座椅可移動(dòng)式下肢外骨骼康復(fù)訓(xùn)練裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療康復(fù)器械，尤其涉及一種座椅可移動(dòng)式下肢外骨骼康復(fù)訓(xùn)練
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]在我國(guó)，每年因意外事故、疾病和機(jī)體老化等因素造成肢體功能障礙或殘疾的患者日益增多，臨床實(shí)踐證明，對(duì)下肢運(yùn)動(dòng)功能障礙患者進(jìn)行科學(xué)康復(fù)訓(xùn)練，可以補(bǔ)償和恢復(fù)肢體失去的功能，改善患者的生活自理能力，提高其生活質(zhì)量。眾多科研工作者和醫(yī)療機(jī)構(gòu)都開展了下肢康復(fù)機(jī)器人的相關(guān)研究，并取得了有價(jià)值的研究成果，商業(yè)化的下肢康復(fù)機(jī)器人有英國(guó)MikeTopping公司1987年研制的Handyl。其次另一種成功進(jìn)入市場(chǎng)的康復(fù)機(jī)器人是荷蘭Exact Dynamics公司開發(fā)的MANUS康復(fù)機(jī)器人。早期研發(fā)的康復(fù)機(jī)器人均以單自由度為主，代表性的產(chǎn)品有美國(guó)的NUSTEP康復(fù)器、德國(guó)的THERA.Vital智能康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人，坐臥式的康復(fù)機(jī)器人最具代表性的是瑞士的W0RTEC公司研發(fā)的M0T10NMAKER，該機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)3自由度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和關(guān)節(jié)訓(xùn)練，但價(jià)格昂貴。在我國(guó)，下肢機(jī)器人的開發(fā)還在研制階段。
[0003]目前的座椅可移動(dòng)式下肢外骨骼康復(fù)訓(xùn)練裝置產(chǎn)品能夠適應(yīng)不同身高的患者，可以根據(jù)患者的大腿和小腿的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是還不具備髖關(guān)節(jié)間距的調(diào)節(jié)，無法適應(yīng)不同體重的患者，尤其是現(xiàn)代體型偏胖患者較多。同時(shí)，目前的外骨骼機(jī)械腿部占位影響大，病人上下裝置不方便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的，就是為了解決上述問題，提供一種新型的座椅可移動(dòng)式下肢外骨骼康復(fù)訓(xùn)練裝置。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:一種座椅可移動(dòng)式下肢夕卜骨骼康復(fù)訓(xùn)練裝置，其包括:
[0006]底座；
[0007]座椅前后調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，架設(shè)在底座上并可前后調(diào)節(jié)；
[0008]座椅，架設(shè)在座椅前后調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上并可在座椅前后調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)下沿底座前后移動(dòng)；
[0009]機(jī)械腿左右調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，架設(shè)在底座上并可左右調(diào)節(jié)；
[0010]機(jī)械腿固定臺(tái)，共兩個(gè)分別連接在機(jī)械腿左右調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的左右兩側(cè)，并可在機(jī)械腿左右調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)下沿底座左右移動(dòng)；
[0011]機(jī)械腿，共兩個(gè)分別連接在兩個(gè)機(jī)械腿固定臺(tái)上，并可隨機(jī)械腿固定臺(tái)左右移動(dòng)；
[0012]配重控制箱，固定在底座的后部，內(nèi)裝電氣設(shè)備。
[0013]所述座椅前后調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)導(dǎo)桿、兩個(gè)導(dǎo)桿C型滑塊、兩個(gè)導(dǎo)桿固定臺(tái)和絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；兩個(gè)導(dǎo)桿C型滑塊對(duì)稱安裝在底座的前部，兩個(gè)導(dǎo)桿固定臺(tái)對(duì)稱安裝在底座的中部，兩個(gè)導(dǎo)桿分別穿過相應(yīng)的導(dǎo)桿C型滑塊和導(dǎo)桿固定臺(tái)平行設(shè)置，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在兩個(gè)導(dǎo)桿之間的底座上并與座椅的后部傳動(dòng)相連；座椅的前部與兩個(gè)導(dǎo)桿固定相連，座椅在絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)和兩個(gè)導(dǎo)桿的導(dǎo)引下實(shí)現(xiàn)沿底座前后移動(dòng)。
[0014]所述座椅包括支架、座板、靠背和靠背傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；支架安裝在座椅前后調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，座板連接在支架上，靠背傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在座板下并與靠背傳動(dòng)相連，啟動(dòng)靠背傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)靠背的傾角。
[0015]所述機(jī)械腿左右調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括絲桿固定臺(tái)、絲桿、絲桿螺母和電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；絲桿固定臺(tái)安裝在底座上，絲桿穿過絲桿固定臺(tái)設(shè)置，絲桿的左右兩端分別連接左右絲桿螺母，電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在絲桿固定臺(tái)上并和絲桿傳動(dòng)相連，左右絲桿螺母分別與左右兩個(gè)機(jī)械腿固定臺(tái)固定相連，啟動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)左右兩個(gè)機(jī)械腿固定臺(tái)的相向或相背運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)左右兩個(gè)機(jī)械腿相向或相背移動(dòng)。
[0016]所述機(jī)械腿固定臺(tái)包括固定臺(tái)本體，在固定臺(tái)本體的下部設(shè)有滑塊，上部設(shè)有扶手，在底座上設(shè)有線性導(dǎo)軌，機(jī)械腿固定臺(tái)通過滑塊與線性導(dǎo)軌的滑動(dòng)相連實(shí)現(xiàn)左右移動(dòng)。
