[发明专利]下肢康复训练助行机器人

说明书

本发明公开了一种下肢康复训练助行机器人，用于患者在医师指导或家人陪同下进行自主的下肢康复训练，实现人体骨盆的水平旋转、水平摆动和侧方旋转，达到锻炼患者控制骨盆实现下肢平衡的效果。该机器人能够提供运动阻尼、辅助支撑、避障以及辅助行走，为患者提供站立平衡训练、行走静态训练和行走动态训练三种训练方式，并可将训练效果通过人机交互单元实时显示，从而针对不同康复阶段患者选择相应的训练方式，提高康复训练效率。

技术领域

本发明涉及康复训练辅助器械技术领域，特别是涉及一种下肢康复训练助行机器人。

背景技术

随着我国老龄化进程的加深，由老龄化带来的下肢健康问题也越来越突出。老年人由于生理机能的衰退导致下肢的灵活性不断下降，此外，因脊髓损伤、脑卒中等各种疾病而引起的肢体运动性障碍的病人也在显著增加，因此人们对下肢康复领域愈发重视。

骨盆是连接躯干、下肢的枢纽，研究表明，锻炼患者骨盆运动控制对患者下肢运动能力的恢复具有明显效果，通过锻炼提高患者控制骨盆运动的能力成为下肢康复机器人研究的重点。

因此，如何提供一种用以辅助骨盆运动的下肢康复训练助行机器人，协助患者完成下肢康复训练，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种下肢康复训练助行机器人，用于患者在医师指导或家人陪同下进行自主的下肢康复训练，实现人体骨盆的水平旋转、水平摆动和侧方旋转，达到锻炼患者控制骨盆实现下肢平衡的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明公开了一种下肢康复训练助行机器人，包括底盘移动机构、支撑机构和骨盆辅助运动机构；所述支撑机构包括设置于所述底盘移动机构左右两侧的支撑杆和设置于所述底盘移动机构前侧的立柱；所述骨盆辅助运动机构包括平衡训练手臂机构、骨盆侧方旋转机构和骨盆水平旋转机构；所述平衡训练手臂机构包括左侧杆、右侧杆和连接所述左侧杆和所述右侧杆的翼板，所述左侧杆和所述右侧杆上设置有用以与安全带相连的连接结构；所述骨盆侧方旋转机构包括罩壳、设置于所述罩壳内的横轴和第一弹簧，所述横轴沿前后方向水平设置于所述罩壳内，所述横轴的前后两端均通过轴承与所述罩壳转动连接，所述第一弹簧为所述横轴的转动提供阻抗；所述骨盆水平旋转机构包括第一摆杆、第二摆杆、第二弹簧和第三弹簧，所述第一摆杆和所述第二摆杆的前端均与所述立柱以竖直方向为轴线转动连接，所述第一摆杆和所述第二摆杆的后端均与所述罩壳以竖直方向为轴线转动连接，所述第一摆杆和所述第二摆杆在同一水平面上平行设置，所述第二弹簧的两端分别与所述第一摆杆的前部和所述第二摆杆的后部连接，所述第三弹簧的两端分别与所述第一摆杆的后部和所述第二摆杆的前部连接。

优选地，还包括锁死杆，所述锁死杆的两端分别与所述第一摆杆的中部和所述第二摆杆的中部固定连接。

优选地，所述立柱为直线模组，所述第一摆杆和所述第二摆杆的前端连接于所述直线模组的滑座上。

优选地，还包括人机交互单元和控制单元，所述人机交互单元设置于所述直线模组上，所述控制单元与所述人机交互单元电连接，所述直线模组的驱动电机与所述控制单元电连接。

优选地，所述左侧杆和所述右侧杆均包括相互连接的纵向管和横向管，所述纵向管设置于所述横向管后侧，所述横向管内设置有称重传感器，所述称重传感器通过称重传感器安装座与所述翼板固定连接，所述称重传感器与所述人机交互单元电连接。

优选地，所述纵向管内沿前后方向设置有光轴，所述光轴上滑动设置有直线轴承，所述直线轴承通过球铰链与所述连接结构相连，两个所述纵向管的相对侧设置有供所述球铰链沿前后方向滑动的滑槽，所述直线轴承的前后两侧分别设置有第四弹簧和第五弹簧，所述第四弹簧前侧和所述第五弹簧的后侧分别设置有压力传感器，所述压力传感器与所述控制单元电连接；