[发明专利]一种肘膝关节牵引康复机器人及其绳索防缠绕结构

摘要

本发明公开了一种肘膝关节牵引康复机器人及其绳索防缠绕结构，该结构包括滑轮本体、滑轮壳体、滑轮支撑片和滑轮垫块，所述滑轮壳体将滑轮本体包装起来，滑轮本体可在该滑轮壳体内转动，滑轮壳体上留有可穿过牵引绳索的孔，所述滑轮支撑片用于连接滑轮本体和滑轮垫块，所述滑轮壳体也连接在所述滑轮支撑片上，所述滑轮垫块固定连接在所述滑块上。本发明的机器人可以实现肘关节和膝关节牵引角度和牵引力大小的精准调控，对患者可以进行全方位的康复治疗，大大缩短肘膝关节疾病的康复时间。

主权项

一种肘膝关节牵引康复机器人，其特征在于，该机器人包括支撑组件、床主体、固定带快卸机构、牵引绳索、牵引角度调节机构、柔和力控制机构、计算机控制与采集系统；所述支撑组件用于支撑所述机器人的各个部件；所述床主体用于支撑和固定患者，所述固定带快卸机构设置在床主体上，并以床主体的轴线作对称分布，用于快速连接和卸除固定带；所述床主体的下方具有一个缸，通过缸的伸缩可以调节床主体的高度；所述牵引角度调节机构用于调节牵引绳索的牵引角度，其包括丝杆滑台、控制电机和位移传感器；所述丝杆滑台垂直固定在支撑组件上，丝杆滑台上的滑块可沿着垂直方向上下滑动；所述控制电机用于拉动该滑块在丝杆滑台上滑动；所述滑块朝向床主体的一端固定了一个滑轮，用于穿过牵引绳索；所述位移传感器可以测量滑块在丝杆滑台上的位移；所述柔和力控制机构包括牵引电机、减速器、联轴器、扭矩传感器和线轮；所述牵引电机与该减速器连接，通过减速器输出扭矩，所述联轴器一端用传动件连接减速器，另一端输出连接到线轮，该线轮上缠绕着牵引绳索，所述扭矩传感器设置在联轴器和线轮之间，用于实时检测和反馈输出扭矩的大小；所述牵引绳索从柔和力控制机构的线轮拉出，穿过牵引角度调节机构的所述滑块上的滑轮，再固定在患者的小腿或小臂上；所述滑轮包括滑轮本体、滑轮壳体、滑轮支撑片和滑轮垫块，所述滑轮壳体将滑轮本体包装起来，滑轮本体可在该滑轮壳体内转动，滑轮壳体上留有可穿过牵引绳索的孔，所述滑轮支撑片用于连接滑轮本体和滑轮垫块，所述滑轮壳体也连接在所述滑轮支撑片上，所述滑轮垫块固定连接在所述滑块上；所述计算机控制与采集系统分别与上述控制电机、牵引电机以及上述位移传感器、扭矩传感器、缸相连接，可通过所述位移传感器的检测结果计算牵引的角度，可根据设置的牵引角度计算出滑块的位移，以控制所述控制电机拉动滑块到相应位置，可根据所述扭矩传感器反馈的信号，控制牵引电机的输出扭矩，实现牵引力的柔和控制；可控制所述缸的伸缩；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，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，从而复现牵引过程。