一种基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人的制作方法

    技术2025-05-17  27


    本发明属于康复机器人,具体涉及一种基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人,同时还涉及一种基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人的使用方法。


    背景技术:

    1、医疗用机器人是用于医疗的机器人。康复机器人一般用于促进和支持体弱者进行康复训练,在康复治疗过程中,肢体康复尤其是上肢康复占有重要的地位。相对医师对患者的康复训练,上肢康复机器人能够长时间重复繁杂的训练动作,易于实现复杂的运动和力的控制,可以一对多训练、远程训练,人力成本低,效率高。

    2、现有的上肢康复机器人,大多为穿戴式设备,虽然这样能够辅助患者上肢康复训练,穿戴在使用者身上,增大了身体负担,使得患者无法长时间进行康复训练,且较重的设备会导致使用者无法进行长距离的移动,也不方便做出大幅度的动作。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人,旨在解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

    3、一种基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人,包括辅助支撑组件和上肢牵引组件;

    4、所述辅助支撑组件包括支架和安装在支架顶部的横梁,所述横梁侧壁通过螺栓连接有滑轨,所述滑轨中间滑动连接有滑动件,所述滑动件侧壁固定安装有绞盘;

    5、所述上肢牵引组件包括固定座、拨杆、固定板和连接板,所述固定座侧壁通过螺栓连接在所述绞盘绳索底部,所述拨杆卡接在所述固定座侧壁凹槽中,所述固定板侧壁凹槽内滑动安装有连接件,所述连接件通过螺栓连接在所述拨杆端部,所述连接板铰接在所述固定板端部,且所述固定板和连接板中间开设有相匹配的凹槽。

    6、作为本发明一种优选的方案,所述固定座内部侧壁通过螺栓连接有弹簧,所述弹簧端部通过螺栓与所述拨杆侧壁连接。

    7、作为本发明一种优选的方案,所述固定座内部中间位置通过螺栓连接有触点开关,所述触点开关等间距安装在所述拨杆侧壁。

    8、作为本发明一种优选的方案,所述固定板侧壁通过轴承连接有蜗杆,所述连接板侧壁设有与蜗杆相啮合的蜗轮。

    9、作为本发明一种优选的方案,所述固定板中间位置通过螺栓连接有步进电机,所述步进电机输出轴与所述蜗杆固定连接。

    10、作为本发明一种优选的方案,所述连接板端部活动插接有延长板,所述延长板中间开设有与所述连接板相匹配的凹槽结构。

    11、作为本发明一种优选的方案,所述连接板侧壁螺纹连接有顶丝,所述顶丝端部贯穿所述连接板侧壁与所述延长板相接触,所述延长板端部一侧转动安装有手柄。

    12、作为本发明一种优选的方案,所述滑动件顶部通过螺栓连接有伺服电机,所述伺服电机主轴通过联轴器与所述绞盘主轴连接。

    13、作为本发明一种优选的方案,所述横梁一侧粘贴有刻度板,所述刻度板侧壁刻度线与所述滑动件侧壁相平行。

    14、本发明还提供一种基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人的使用方法,包括如下步骤:

    15、步骤一:调整辅助支撑组件,沿着地面轨道调整支架的位置,使支架处于较为空旷的区域,通过驱动部件驱动滑动件平移,将绞盘等部件移动至横梁中间区域,然后接通伺服电机的电源,伺服电机驱动绞盘运行,对绞盘中间的柔性绳索进行放卷或者收卷操作,调整固定座的高度,使固定座调整到与上肢相匹配的高度;

    16、步骤二:上调整肢牵引组件,松动顶丝,方便沿着连接板移动延长板,调整连接板与延长板的组合长度,适应不同体型的患者使用,拧紧顶丝,能够配合连接板固定住延长板,能够与使用者的上肢相匹配,然后通过控制设备接通步进电机的电源,步进电机驱动蜗杆转动,进而配合蜗轮驱动连接板在固定板端部转动,调整连接板的方向,适应对使用者手臂进行微调,最后使用绑带等部件将上肢固定在连接板中间;

    17、步骤三:初步恢复锻炼,使用者移动手臂时,会带动拨杆随着手臂移动时,会压缩弹簧,移动结束时失去推进的力量,此时弹簧会释放之前受力压缩产生的弹性势能,将拨杆带动恢复至固定座中间位置,在拨动拨杆进行移动时,拨杆侧壁会触发对应方向的触点开关,经由控制设备,对装置的联动部件发出控制指令,由输出设备配合绞盘和固定座等部件对装置的位置进行调整,不同位置的触点开关对应触发装置不同位置的部件移动调整,来适应上肢的动作。

