,启动气缸33,气缸33驱动齿条34往复运动,从而使齿轮35转动,支撑杆31也转动,支撑杆31通过支撑轮32支撑大腿活动板3,支撑杆31转动时,大腿活动板3也会转动,从而达到训练髋关节的效果;当需要对髋关节和膝关节同时进行锻炼时,将支撑杆31转动至固定座1上,启动定位电机18,定位电机18驱动定位座20运动至与滑动底座36上的通孔相配合的位置,启动定位伸缩杆22,定位伸缩杆22穿过滑动底座36两端的通孔,将小腿活动板4的一端固定在滑动底座36上,启动电机37,拨动杆41转动,拨动杆41带动两个滑块42相互远离,滑块42压紧齿条34,从而将齿条34固定,启动气缸33,气缸33的伸缩杆可以带动滑动底座36往复运动,大腿活动板3和小腿活动板4转动,从而达到同时训练髋关节和膝关节的效果。

应当理解的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,对本领域技术人员来说,可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而所有这些修改和替换,都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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