一种脑瘫康复机器人

摘要

一种脑瘫康复机器人。本发明公开了一种机器，包括机体，机体内设有开口向右的训练腔，训练腔的后侧面内设有圆槽，并且圆槽的后侧面内设有向后贯通的一号通孔，机体的后侧面上安装有发电机，发电机的前侧面安装有通过一号通孔并延伸至圆槽内的发电轴，患者能够在受保护的状态下进行步行训练与登骑自行车的训练，并且患者能够在步行训练过程中实时转换为登骑自行车的训练，减少了单一训练模式的枯燥性，实现了一机两用，并且减少了不同种训练模式转换时的耗时，增加了训练的连贯性，增强了训练效果；患者在进行登骑自行车的训练时能够同时进行发电工作，并且发电机提供的阻力能够模拟真实的骑车环境。

权利要求

1.一种脑瘫康复机器人，包括机体，其特征在于：所述机体内设有开口向右的训练腔，所述训练腔的后侧面内设有圆槽，并且所述圆槽的后侧面内设有向后贯通的一号通孔，所述机体的后侧面上安装有发电机，所述发电机的前侧面安装有通过所述一号通孔并延伸至所述圆槽内的发电轴，所述圆槽的环面上转动连接有环块，所述环块的前侧面内转动连接有两根一号安装轴，所述一号安装轴的前端安装有集成踏板，并且所述环块的内侧面通过三根连接杆与所述发电轴连接，所述圆槽的后侧面内设有限位机构，所述限位机构能够通过限制所述连接杆的转动从而使所述环块以及所述一号安装轴固定，所述训练腔的前侧面内设有前槽，所述前槽的前侧面内设有齿条槽，所述齿条槽的前侧面上滑动连接有一号滑块，所述一号滑块的后侧面内转动连接有延伸至所述训练腔内的二号安装轴，并且所述二号安装轴上安装有一号齿轮，所述齿条槽的侧面上设有与所述一号齿轮啮合的齿条，所述二号安装轴的后端安装有普通踏板，所述训练腔的左侧面内设有向左贯通的贯通槽，并且所述贯通槽内设有能够带动所述集成踏板和所述普通踏板运动以使得患者能够进行步行锻炼的驱动机构，所述环块的外环面上固设有齿圈，并且所述机体内设有由所述环块及所述齿圈驱动的变形机构，所述变形机构能够改变所述集成踏板和所述普通踏板的位置以使得患者能够进行蹬骑自行车的康复训练，所述机体的上侧面通过自动锁死机构安装有安全带，并且所述训练腔的左侧面上设有把手；

所述限位机构包括设于所述圆槽后侧面内的一号弹簧槽，所述一号弹簧槽的后侧面通过数根一号弹簧连接有限位块，并且所述一号弹簧槽的后侧面上设有一号电磁铁；

所述集成踏板包括一号板体，所述一号板体内设有左右贯通并且开口向上的一号开放槽，所述一号板体的后侧面内设有左右对称的两个二号弹簧槽，所述二号弹簧槽内上下滑动连接有二号滑块，并且所述二号滑块的前侧面内设有转槽，所述一号开放槽的前侧面上滑动连接有两个三号滑块，所述转槽的后侧面与所述三号滑块的后侧面之间转动连接有一号支撑轴，两个所述一号支撑轴之间通过一号跑带进行连接，所述转槽的下侧面内设有向下贯通的二号通孔，所述二号弹簧槽的下侧面上固设有能够延伸至所述二号通孔内的限位柱，并且所述一号支撑轴的环面内设有能够与所述限位柱配合的限位槽，所述一号板体内设有陀螺仪。

2.根据权利要求1所述的一种脑瘫康复机器人，其特征在于：所述普通踏板包括二号板体，所述二号板体内设有开口向上并且左右贯通的二号开放槽，所述二号开放槽的前后侧面内转动连接有两根二号承载轴，所述二号承载轴之间通过二号跑带进行连接，所述二号板体的下侧面铺设有软垫。

