[发明专利]一种位姿可调的刚柔耦合腰部康复机器人

说明书

本发明属于康复医疗设备技术领域，具体涉及一种位姿可调的刚柔耦合腰部康复机器人，包括定平台、与所述定平台连接的动平台、安装在动平台上的腰椎支撑组件以及对称设置在所述腰椎支撑组件两侧的两支撑气囊；所述脊柱支撑组件包括：多个并列设置的波纹管气囊。本发明通过控制并列设置的多个波纹管气囊中压力的大小，实现位于腰椎位置的腰椎支撑组件的不同曲度的调节，以适应不同患者，使腰椎支撑组件能够完全贴合的支撑患者的腰椎部分，保证康复训练过程中的舒适性。3‑PRS并联机构驱动能够使动平台带动人体的背部整体上下移动、前后俯仰和左右摇摆运动。

技术领域

本发明属于康复医疗设备技术领域，具体涉及一种位姿可调的刚柔耦合腰部康复机器人。

背景技术

腰椎间盘突出、产后保护、腰肌劳损和腰椎病等是目前很常见的骨科疾病。康复装置是腰部康复的一种常规方法，合理而可靠的牵引可以缓解腰部的疼痛，有助于减小或消除腰椎对椎动脉的压迫，促进血液循环，有助于改进和协调已被损坏的腰椎的内外平衡，使腰椎逐渐恢复为健康的状态。对于腰部损伤严重的患者可以通过康复装置带动腰部前后俯仰、左右摆动以及上下移动使患者缓慢康复，但是由于人体背部的复杂性，腰椎部分比较凹陷，常规的硬质的康复装置表面很难与人体的背部完美贴合，并且刚性的康复装置容易给患者产生抵触心里，舒适性差，不愿意长时间配合治疗。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的康复装置表现难与人体背部完美贴合、舒适性差的缺陷，提供一种安全舒适的位姿可调的刚柔耦合腰部康复机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种位姿可调的刚柔耦合腰部康复机器人，其特征在于：包括定平台、与所述定平台连接的动平台、安装在动平台上的腰椎支撑组件以及对称设置在所述腰椎支撑组件两侧的两支撑气囊；所述脊柱支撑组件包括：多个并列设置的波纹管气囊。

进一步地，所述腰椎支撑组件还包括：固定在所述波纹管气囊上的安装架和安装在所述安装架与所述动平台之间的反射式光栅。

进一步地，所述动平台通过设置在定平台上的3-PRS并联机构驱动，所述3-PRS并联机构的每个分支机构包括：滚珠丝杠驱动组、连接在滚珠丝杠驱动组的输出端的连接板、设置在所述连接板上的转轴支架、转动连接在所述转轴支架上的转动副以及与所述转动副连接的球副；所述球副与所述动平台固定连接。

进一步地，所述转动副为一U型架转动连接在所述转轴支架上；所述球副为一圆筒的端部设置万向球，所述圆筒与所述U型架固定连接，所述万向球上设置有螺纹孔，所述万向球与所述动平台通过螺栓固定连接。

进一步地，所述转轴支架上转动连接有承重滑轮，所述承重滑轮在所述定平台上表面滚动。

进一步地，所述连接板上设置有立柱；所述定平台上设置有与所述滚珠丝杠驱动副的直线运动方向平行的轨道；所述立柱滑动连接在所述轨道内。

进一步地，3个分支机构的球副在平面上形成等腰三角形。

进一步地，所述轨道的端部具有用来检测所述立柱位移的位移传感器。

进一步地，所述支撑气囊的四个角与所述动平台之间具有垫片，通过螺栓穿过所述支撑气囊、垫片与所述动平台连接。

更进一步地，所述支撑气囊和所述波纹管气囊的外部还设置有软体硅胶层。

本发明的一种位姿可调的刚柔耦合腰部康复机器人的有益效果是：

1、通过控制并列设置的多个波纹管气囊中压力的大小，实现位于腰椎位置的腰椎支撑组件的不同曲度的调节，以适应不同患者，使腰椎支撑组件能够完全贴合的支撑患者的腰椎部分，保证康复训练过程中的舒适性。