[发明专利]基于变刚度调节的柔性康复椅

说明书

本发明提供一种基于变刚度调节的柔性康复椅，包括支撑底座、弯管骨架、包边外壳和变形组件。支撑底座的上端和弯管骨架固连，可移动填充物沿软管的轴向分布，并充满整个软管的空腔。在变形组件中，软管的固定端分别通过紧固卡箍和弯管骨架固连，第一转动轴和第二转动轴的第一端分别穿过第一皮带轮和第三皮带轮与软管的驱动端固连，第一转动轴的第二端穿过第二皮带轮的中心悬出，第二转动轴的第二端穿过第四皮带轮的中心通过蜗轮蜗杆减速器和伺服电机连接。本发明通过扭转软管，压缩软管内部空间，降低填充物流动性，实现其一定范围内刚度的变化，根据使用要求中形态特征曲线和重量大小调节扭转角度，能提供优良的支撑效果。

技术领域

本发明涉及医疗康复领域，特别涉及一种基于变刚度调节的柔性康复椅。

背景技术

医疗康复器械可以有效提高术后的康复效果，康复医疗行业市场规模大，康复产品需求增速日益加快，因此医疗康复器械逐渐成为当前的研究热点。医疗康复座椅作为医疗康复器械的一种新型产品，可以广泛的应用于骨科康复、中医理疗、产后康复脊髓损伤康复以及运动损伤康复等专病专科领域。变刚度技术依靠改变材料以及结构的不同状态与性能，实现在一定范围内刚度的变化，在减震缓震装置和机器人领域有着广泛的应用。这种原理同样可以应用于医疗康复领域，通过改变物体自身刚度，能够与人体接触表面形成良好的贴合性，改变受力分布，增加舒适感，有助于术后的快速恢复。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于变刚度调节的柔性康复椅，通过将康复椅的不同部位分解成不同的变形组件，每个不同的变形组件均通过软管驱动端的伺服电机，实现软管的扭转，得到一定范围内的刚度变化，从而能够根据不同的使用需求进行相关的需求，从而适应性更加广泛。

本发明提供了一种基于变刚度调节的柔性康复椅，其包括支撑底座、弯管骨架、包边外壳和变形组件。所述支撑底座的上端和所述弯管骨架固定连接，所述支撑底座位于地面，所述弯管骨架位于所述包边外壳的内部，所述弯管骨架，其包括第一骨架、第二骨架、第三骨架、第四骨架和第五骨架，所述第二骨架、所述第三骨架和所述第四骨架分别对称分布在所述第一骨架和所述第五骨架的两端，所述第一骨架和所述第二骨架的第一端连接，所述第二骨架的第二端和所述第三骨架的第一端连接，所述第三骨架的第二端和所述第四骨架的第一端连接，所述第四骨架的第二端和所述第五骨架连接。所述变形组件，其包括第一软管、第二软管、紧固抱箍、第一转动轴、第二转动轴、第一皮带轮、第二皮带轮、第三皮带轮、第四皮带轮、皮带、伺服电机和蜗轮蜗杆减速器，所述第一软管和所述第二软管的内部设有可移动填充物，所述可移动填充物沿软管的轴向分布，所述可移动填充物充满整个软管的空腔，所述第一软管和所述第二软管的固定端分别通过紧固卡箍和所述弯管骨架的第一安装端和第二安装端固定连接，所述第一转动轴的第一端穿过所述第一皮带轮的中心和所述第一软管的驱动端固定连接，所述第一转动轴的第二端穿过所述第二皮带轮的中心悬出，所述第一皮带轮通过皮带和所述第三皮带轮连接，所述第二皮带轮通过皮带和所述第四皮带轮连接。所述第二转动轴的第一端穿过所述第三皮带轮的中心和所述第二软管的驱动端固定连接，所述第二转动轴的第二端穿过所述第四皮带轮的中心和所述蜗轮蜗杆减速器的输出端连接，所述蜗轮蜗杆减速器的输入端和所述伺服电机的输出端连接，所述伺服电机作为变形组件的动力源，带动软管扭转从而改变刚度，所述蜗轮蜗杆减速器用于增大软管的扭矩，改变伺服电机输出力的传输方向，所述蜗轮蜗杆减速器和所述伺服电机的外壳分别与所述弯管骨架的第三安装端和第四安装端连接，所述伺服电机和所述蜗轮蜗杆减速器均位于所述包边外壳的内部。

可优选的是，所述变形组件，其包括颈部变形组件、腰部变形组件和腿部变形组件。

可优选的是，所述可移动填充物的形状为球体、长方体、圆柱体、棱柱体或者多面体中的一种，所述可移动填充物的材制为树脂、木屑、橡胶、金属和塑料中的一种。

可优选的是，所述第一转动轴的轴线和所述第二转动轴的轴线平行；所述第一转动轴、所述第一皮带轮和所述第二皮带轮的轴线在同一条直线上，所述第二转动轴、所述第三皮带轮和所述第四皮带轮的轴线在同一条直线上。