本實(shí)用新型涉及醫(yī)療康復(fù)器械領(lǐng)域，特別是涉及一種下肢康復(fù)機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)。此外，本實(shí)用新型還涉及一種包括上述升降機(jī)構(gòu)的下肢康復(fù)機(jī)器人。

背景技術(shù)：

康復(fù)機(jī)器人技術(shù)是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一門新興技術(shù)，是機(jī)器人技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新應(yīng)用，它主要用于幫助肢體運(yùn)動(dòng)有困難的患者完成各種動(dòng)作，以達(dá)到康復(fù)鍛煉等目的。

下肢康復(fù)機(jī)器人是康復(fù)機(jī)器人的一種，它能夠使患者模擬正常人的步伐規(guī)律作康復(fù)訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)，達(dá)到鍛煉下肢肌肉進(jìn)而恢復(fù)走路機(jī)能的目的。目前的下肢康復(fù)機(jī)器人，由于機(jī)構(gòu)的限制，只能實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練角度的改變而無(wú)法在水平位時(shí)改變?cè)O(shè)備的初始高度，無(wú)法模擬正常步態(tài)行走過(guò)程中豎直方向的上下起伏，即行走過(guò)程中的重心轉(zhuǎn)移，影響訓(xùn)練效果。

因此如何實(shí)現(xiàn)下肢康復(fù)機(jī)器人的升降功能是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種下肢康復(fù)機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)，使其能夠?qū)崿F(xiàn)豎直方向的升降功能。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種包括上述升降機(jī)構(gòu)的下肢康復(fù)機(jī)器人。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種下肢康復(fù)機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)，包括支架和用于與下肢固定件固定連接的平臺(tái)，還包括用于所述平臺(tái)升降的升降組件，所述升降組件包括水平設(shè)在所述平臺(tái)下方且配合連接的絲杠和絲杠螺母，用于驅(qū)動(dòng)所述絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，固定在所述支架上的滑輪組，以及用于拉動(dòng)所述平臺(tái)的吊繩，所述吊繩的一端與所述絲杠螺母固定連接，所述吊繩的另一端經(jīng)所述滑輪組導(dǎo)向后與所述平臺(tái)固定連接。

優(yōu)選地，所述支架上設(shè)有與所述絲杠平行設(shè)置的第一導(dǎo)軌，所述絲杠螺母上固定連接有第一滑塊，所述第一滑塊與所述第一導(dǎo)軌滑動(dòng)連接。

優(yōu)選地，所述支架上還設(shè)有用于所述平臺(tái)升降時(shí)導(dǎo)向的豎直導(dǎo)向組件，所述豎直導(dǎo)向組件包括豎直設(shè)置的第二導(dǎo)軌和與所述平臺(tái)固定連接的第二滑塊，所述第二滑塊與所述第二導(dǎo)軌滑動(dòng)連接。

優(yōu)選地，所述升降組件包括對(duì)稱設(shè)置在所述絲杠兩側(cè)的兩個(gè)所述第一導(dǎo)軌、兩個(gè)所述第一滑塊，以及兩個(gè)所述滑輪組、兩個(gè)所述吊繩和兩個(gè)所述豎直導(dǎo)向組件。

優(yōu)選地，所述電機(jī)為伺服電機(jī)。

優(yōu)選地，所述滑輪組包括第一滑輪、第二滑輪、第三滑輪、第四滑輪和設(shè)在所述支架頂部的第五滑輪，所述第一滑輪與所述絲杠螺母固定連接，所述第一滑輪、所述第二滑輪和所述第三滑輪在同一水平面上且其轉(zhuǎn)軸均豎直設(shè)置，所述第四滑輪和所述第五滑輪在同一豎直面內(nèi)，所述第四滑輪的線槽底部的切線與所述第三滑輪的線槽相切，所述吊繩依次繞過(guò)所述第一滑輪、所述第二滑輪、所述第三滑輪、所述第四滑輪和所述第五滑輪后，再與所述平臺(tái)固定連接。

本實(shí)用新型還提供一種下肢康復(fù)機(jī)器人，包括下肢固定裝置和升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)具體為上述任意一項(xiàng)所述的升降機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型提供的下肢康復(fù)機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)，包括支架，用于與下肢固定件固定連接的平臺(tái)，還包括用于平臺(tái)升降的升降組件，升降組件包括水平設(shè)在平臺(tái)下方且配合連接的絲杠和絲杠螺母，用于驅(qū)動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，固定在支架上的滑輪組，以及用于拉動(dòng)平臺(tái)的吊繩，吊繩的一端與絲杠螺母固定連接，吊繩的另一端經(jīng)滑輪組導(dǎo)向后與平臺(tái)固定連接；平臺(tái)在升降組件的作用下實(shí)現(xiàn)豎直方向的升降功能，從而實(shí)現(xiàn)與其固定連接的下肢固定件的升降，使得下肢康復(fù)機(jī)器人能夠模擬出正常步態(tài)行過(guò)程中的豎直方向的上下起伏，從而達(dá)到更好的訓(xùn)練效果。

