[发明专利]一种面向下肢康复机器人的人体尺寸安全匹配装置

说明书

本发明提供了一种面向下肢康复机器人的人体尺寸安全匹配装置，包括臀部尺寸匹配精准计量装置、背部靠背尺寸匹配精准计量装置、臀部宽度尺寸匹配装置和安全绳索机构，通过手轮、蜗轮蜗杆减速器和丝杆的设计，传递手轮轴和丝杆两个交错方向的运动和动力，能快速调节悬浮系统，使机构贴合人的臀部，方便康复医生操作；实现了背部靠背位置匹配装置实现靠背前后和上下两个方向的调节，并且精确计量背部靠背位置，使患者不同次穿戴外骨骼机器人时不存在误差；采用绳固定旋钮柱和绳固定柱双重方式固定安全绳索，保证安全绳索不脱落。

技术领域

本发明涉及康复医疗机器人技术领域，具体为一种康复机器人的人体尺寸匹配精准计量装置。

背景技术

我国人口众多，脑瘫脑中风患者众多，人口老龄化日趋严重，每年有大量患者需要进行康复医疗训练。对下肢肢体残疾患者目前最有效的训练方式是采用外骨骼机器人对患者进行助力训练。其主要特点是将人体腿部固定于外骨骼机构，通过外骨骼机构关节处的电机来驱动人体腿部，进行康复训练。外骨骼机构一般固定于悬浮系统上，悬浮系统提供人体背部和臀部的支撑以及配合人体重心的位置变化。

由于不同康复患者的人体尺寸不同，在进行康复训练时悬浮系统必须紧密的贴合患者臀部和背部，辅助患者保持行走时的平衡。因此需要一套下肢康复机器人的人体尺寸安全匹配装置，包括背部靠背位置匹配装置、臀部靠背位置匹配装置和臀部宽度尺寸匹配装置。针对不同康复患者进行臀部位置匹配，通常使用可前后伸缩的杆调节前后位置，但这种方式在悬浮机构操作空间受限制，造成康复医生操作不方便，并且患者每次穿戴的匹配都存在误差，与患者臀部贴合紧密程度不同，影响康复训练效果。而背部靠背位置匹配装置，通常采用在固定位置前后伸缩的杆来调节前后位置，然而不同身高体重的人，所需背部靠背高度不同，因此要求背部靠背位置匹配装置实现靠背前后和上下两个方向的调节，并且精确计量背部靠背位置。而臀部宽度匹配的通常结构存在调节时间长、稳定性差、每次穿戴的匹配都存在误差等问题。如何在机械机构上进一步优化是本领域技术人员需要解决的问题。

后背悬浮机构由于与身体固定，传统结构通常没有安全保护机构或是将安全绳索一端固定在悬吊梁上，另一端直接系在后背悬浮机构上。由于机构整体重量较大，如果没有安全保护机构，当发生意外时，重量将直接加载在患者上，将会对人体造成极大损伤。如果安全绳索直接系在后背悬浮机构上，保障其不因重力掉下。此方法虽能够在一定程度上保证悬浮机构安全，但是一方面系安全绳索接头耗费时间，增加医生工作量，另一方面人工系绳索有安全隐患，一旦接头脱落后背悬浮结构安全便无法保障。如何在机械机构上进一步保证后背悬浮机构安全也是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种面向下肢康复机器人的人体尺寸安全匹配装置，与患者接触装置位置调节简便快速，调节尺寸误差小，能够快速保障悬浮机构安全，消除安全隐患问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种面向下肢康复机器人的人体尺寸安全匹配装置，包括臀部尺寸匹配精准计量装置、背部靠背尺寸匹配精准计量装置、臀部宽度尺寸匹配装置和安全绳索机构。

所述的臀部尺寸匹配精准计量装置包括深沟球轴承、计数器、靠垫、连接板、支撑立板、丝杠、手轮轴、臀部支撑壳、臀部支撑轴、螺母、靠板、手轮和蜗轮蜗杆减速器；所述的支撑立板通过连接板固连下肢康复机器人的悬浮系统，所述的臀部支撑壳固连在支撑立板下端；所述的手轮轴通过深沟球轴承安装在连接板上，手轮轴至少一端固连一个计数器和一个手轮；所述的手轮轴通过蜗轮蜗杆减速器驱动丝杠旋转，与丝杠配合的螺母安装在所述的臀部支撑壳内，且螺母固连臀部支撑轴一端；臀部支撑轴另一端通过靠板固连靠垫，在手轮驱动下靠垫顶紧患者臀部，并通过计数器显示手轮旋转圈数；