[发明专利]一种颈椎牵引康复机器人及其牵引角度调节装置

摘要

本发明公开了一种颈椎牵引康复机器人及其牵引角度调节装置，所述牵引角度调节装置包括水平设置的横杆、丝杆滑台、第二电机、拉线位移传感器和光轴套装。本发明的机器人可以实现颈椎牵引角度、方向和牵引力大小的精准调控，对颈椎疾病患者可以进行全方位的康复治疗，大大缩短颈椎疾病的康复时间。

主权项

一种颈椎牵引康复机器人，其特征在于，该机器人包括支撑座、支柱、牵引绳索、牵引头套、牵引角度调节装置、可调节座椅、牵引方向调节装置、柔和力控制装置、计算机控制与采集系统；所述支撑座用于支撑整个机器人，所述支柱垂直固定在所述支撑座上；所述牵引角度调节装置固定在所述支柱的顶端，并与所述支撑座平行；所述牵引角度调节装置包括水平设置的横杆、丝杆滑台、第二电机、拉线位移传感器；所述丝杆滑台固定在所述横杆的上方，并具有可在该丝杆滑台上滑动的滑块，所述第二电机用于拉动该滑块在丝杆滑台上滑动；所述滑块下方固定连接了一个滑轮；所述拉线位移传感器的钢绳连接于所述滑块，用于检测滑块的位移；所述横杆下方安装有一个光轴套装，该光轴套装包括一个直线导轨和一个直线滑块，丝杆滑台的所述滑块与该直线滑块相连接；所述柔和力控制装置包括底座，以及在底座上固定的第一电机及减速器组件、联轴器、扭矩传感器组件和线轮组件，所述底座固定在所述支撑座上，第一电机通过减速器输出扭矩，联轴器一端连接所述减速器，另一端连接所述线轮组件，该线轮组件上缠绕着所述牵引绳索；所述扭矩传感器组件设置在联轴器和线轮组件之间，用于实时检测和反馈输出扭矩的大小；当第一电机工作时，其可带动线轮组件转动，从而拉动牵引绳索；所述支柱上固定了两个滑轮，所述横杆下方固定了一个滑轮，在所述线轮组件上缠绕的牵引绳索依次穿过支柱上的两个滑轮，再穿过横杆上的滑轮，然后穿过滑块上的滑轮，最后连接到所述牵引头套；所述牵引方向调节装置包括电动推杆、连杆、旋转轴、角度传感器、旋转平台，电动推杆可带动连杆推动旋转轴进行旋转，旋转轴连接角度传感器，所述角度传感器用于检测所述旋转轴的旋转角度，旋转平台固定在旋转轴上，所述可调节座椅固定安装在旋转平台上；所述计算机控制与采集系统分别与上述两个电机以及拉线位移传感器、扭矩传感器组件、角度传感器组件相连接，可通过所述拉线位移传感器的检测结果计算牵引的角度，可通过所述角度传感器的检测结果计算旋转座椅的旋转角度，可根据医生设置的牵引角度控制所述第二电机，可根据医生设置的旋转角度控制所述电动推杆，可根据所述扭矩传感器组件反馈的信号，控制第一电机的输出扭矩，实现牵引力的柔和控制；可主动控制上述两个电机的工作，也可被动采集记录两个电机的工作过程和三个传感器的检测数据，将采集到的过程信息存档到数据库文件中，之后能根据所述数据库文件控制电机工作，从而复现颈椎牵引过程。