專利名稱：腰部運(yùn)動(dòng)康復(fù)控制機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種康復(fù)訓(xùn)練裝置。
背景技術(shù)：
醫(yī)學(xué)理論和實(shí)踐已經(jīng)證明，康復(fù)訓(xùn)練能夠提高和恢復(fù)肢殘訓(xùn)練者肢體運(yùn)動(dòng)功能， 為此出現(xiàn)了眾多康復(fù)訓(xùn)練裝置，一般是通過(guò)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律控制。為了實(shí)現(xiàn)腰部運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練以及行走過(guò)程中平衡能力訓(xùn)練，提出一種腰部運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)，用于控制腰部的4個(gè)自由度，即矢狀軸、冠狀軸、垂直軸的移動(dòng)和垂直軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，且垂直軸移動(dòng)具有柔順性，同時(shí)該機(jī)構(gòu)還具有被動(dòng)冠狀軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在滿足腰部運(yùn)動(dòng)自由度控制要求外，還得到了一定安全效果。目前，國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)主要有以下幾種哈爾濱工程大學(xué)碩士論文“助行訓(xùn)練機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)及步態(tài)控制實(shí)驗(yàn)研究”中提到一種腰部運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，用于控制步態(tài)運(yùn)動(dòng)中骨盆的運(yùn)動(dòng)，該機(jī)構(gòu)沿垂直軸的移動(dòng)采用滑軌約束，無(wú)繞冠狀軸的被動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。第九屆康復(fù)機(jī)器人國(guó)際會(huì)議發(fā)表的加州大學(xué)的文章“一種助行機(jī)器人骨盆同步運(yùn)動(dòng)控制裝置”中提到一種骨盆控制機(jī)構(gòu)，通過(guò)并聯(lián)氣動(dòng)缸調(diào)節(jié)控制實(shí)現(xiàn)5個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)，該系統(tǒng)機(jī)構(gòu)龐大、復(fù)雜。專利號(hào)為ZL200920086^0. 0的專利名稱為“一種腰部助動(dòng)康復(fù)器”的實(shí)用新型專利闡述了，通過(guò)主動(dòng)偏心輪和被動(dòng)偏心輪帶動(dòng)連桿運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)腰部康復(fù)訓(xùn)練，該系統(tǒng)功能單一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供用于腰部運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練和行走過(guò)程中平衡能力訓(xùn)練的腰部運(yùn)動(dòng)康復(fù)控制機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明腰部運(yùn)動(dòng)康復(fù)控制機(jī)構(gòu)，其特征是包括支撐系統(tǒng)框架、電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、支架、繩索、過(guò)輪、電動(dòng)缸、彈簧、操作端，第一電動(dòng)機(jī)安裝在第一電動(dòng)缸上，第二電機(jī)安裝在第二電動(dòng)缸上，兩個(gè)電動(dòng)缸的左端通過(guò)支架安裝在支撐系統(tǒng)框架上，操作端連接兩個(gè)電動(dòng)缸的右端，減速機(jī)、過(guò)輪安裝在支撐系統(tǒng)框架上，減速機(jī)上安裝絞盤和第三電動(dòng)機(jī)，繩索繞過(guò)絞盤、過(guò)輪連接操作端，繩索與操作端之間安裝彈簧。本發(fā)明還可以包括1、所述的操作端處于水平狀態(tài)時(shí)，繩索與水平面所成的角度小于或等于60度。2、所述的電動(dòng)缸通過(guò)球鉸與操作端連接。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大，可單獨(dú)用于受訓(xùn)練者腰部運(yùn)動(dòng)控制，也可與移動(dòng)裝置配合實(shí)現(xiàn)行走過(guò)程中的腰部控制。


圖1為本發(fā)明的主視圖2為本發(fā)明的俯視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述結(jié)合圖1 2，腰部運(yùn)動(dòng)康復(fù)控制機(jī)構(gòu)由支撐系統(tǒng)框架1、串并混聯(lián)剛性支鏈、柔性支鏈和操作端10組成。方管或型材構(gòu)成的框架1起到支撐作用，其可以單獨(dú)固定，也可以固定到移動(dòng)裝置上，用于實(shí)現(xiàn)站立時(shí)腰部運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練和步態(tài)時(shí)平衡能力康復(fù)訓(xùn)練。串并混聯(lián)剛性支鏈?zhǔn)请妱?dòng)缸15的一端通過(guò)鉸鏈14連接到橫桿18上，另一個(gè)電動(dòng)缸12的一端通過(guò)鉸鏈17連接到橫桿18上，且由電動(dòng)機(jī)5驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，兩套電動(dòng)缸的另一端通過(guò)球鉸16、 11連接到控制腰部運(yùn)動(dòng)的操作端10上，橫桿18再通過(guò)鉸鏈13連接到系統(tǒng)支架6上，支架 6與框架1固定連接；電動(dòng)缸15、12的伸縮運(yùn)動(dòng)用于控制操作10端沿矢狀軸移動(dòng)和繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)缸連接橫桿的鉸鏈17由電動(dòng)機(jī)5驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)與電動(dòng)缸15、12伸縮運(yùn)動(dòng)相配合用于控制操作端10沿冠狀軸移動(dòng)。