[发明专利]一种悬吊式下肢康复训练机器人

说明书

本发明涉及一种悬吊式下肢康复训练机器人，包括机械构件和上位机，机械构件包括底座、支撑立柱、横向悬臂、悬吊梁、髋关节收展驱动机构以及第一悬吊绳，其中，支撑立柱沿竖直方向设置在底座上，横向悬臂的第一端连接在支撑立柱的顶端，第二端朝向远离支撑立柱的一侧延伸，悬吊梁沿水平方向延伸，且其一端可转动设置于横向悬臂的第二端，髋关节收展驱动机构设置在横向悬臂内以驱动悬吊梁在水平面内旋转；第一悬吊绳的上端连接于悬吊梁，下端自由下垂并能够设置踝关节绑带，上位机至少用于控制收展驱动机构驱动悬吊梁在水平面内旋转。该悬吊式下肢康复训练机器人能够实现髋关节的内收外展训练。

技术领域

本发明涉及医疗设备设计制造技术领域，特别涉及一种悬吊式下肢康复训练机器人。

背景技术

脑卒中后下肢功能障碍是由于中枢神经系统受损，反射性交感神经营养不良、神经血管萎缩等引起的一种并发症。我国是脑卒中高发国家，2017年《中国脑卒中防治报告》显示，我国40岁以上人群现患和曾患脑卒中人数为1242万，近年脑卒中发病率以每年8.7％的速度递增，是国民病死和病残的首要原因。超过80％的幸存患者存在下肢功能障碍，导致步行能力受到损害，严重影响自己和家庭的生活质量。临床研究表明，早期康复训练有助于减少因卧床而产生的并发症,促进脑的重塑和受损功能的改善。

目前针对脑卒中早期卧床病人的下肢康复训练设备，主要有下肢髋膝踝关节屈伸持续被动训练器和脚踏式下肢康复训练机器人。大量临床实验研究表明，上述下肢康复训练设备对脑卒中患者下肢的早期康复具有积极的促进作用，但也有较为明显的缺陷，主要表现为训练动作单一，仅能作髋膝踝的屈伸训练动作，无法实现髋关节的内收外展训练。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现髋关节的内收外展训练的悬吊式下肢康复训练机器人。

为了达到上述目的，本发明中所公开的悬吊式下肢康复训练机器人包括机械构件和上位机，所述机械构件包括底座、支撑立柱、横向悬臂、悬吊梁、髋关节收展驱动机构以及第一悬吊绳，其中，所述支撑立柱沿竖直方向设置在所述底座上，所述横向悬臂的第一端连接在所述支撑立柱的顶端，第二端朝向远离所述支撑立柱的一侧延伸，所述悬吊梁沿水平方向延伸，且其一端可转动设置于所述横向悬臂的第二端，所述髋关节收展驱动机构设置在所述横向悬臂内以驱动所述悬吊梁在水平面内旋转；所述第一悬吊绳的上端连接于所述悬吊梁，下端自由下垂并能够设置踝关节绑带，所述上位机至少用于控制所述收展驱动机构驱动所述悬吊梁在水平面内旋转。

优选的，还包括第二悬吊绳，所述第二悬吊绳的上端连接于所述悬吊梁内，下端自由下垂并能够设置膝关节绑带。

优选的，所述悬吊梁上还设置有横向移动机构和吊绳收放机构，所述横向移动机构用于带动所述第二悬吊绳的上端沿所述悬吊梁的轴线方向移动，所述吊绳收放机构用于改变所述第二悬吊绳的悬吊长度，所述第一悬吊绳的上端自由滑动地设置于所述悬吊梁上。

优选的，所述上位机还用于控制所述横向移动机构带动所述第二悬吊绳沿所述悬吊梁的轴线方向移动，以及用于控制所述吊绳收放机构动作以改变所述第二悬吊绳的悬吊长度。

优选的，所述悬吊梁包括第一节段和第二节段，所述第一节段与所述横向悬臂相连，所述横向移动机构设置于所述第一节段内，所述第二节段通过所述横向移动机构活动连接于所述第一节段，所述吊绳收放机构设置于所述第二节段内，所述第二悬吊绳的上端与所述吊绳收放机构相连，所述第一悬吊绳的上端自由滑动地设置于所述第二节段上。

优选的，所述髋关节收展驱动机构包括收展驱动电机和减速机，所述收展驱动电机固定设置在所述横向悬臂的内腔中，所述减速机的输入轴与所述收展驱动电机的输出轴相连，所述减速机的输出轴用于与所述第一节段固定相连。

优选的，所述横向移动机构包括横向驱动电机以及与所述横向驱动电机相连的第一丝杠滑块组件，所述第一丝杠滑块组件中的第一丝杠沿所述第一节段的轴向设置，且所述第一丝杠滑块组件中的第一滑块用于与所述第二节段固定相连。