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踝关节康复训练机器人

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-07-14 16:30:21

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-08-03 11:36:18
一种踝关节康复训练机器人,包括设有脚踏板的动平台、开设有滑槽的底座及调节机构。调节机构包括中心约束杆、导轨、至少二支撑杆及驱动电机。中心约束杆通过球面副与所述动平台可转动连接。导轨收容于滑槽内,导轨内包括丝杆及套设于丝杆上且在丝杆上可滑动的滑块。支撑杆围绕中心约束杆均匀分布,每根支撑杆的一端通过球面副与动平台可转动连接,另一端与滑块可活动连接。驱动电机驱动丝杆转动,丝杆转动使得滑块在丝杆上滑动,从而使支撑杆带动动平台的表面发生倾斜,由于支撑杆至少为两根,可使动平台在不同的自由度上倾斜。患者的患肢置于脚踏板上时,可随着动平台的倾斜而做内翻/外翻、内收/外展及背屈/跖屈等多自由度的康复运动。
1.一种踝关节康复训练机器人,包括动平台、底座及调节机构,所述动平台上设有脚踏板,所述调节机构连接所述动平台及所述底座,并调节所述动平台的位置,所述调节机构包括中心约束杆、至少二支撑杆及驱动电机; 所述中心约束杆的一端通过球面副与所述动平台可转动连接,另一端固定于所述底座; 所述至少二支撑杆围绕所述中心约束杆均匀分布,每根所述支撑杆的一端通过球面副与所述动平台可转动连接; 其特征在于,所述底座开设有滑槽,所述调节机构还包括导轨; 所述导轨收容于所述滑槽内,所述导轨内包括丝杆及套设于所述丝杆上且在所述丝杆上可滑动的滑块; 所述至少二支撑杆的另一端与所述滑块可活动连接;及 所述驱动电机固定于所述中心约束杆上,且所述驱动电机的转轴与所述丝杆固定连接,所述驱动电机用于驱动所述丝杆转动。

下肢受伤的患者一般会通过理疗来达到恢复运动能力的目的。随着科技的不断发展,理疗的方式已经慢慢从人工理疗转向机械自动化理疗。所谓机械自动化理疗即指借助机械装置达到康复训练的效果。例如,市面上出现不少用于踝关节康复训练的机器人,都是属于机械自动化理疗的范围。

[0003] 然而,传统的理疗机械装置,如踝关节康复训练机器人的机械机构简单,且缺乏灵活性,在康复训练时只能在限制在一定的自由度内,不能满足患者的实际需求。

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 上述踝关节康复训练机器人通过驱动电机带动丝杆转动,丝杆转动使得滑块在所述丝杆上滑动,从而使支撑杆的一端也在导轨内滑动。支撑杆的一端滑动时,其与动平台连接的一端的高度会不断变化,从而使动平台的表面发生倾斜,由于支撑杆至少为两根,故可使所述动平台在不同的自由度上倾斜。患者的患肢置于设于动平台上的脚踏板上,可随着动平台的倾斜而运动,因此,上述踝关节康复训练机器人可带动患者做内翻/外翻、内收/外展及背屈/跖屈等多自由度的康复运动。

技术合作

上述踝关节康复训练机器人100通过驱动电机137带动丝杆1332转动,丝杆1332转动使得滑块1334在丝杆1332上滑动,从而使支撑杆135的一端也在导轨133内滑动。支撑杆135的一端滑动时,其与动平台110连接的一端的高度会不断变化,从而使动平台110的表面发生倾斜,由于支撑杆135至少为两根,故可使动平台110在不同的自由度上倾斜。患者的患肢置于设于动平台110上的脚踏板111上,可随着动平台110的倾斜而运动,因此,踝关节康复训练机器人100可带动患者做内翻/外翻、内收/外展及背屈/跖屈等多自由度的康复运动。

[0046] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。