[0017]所述機(jī)械腿包括大腿機(jī)構(gòu)、小腿機(jī)構(gòu)和踝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，大腿機(jī)構(gòu)與機(jī)械腿固定臺(tái)活動(dòng)連接，小腿機(jī)構(gòu)與大腿機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接，踝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)與小腿機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接。
[0018]所述大腿機(jī)構(gòu)包括大腿驅(qū)動(dòng)電動(dòng)缸、大腿連桿、大腿推桿、大腿套筒、腿托和大腿長(zhǎng)度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；大腿驅(qū)動(dòng)電動(dòng)缸與機(jī)械腿固定臺(tái)活動(dòng)連接，大腿連桿與大腿驅(qū)動(dòng)電動(dòng)缸傳動(dòng)相連，大腿推桿與大腿連桿固定相連并與機(jī)械腿固定臺(tái)活動(dòng)連接，大腿套筒套裝在大腿推桿上并通過大腿長(zhǎng)度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與大腿推桿可調(diào)節(jié)相連，實(shí)現(xiàn)大腿長(zhǎng)度可調(diào)，腿托安裝在大腿套筒的內(nèi)側(cè)；所述小腿機(jī)構(gòu)與大腿套筒活動(dòng)相連。
[0019]所述小腿機(jī)構(gòu)包括小腿驅(qū)動(dòng)電動(dòng)缸、膝關(guān)節(jié)連接件、膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸、小腿推桿、小腿套筒和小腿長(zhǎng)度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；小腿驅(qū)動(dòng)電動(dòng)缸安裝在大腿機(jī)構(gòu)上，膝關(guān)節(jié)連接件的一端與小腿驅(qū)動(dòng)電動(dòng)缸傳動(dòng)相連，另一端通過膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接在大腿套筒前端，小腿推桿通過膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸與大腿套筒可轉(zhuǎn)動(dòng)相連，小腿套筒套裝在小腿推桿上并通過小腿長(zhǎng)度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與小腿推桿可調(diào)節(jié)相連，實(shí)現(xiàn)小腿長(zhǎng)度可調(diào)，所述踝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)與小腿套筒活動(dòng)相連。
[0020]所述踝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)包括踝關(guān)節(jié)步進(jìn)電機(jī)、減速增力機(jī)構(gòu)和腳蹬，踝關(guān)節(jié)步進(jìn)電機(jī)安裝在小腿套筒的外側(cè)，減速增力機(jī)構(gòu)設(shè)置在小腿套筒內(nèi)并與踝關(guān)節(jié)步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)相連，腳蹬安裝在小腿套筒的內(nèi)側(cè)并與減速增力機(jī)構(gòu)傳動(dòng)相連。
[0021]還包括座椅鎖死機(jī)構(gòu)，該座椅鎖死機(jī)構(gòu)包括固定臺(tái)、齒輪、齒條和手柄，固定臺(tái)安裝在底座上，齒輪和齒條配合設(shè)置在固定臺(tái)內(nèi)，手柄與齒輪相連；在座椅前后調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的一個(gè)導(dǎo)桿上的相應(yīng)位置設(shè)有鎖孔，齒條前端設(shè)有鎖銷，扳動(dòng)手柄轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪可使齒條前端的鎖銷插入導(dǎo)桿上的鎖孔內(nèi)將導(dǎo)桿固定，從而實(shí)現(xiàn)將座椅鎖死。
[0022]在踝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)與小腿機(jī)構(gòu)的活動(dòng)連接部設(shè)有踝關(guān)節(jié)角度傳感器，在小腿機(jī)構(gòu)與大腿機(jī)構(gòu)的活動(dòng)連接部設(shè)有膝關(guān)節(jié)角度傳感器，在腳蹬底部?jī)蓚?cè)分別設(shè)有壓力傳感器，在兩個(gè)機(jī)械腿固定臺(tái)旁邊的底座上分別設(shè)有機(jī)械腿移動(dòng)限位光電傳感器，在座椅前后調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)旁邊的底座上設(shè)有座椅移動(dòng)限位光電傳感器。
[0023]在座椅的支架下部活動(dòng)連接有腳踏板，在座椅的支架上部安裝有磁鐵，腳踏板不使用時(shí)翻向上方與磁鐵吸連，腳踏板使用時(shí)翻向下方用于腳踏。
[0024]所述電氣設(shè)備包括電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)組和傳感變送器，實(shí)現(xiàn)控制機(jī)械腿的運(yùn)動(dòng)與傳感信號(hào)的采集。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0026]1)在結(jié)構(gòu)中引入機(jī)械腿左右調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，滿足髖關(guān)節(jié)寬窄不同的訓(xùn)練者的訓(xùn)練要求，避免了因髖關(guān)節(jié)太寬或太窄引起的不適，保證了患者的訓(xùn)練強(qiáng)度和安全，實(shí)現(xiàn)了舒適的個(gè)性化的訓(xùn)練。同時(shí)在結(jié)構(gòu)中引入座椅移動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使座椅在下位機(jī)的控制下能夠運(yùn)動(dòng)到機(jī)械腿前端，克服了患者上下時(shí)機(jī)械腿的占位影響，極大地方便了下肢功能障礙患者上座椅進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。
[0027]2)兩個(gè)機(jī)械腿的大腿機(jī)構(gòu)、小腿機(jī)構(gòu)和踝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)分別設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)單獨(dú)的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)單關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，也可實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)的同步運(yùn)動(dòng)，以及實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)的活動(dòng)度的練習(xí)，訓(xùn)練時(shí)采取循序漸進(jìn)的方式逐漸提高速度，加大難度，實(shí)現(xiàn)患者逐漸康復(fù)訓(xùn)練的要求。
[0028]3)在下肢的各關(guān)節(jié)部位采用先進(jìn)的位置空間傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)角度數(shù)據(jù)的無線傳輸，評(píng)估數(shù)據(jù)采用無線