[实用新型]六自由度腿部康复训练机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种康复训练机器人，特别是一种六自由度腿部康复训练机器人。

背景技术

随着人口老龄化以及由疾病和灾难等造成的腿部瘫痪的患者增加，而医学理论证明，患者不仅需要早期的手术治疗和药物治疗，而且科学的、正确的康复训练对于恢复腿部关节的运动功能有着及其重要且不可代替的作用。六自由度腿部康复训练机器人，在偏瘫患者初期进行康复训练，可以有效的防止关节挛缩，维持关节的活动度，提高患者的腿部关节运动功能的康复程度，及早实现腿部关节机能的恢复。

目前针对于腿部关节康复训练的康复机构，主要是膝关节和踝关节的康复训练，其康复训练活动范围小，只有很少部分的患者能得到充分的治疗。而从运动原理上看，人体的腿部关节可视为一个具有六个自由度的关节运动单元，因此，为了全面有效地实现腿部的被动康复训练，腿部康复训练机器人应具有六自由的运动能力，可以实现腿部全面的康复活动。

综上所述，现有的腿部康复机器人存在康复训练的活动空间小，机构复杂，价格昂贵，制造成本高等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够达到腿部所需运动空间的六自由度腿部康复训练机器人。

本实用新型采用如下技术方案：

一种六自由度腿部康复训练机器人，包括机架、伺服电机、三条运动支链、训练踏板，运动支链通过虎克铰链机构与伺服电机连接，第一伺服电机与虎克铰链机构中的第三转动铰链连接，第三转动铰链通过第二连杆与第二转动铰链连接，第二转动铰链通过第一连杆与第一转动铰链连接，第二伺服电机与虎克铰链机构中的U形件连接；第一转动铰链和第三转动铰链两者的轴线相互垂直并共面，第二转动铰链的轴线与第二伺服电机的轴线相互垂直并共面；第二伺服电机和第一伺服电机两者的轴线呈垂直状态设置。

采用上述技术方案的本实用新型与现有技术相比，能够实现X、Y、Z向的转动和移动，通过被动性的康复训练，使患者的腿部肌体得到恢复，并且，该腿部训练机器人具有结构简单，成本低廉的优点。

本实用新型采用如下技术方案：

第三转动铰链通过传动机构与第一伺服电机连接，第一伺服电机安装在机架的下方。

第一伺服电机和第二伺服电机分别通过第一电机安装座和第二电机安装座与机架连接。

运动支链中的第一运动支链和第二运动支链的结构相同，第一运动支链中的第一上连杆的上端连接球铰，第一上连杆的下端通过第四转动铰链与第一下连杆的一端连接，第一下连杆的另一端通过第五转动铰链与虎克铰链机构中的虎克铰链支座连接。

运动支链中的第三运动支链通过下球铰链与连接板连接，下球铰链与第二上连杆的一端连接，第二上连杆通过移动铰链与第二下连杆连接，第二下连杆的下端与第六转动铰链连接，第六转动铰链与虎克铰链机构中的虎支铰链支座连接。

第二伺服电机和第一伺服电机分别设置为三个，三个伺服电机三者的转动轴线相交并呈等边三角形结构；三个伺服电机三者的转动轴线相交于一点。

虎克铰链机构中的U形件通过联轴器与第二伺服电机连接，U形叉通过第七转动铰链与虎克铰链支座连接。

第三转动铰链与传动机构中的第一转轴连接，第一转轴上装有大带轮，大带轮通过皮带与小带轮连接，小带轮通过第一联轴器与第一伺服电机连接。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是虎克铰链支座的结构示意图。

图3是第一运动支链的结构示意图。

图4是第三运动支链的结构示意图。

图5是训练踏板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例详述本实用新型：

一种六自由度腿部康复训练机器人，参见附图1至附图5，图中：机架1、支座101、第一运动支链2、第二运动支链3、训练踏板4、第三运动支链5、第一伺服电机6、第一联轴器7、第一电机安装座8、虎克铰链机构9、传动机构10、第二伺服电机11、第二联轴器12、第二电机安装座13、球铰14、第一上连杆15、第四转动铰链16、第一下连杆17、第五转动铰链18、下球铰链19、第二上连杆20、移动铰链21、第二下连杆22、第六转动铰链23、第七转动铰链24、U形件25、虎克铰链支座26、第三转动铰链28、第二连杆29、大带轮30、第一转轴31、皮带32、小带轮33、第二转轴34、第一连杆35、第一转动铰链36、第二转动铰链37、脚板固定件38、连接板39。