本實(shí)用新型提供的下肢康復(fù)機(jī)器人包括上述升降機(jī)構(gòu)，由于上述升降機(jī)構(gòu)具有上述技術(shù)效果，上述下肢康復(fù)機(jī)器人也應(yīng)具有同樣的技術(shù)效果，在此不再詳細(xì)介紹。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所提供的下肢康復(fù)機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型所提供的下肢康復(fù)機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)的一種具體實(shí)施方式的仰視圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的核心是提供一種下肢康復(fù)機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)，使其能夠?qū)崿F(xiàn)豎直方向的升降功能。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種包括上述升降機(jī)構(gòu)的下肢康復(fù)機(jī)器人。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

請(qǐng)參考圖1和圖2，圖1為本實(shí)用新型所提供的下肢康復(fù)機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型所提供的下肢康復(fù)機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)的一種具體實(shí)施方式的仰視圖。

本實(shí)用新型具體實(shí)施方式提供的下肢康復(fù)機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)，包括支架1，用于與下肢固定件固定連接的平臺(tái)2，還包括用于平臺(tái)2升降的升降組件，升降組件具體包括水平設(shè)在平臺(tái)2下方且配合連接的絲杠3和絲杠螺母4，用于驅(qū)動(dòng)絲杠3轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)5，固定在支架1上的滑輪組，以及用于拉動(dòng)平臺(tái)2的吊繩10，吊繩10的一端與絲杠螺母4固定連接，吊繩10的另一端經(jīng)滑輪組導(dǎo)向后與平臺(tái)2固定連接。平臺(tái)2在升降組件的作用下實(shí)現(xiàn)豎直方向的升降功能，從而實(shí)現(xiàn)與其固定連接的下肢固定件的升降，使得下肢康復(fù)機(jī)器人能夠模擬出正常步態(tài)行過(guò)程中的豎直方向的上下起伏，從而達(dá)到更好的訓(xùn)練效果。

具體地，電機(jī)5驅(qū)動(dòng)絲杠3轉(zhuǎn)動(dòng)，與絲杠3配合的絲杠螺母4沿絲杠3作直線運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)與絲杠螺母4固定連接的吊繩10，吊繩10通過(guò)滑輪組導(dǎo)向后，拉動(dòng)平臺(tái)2，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)2的上升和下降，從而實(shí)現(xiàn)下肢固定件豎直方向的升降功能，使得下肢康復(fù)機(jī)器人能夠模擬出正常步態(tài)行過(guò)程中的豎直方向的上下起伏，從而達(dá)到更好的訓(xùn)練效果。

絲杠3與絲杠螺母4配合，可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，摩擦力小，傳動(dòng)效率高，定位準(zhǔn)確，可以實(shí)現(xiàn)位置的高精度控制，從而使得下肢康復(fù)機(jī)器人能夠準(zhǔn)確的模擬出標(biāo)準(zhǔn)步態(tài)，且絲杠3自帶自鎖功能，在無(wú)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，仍能保持當(dāng)前位置；滑輪組與吊繩10配合將絲杠螺母4的水平位移轉(zhuǎn)變成平臺(tái)2的豎直位移，巧妙合理，減少了機(jī)構(gòu)所占用的空間。

本實(shí)用新型具體實(shí)施方式提供的下肢康復(fù)機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)，在支架1上可以設(shè)有與絲杠3平行設(shè)置的第一導(dǎo)軌7，相應(yīng)的，在絲杠螺母4上固定連接有第一滑塊6，第一滑塊6與第一導(dǎo)軌7滑動(dòng)連接，第一導(dǎo)軌7和第一滑塊6配合使用可以為絲杠螺母4移動(dòng)時(shí)導(dǎo)向，使絲杠螺母4的移動(dòng)更平穩(wěn)，從而使吊繩10和平臺(tái)2的移動(dòng)更平穩(wěn)。

支架1上還可以設(shè)有用于平臺(tái)2升降時(shí)導(dǎo)向的豎直導(dǎo)向組件，具體地，豎直導(dǎo)向組件可以包括豎直設(shè)置的第二導(dǎo)軌8和與平臺(tái)2固定連接的第二滑塊9，其中第二滑塊9與第二導(dǎo)軌8滑動(dòng)連接，第二導(dǎo)軌8和第二滑塊9配合使用，為平臺(tái)2升降時(shí)導(dǎo)向，可以有效避免平臺(tái)2升降過(guò)程中左右搖晃，使平臺(tái)2的升降更平穩(wěn)，從而使下肢康復(fù)機(jī)器人的模擬動(dòng)作更平穩(wěn)更準(zhǔn)確。