    18、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    19、本申请通过增加由支架、横梁和滑轨组成的辅助支撑组件,用于配合安装上肢牵引组件,配合上肢牵引组件移动,与使用者更精准的配合,方便使用者进行上肢康复训练,也能够主动调整辅助支撑组件的位置来跟使用者对接,悬空挂置上肢牵引组件,能够极大地降低使用者身体的负担,同时减少使用者体力消耗,能够更好的进行恢复训练,且移动空间大,方便使用者在适当情况下做出较大幅度的恢复动作,不必考虑穿戴式设备对身体的限定;

    20、本申请通过增加由固定座、拨杆、固定板和连接板组成的上肢牵引组件用于对上肢进行牵引恢复锻炼,固定座用于安装拨杆、固定板和连接板,维持各个部件位置的稳定,固定座另一侧与绞盘中间的绳索连接,能够随着绞盘的工作调整固定座的高度,适应不同状态的上肢恢复锻炼需求,拨杆端部用于配合固定板与连接板对接,其中拨杆能够沿着固定座内侧凹槽移动,在固定座内壁安装对应的传感器,能够监测到拨杆的移动,根据不同方向的传感器感应动作调整整个装置的移动方向,使得装置能够更好的配合使用者手臂移动,进行恢复训练,同时能够根据需求,主动带动使用者上肢移动,适应不同的使用需求。



    技术特征:

    1.一种基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人,其特征在于:包括辅助支撑组件(100)和上肢牵引组件(200);

    2.根据权利要求1所述的一种基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人,其特征在于:所述固定座(201)内部侧壁通过螺栓连接有弹簧(206),所述弹簧(206)端部通过螺栓与所述拨杆(202)侧壁连接。

    3.根据权利要求2所述的一种基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人,其特征在于:所述固定座(201)内部中间位置通过螺栓连接有触点开关(207),所述触点开关(207)等间距安装在所述拨杆(202)侧壁。

    4.根据权利要求1所述的一种基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人,其特征在于:所述固定板(203)侧壁通过轴承连接有蜗杆(208),所述连接板(204)侧壁设有与蜗杆(208)相啮合的蜗轮(209)。

    5.根据权利要求4所述的一种基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人,其特征在于:所述固定板(203)中间位置通过螺栓连接有步进电机(210),所述步进电机(210)输出轴与所述蜗杆(208)固定连接。

    6.根据权利要求1所述的一种基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人,其特征在于:所述连接板(204)端部活动插接有延长板(211),所述延长板(211)中间开设有与所述连接板(204)相匹配的凹槽结构。

    7.根据权利要求6所述的一种基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人,其特征在于:所述连接板(204)侧壁螺纹连接有顶丝(212),所述顶丝(212)端部贯穿所述连接板(204)侧壁与所述延长板(211)相接触,所述延长板(211)端部一侧转动安装有手柄(213)。

    8.根据权利要求1所述的一种基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人,其特征在于:所述滑动件(104)顶部通过螺栓连接有伺服电机(106),所述伺服电机(106)主轴通过联轴器与所述绞盘(105)主轴连接。

    9.根据权利要求1所述的一种基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人,其特征在于:所述横梁(102)一侧粘贴有刻度板(107),所述刻度板(107)侧壁刻度线与所述滑动件(104)侧壁相平行。

    10.本发明还提供一种根据权利要求1-9所述的基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:


    技术总结
    本发明提供一种基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人及其使用方法,属于康复机器人技术领域,一种基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人,包括辅助支撑组件和上肢牵引组件;所述辅助支撑组件包括支架和横梁,所述上肢牵引组件包括固定座、拨杆、固定板和连接板,本发明还提供一种基于导纳控制的绳牵引上肢康复机器人的使用方法,包括如下步骤:步骤一:调整辅助支撑组件,步骤二:上调整肢牵引组件,步骤三:初步恢复锻炼。本申请增加辅助支撑组件悬空挂置上肢牵引组件,能够降低使用者身体的负担,减少使用者体力消耗,更好的进行恢复训练,移动空间大,方便使用者在适当情况下做出较大幅度的恢复动作,避开穿戴式设备对身体的限定。

    技术研发人员:詹中奕
    受保护的技术使用者:江苏纽来扶智能科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-30779.html

    最新回复(0)