[发明专利]一种立式下肢康复训练机器人

摘要

一种立式下肢康复训练机器人，属于康复医疗技术领域，包括足下活动平板、整体支架、升降重心调节系统、可调节外骨骼机械腿和控制系统，并且配备患者双腿固定结构及外设减重系统。足下活动平板通过跑台电机带动活动跑带配和机械腿运动，模拟行走的真实状态；两条外骨骼机械腿分别具有髋、膝、踝三个自由度，且两条机械腿的宽度、大腿杆长度、小腿杆长度均可调节及锁死，踝关节距脚底板的距离可调节，以适应不同体型患者和提供足下刺激；升降及重心调节系统利用气弹簧调节重心变化，压力传感器能实时采集相关数据；控制系统通过外设操作面板进行患者信息录入及参数设定，并控制机器人运动，康复数据采集；过载保护、急停开关等有效保障患者安全。

主权项

一种立式下肢康复训练机器人，其特征在于，该机器人包括足下活动平板、整体支架、升降重心调节系统、外骨骼机械腿和控制系统组成，其中：所述足下活动平板系统位于立式下肢康复训练机器人底部，在足下活动平板所包括的安装框架上固定有用于机器人移动的万向轮及用于机器人位置固定的可调节支撑座，安装框架上安装有主动滚子、从动滚子和张紧滚子，用于配合患者行走训练的活动跑带安装在三者之间，活动跑带底部安装有跑板，用于为患者提供冲击力及支持力，跑台电机固定在安装框架上，通过驱动器驱动，经传动元件带动主动滚子转动，进而带动跑带运动；所述整体支架安装在所述机器人足下活动平板的外部安装结构上，用于安装机器人升降重心调解系统、外骨骼机械腿、控制系统、扶手和外壳等结构；所述升降重心调节系统，安装在所述机器人底部的升降电机通过升降传动部件带动升降结构在竖直方向运动，外骨骼机械腿通过压力传感器及气弹簧安装在升降结构上，即可通过调节升降电机运动，调节外骨骼机械腿在竖直方向运动；所述外骨骼机械腿包括机械腿安装基座，用于两条机械腿与升降结构之间进行连接，两条外骨骼机械腿分别具有三个自由度，位于足下活动平板上方，用于固定患者下肢，每条机械腿包括由各自不同的电动缸单独驱动的髋、膝、踝3个关节，分别对应人体下肢的3个关节，且在髋关节处可对称调节两条机械腿之间距离，大腿小腿长度可调，踝关节至足底距离可调节；所述控制系统：包括工控机、驱动器及外设操作面板，外设操作面板显示康复机器人的上位机操作软件界面，用于患者信息录入、康复模式选择，参数调整等，并将信息传递给工控机，工控机通过控制驱动器等元件控制电动缸运动，并通过电动缸、压力传感器等反馈的数据进行整合处理，还可利用机械腿电机反馈的负载电流，进行患者康复效果评估。