柔性支鏈?zhǔn)枪潭ㄔ诳蚣?上的電動(dòng)機(jī)2通過(guò)減速機(jī)3驅(qū)動(dòng)絞盤4帶動(dòng)的繩索7，該繩索7通過(guò)兩個(gè)過(guò)輪8換向后連接到可換彈簧9的一端，彈簧9 的另一端用繩索連接到操作端10上 ’繩索7的張緊牽引與橫桿連接框架的鉸鏈13配合用于控制操作端10沿垂直軸向上運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)缸15、12與操作端10的球鉸連接16、11允許操作端10沿冠狀軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而能夠保證康復(fù)訓(xùn)練時(shí)受訓(xùn)練者的軀干處于直立狀態(tài)，在繩索7 松放時(shí)依靠訓(xùn)練者體重作用使操作端10沿垂直軸向下運(yùn)動(dòng)。剛性支鏈和柔性支鏈實(shí)現(xiàn)了操作端10與框架1的連接。操作端10通過(guò)捆綁裝置與受訓(xùn)練者腰部連接。工作初，應(yīng)調(diào)節(jié)剛性支鏈水平時(shí)的高度盡量與訓(xùn)練者腰部高度相一致，并將訓(xùn)練者腰部通過(guò)捆綁裝置與機(jī)構(gòu)的操作端10相連。工作時(shí)，通過(guò)兩個(gè)電動(dòng)缸15、12伸縮運(yùn)動(dòng)、 電動(dòng)缸與橫桿連接鉸鏈17的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和繩索7收放運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)控制實(shí)現(xiàn)腰部運(yùn)動(dòng)控制，達(dá)到康復(fù)訓(xùn)練目的。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的由方管或型材構(gòu)成支撐系統(tǒng)框架，串并混聯(lián)剛性支鏈?zhǔn)莾商纂妱?dòng)缸的一端通過(guò)兩個(gè)鉸鏈連接到橫桿上，其中一個(gè)鉸鏈由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)缸的另一端通過(guò)球鉸連接到控制腰部運(yùn)動(dòng)的操作端上，橫桿再通過(guò)鉸鏈連接到系統(tǒng)框架上；柔性支鏈?zhǔn)枪潭ㄔ诳蚣苌系碾妱?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)絞盤帶動(dòng)的繩索，該繩索通過(guò)兩個(gè)過(guò)輪換向后連接到可換彈簧的一端，彈簧的另一端用繩索連接到操作端上。由此剛性支鏈和柔性支鏈實(shí)現(xiàn)了操作端與框架的連接。操作端通過(guò)捆綁裝置與受訓(xùn)練者腰部連接。本發(fā)明還有這樣一些結(jié)構(gòu)特征1、所述的剛性支鏈中兩套電動(dòng)缸連接到橫桿上的兩個(gè)鉸鏈的方向均為沿垂直軸方向。2、所述的剛性支鏈的橫桿與框架連接的鉸鏈的方向?yàn)檠毓跔钶S方向。3、所述的繩索連接，在操作端處于水平狀態(tài)時(shí)，繩索與水平面所成角度應(yīng)小于60度。4、所述的電動(dòng)缸由電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.腰部運(yùn)動(dòng)康復(fù)控制機(jī)構(gòu)，其特征是包括支撐系統(tǒng)框架、電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、支架、繩索、過(guò)輪、電動(dòng)缸、彈簧、操作端，第一電動(dòng)機(jī)安裝在第一電動(dòng)缸上，第二電機(jī)安裝在第二電動(dòng)缸上，兩個(gè)電動(dòng)缸的左端通過(guò)支架安裝在支撐系統(tǒng)框架上，操作端連接兩個(gè)電動(dòng)缸的右端，減速機(jī)、過(guò)輪安裝在支撐系統(tǒng)框架上，減速機(jī)上安裝絞盤和第三電動(dòng)機(jī)，繩索繞過(guò)絞盤、 過(guò)輪連接操作端，繩索與操作端之間安裝彈簧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腰部運(yùn)動(dòng)康復(fù)控制機(jī)構(gòu)，其特征是所述的操作端處于水平狀態(tài)時(shí)，繩索與水平面所成的角度小于或等于60度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的腰部運(yùn)動(dòng)康復(fù)控制機(jī)構(gòu)，其特征是所述的電動(dòng)缸通過(guò)球鉸與操作端連接。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供腰部運(yùn)動(dòng)康復(fù)控制機(jī)構(gòu)，包括支撐系統(tǒng)框架、電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、支架、繩索、過(guò)輪、電動(dòng)缸、彈簧、操作端，第一電動(dòng)機(jī)安裝在第一電動(dòng)缸上，第二電機(jī)安裝在第二電動(dòng)缸上，兩個(gè)電動(dòng)缸的左端通過(guò)支架安裝在支撐系統(tǒng)框架上，操作端連接兩個(gè)電動(dòng)缸的右端，減速機(jī)、過(guò)輪安裝在支撐系統(tǒng)框架上，減速機(jī)上安裝絞盤和第三電動(dòng)機(jī)，繩索繞過(guò)絞盤、過(guò)輪連接操作端，繩索與操作端之間安裝彈簧。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大，可單獨(dú)用于受訓(xùn)練者腰部運(yùn)動(dòng)控制，也可與移動(dòng)裝置配合實(shí)現(xiàn)行走過(guò)程中的腰部控制。
文檔編號(hào)A61H1/00GK102525782SQ20121001105
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月14日
發(fā)明者張立勛, 王克義, 王嵐 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)