為了增強(qiáng)下肢康復(fù)機(jī)器人的使用安全性，保證平臺(tái)2能夠承受患者的體重，同時(shí)使下肢康復(fù)機(jī)器人的模擬動(dòng)作更平穩(wěn)更準(zhǔn)確，升降組件可以包括兩個(gè)第一導(dǎo)軌7、兩個(gè)第一滑塊6，以及兩個(gè)滑輪組、兩個(gè)吊繩10和兩個(gè)豎直導(dǎo)向組件，兩個(gè)第一導(dǎo)軌7和兩個(gè)第一滑塊6可以對(duì)稱設(shè)置在絲杠3兩側(cè)，兩個(gè)滑輪組和兩個(gè)豎直導(dǎo)向組件分別設(shè)在平臺(tái)2兩側(cè)，兩個(gè)吊繩10的一端可以分別與位于同側(cè)的第一滑塊6固定連接，另一端分別經(jīng)同側(cè)的滑輪組導(dǎo)向后與平臺(tái)2連接。

當(dāng)然，升降組件中各部件的數(shù)量和具體設(shè)置方式并不限于此，也可以不設(shè)置第一導(dǎo)軌7、第一滑塊6，也可以不設(shè)置豎直導(dǎo)向組件，只要保證平臺(tái)2的正常升降，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

本實(shí)用新型具體實(shí)施方式提供的下肢康復(fù)機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)，電機(jī)5具體可以采用伺服電機(jī)，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速受輸入信號(hào)控制，并能快速反應(yīng)，可把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)軸上的角位移或角速度輸出，以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象，轉(zhuǎn)速可控，位置精度高，可精確控制平臺(tái)2的升降位置。

在上述各具體實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，滑輪組用于吊繩10的轉(zhuǎn)向，滑輪組具體有多種結(jié)構(gòu)，滑輪組具體可以包括第一滑輪11、第二滑輪12、第三滑輪13、第四滑輪14和設(shè)在支架1頂部的第五滑輪15，第一滑輪11與絲杠螺母4固定連接，第一滑輪11、第二滑輪12和第三滑輪13在同一水平面上且其轉(zhuǎn)軸均豎直設(shè)置，第四滑輪14和第五滑輪15在同一豎直面內(nèi)，第四滑輪14和第五滑輪15的轉(zhuǎn)軸均水平設(shè)置，第四滑輪14的線槽底部的切線與第三滑輪13的線槽相切，吊繩10依次繞過(guò)第一滑輪11、第二滑輪12、第三滑輪13、第四滑輪14和第五滑輪15后，再與平臺(tái)2固定連接。

具體地，可以將第一滑輪11固定在第一滑塊6的底部，將第二滑輪12固定在支架1遠(yuǎn)離電機(jī)5的一端，位于在第一滑輪11與第二滑輪12之間的吊繩10可以與絲杠3的延伸方向平行，第三滑輪13與第二滑輪12的連線可以與絲杠3的延伸方向垂直，第四滑輪14和第五滑輪15的轉(zhuǎn)軸可以與絲杠3的延伸方向垂直，這樣設(shè)置方便，且可以使吊繩10的轉(zhuǎn)向平穩(wěn)順利。

如圖1中所示，當(dāng)絲杠3帶動(dòng)絲杠螺母4向右移動(dòng)時(shí)，平臺(tái)2在自身重力和吊繩10拉力的共同作用下向下移動(dòng)，當(dāng)絲杠3帶動(dòng)絲杠螺母4向左移動(dòng)時(shí)，吊繩10帶動(dòng)平臺(tái)2向上移動(dòng)。當(dāng)然，滑輪組的具體組成以及各滑輪的設(shè)置方式并不限于此，只要能夠?qū)崿F(xiàn)吊繩10的轉(zhuǎn)向，通過(guò)吊繩10實(shí)現(xiàn)平臺(tái)2的升降，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

本實(shí)用新型具體實(shí)施方式提供的下肢康復(fù)機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)，使用時(shí)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠3轉(zhuǎn)動(dòng)，與絲杠3配合的絲杠螺母4通過(guò)第一滑塊6在第一導(dǎo)軌7上做水平方向的移動(dòng)，安裝在第一滑塊6下方的第一滑輪11帶動(dòng)吊繩10，并通過(guò)其他各滑輪轉(zhuǎn)向后，拉動(dòng)平臺(tái)2，通過(guò)第二滑塊9在第二導(dǎo)軌8上做豎直方向和移動(dòng)。

除了上述升降機(jī)構(gòu)，本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式還提供一種包括上述升降機(jī)構(gòu)的下肢康復(fù)機(jī)器人，該下肢康復(fù)機(jī)器人其他各部分的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。

以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的下肢康復(fù)機(jī)器人及其升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。