3.根据权利要求1所述的一种脑瘫康复机器人，其特征在于：所述驱动机构包括设于所述机体左侧面上的一号电机，所述贯通槽内左右滑动连接有驱动块，所述一号电机的右侧面安装有螺纹轴，所述驱动块内设有开口向上的三号开放槽，并且所述三号开放槽前后壁内转动连接有从轴，所述三号开放槽的后侧面内设有二号电机，所述二号电机的前侧面安装有主轴，并且所述从轴与所述主轴通过摩擦带进行连接。

4.根据权利要求1所述的一种脑瘫康复机器人，其特征在于：所述变形机构包括设于所述圆槽下侧面内的一号连通槽，所述一号连通槽的前后壁内转动连接有连接轴，所述连接轴上安装有二号齿轮，所述机体内设有打气腔，所述打气腔的后侧面内设有二号连通槽，所述二号连通槽的后侧面内转动连接有转动轴，所述转动轴通过同步带与所述连接轴连接，并且所述转动轴的前端安装有转盘，所述转盘的前侧面固设有突出轴，所述打气腔内上下滑动连接有活塞，所述活塞的下侧面铰接有连杆，所述打气腔的侧面内设有向外贯通的一号进气口和二号进气口，所述一号进气口内设有一号单向阀，所述二号进气口内设有一号球阀。

5.根据权利要求4所述的一种脑瘫康复机器人，其特征在于：所述前槽的下侧面上固设有气缸，所述气缸内设有开口向上的活塞腔，所述活塞腔内滑动连接有活塞杆，所述活塞杆的上端固设有转动连接于所述二号安装轴外环的连接套，所述打气腔的上侧面内设有连通于所述活塞腔的一号排气口，所述一号排气口内设有二号单向阀，所述活塞腔的侧面内设有向外贯通的二号排气孔，所述二号排气孔内设有二号球阀。

说明书

一种脑瘫康复机器人

技术领域

[0001] 本发明涉及康复训练技术领域，尤其涉及一种脑瘫康复机器人。

背景技术

[0002] 脑瘫是指婴儿出生前到出生后一个月内脑发育早期，由于多种原因导致的非进行性脑损伤综合征。主要表现为中枢性运动障碍以及姿势异常。

[0003] 目前市面上用于脑瘫患者康复训练的机器一般仅能够帮助患者进行简单的摆臂运动，或者仅能够帮助患者进行步行训练，此类机器功能单一，使用此类机器的复健训练效果见效较慢，并且训练过程枯燥无味。

发明内容

[0004] 为了克服现有技术中的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种脑瘫康复机器人，所采取的技术方案是：

[0005] 根据本发明的一种脑瘫康复机器人，包括机体，所述机体内设有开口向右的训练腔，所述训练腔的后侧面内设有圆槽，并且所述圆槽的后侧面内设有向后贯通的一号通孔，所述机体的后侧面上安装有发电机，所述发电机的前侧面安装有通过所述一号通孔并延伸至所述圆槽内的发电轴，所述圆槽的环面上转动连接有环块，所述环块的前侧面内转动连接有两根一号安装轴，所述一号安装轴的前端安装有集成踏板，并且所述环块的内侧面通过三根连接杆与所述发电轴连接，所述圆槽的后侧面内设有限位机构，所述限位机构能够通过限制所述连接杆的转动从而使所述环块以及所述一号安装轴固定，所述训练腔的前侧面内设有前槽，所述前槽的前侧面内设有齿条槽，所述齿条槽的前侧面上滑动连接有一号滑块，所述一号滑块的后侧面内转动连接有延伸至所述训练腔内的二号安装轴，并且所述二号安装轴上安装有一号齿轮，所述齿条槽的侧面上设有与所述一号齿轮啮合的齿条，所述二号安装轴的后端安装有普通踏板，所述训练腔的左侧面内设有向左贯通的贯通槽，并且所述贯通槽内设有能够带动所述集成踏板和所述普通踏板运动以使得患者能够进行步行锻炼的驱动机构，所述环块的外环面上固设有齿圈，并且所述机体内设有由所述环块及所述齿圈驱动的变形机构，所述变形机构能够改变所述集成踏板和所述普通踏板的位置以使得患者能够进行蹬骑自行车的康复训练，所述机体的上侧面通过自动锁死机构安装有安全带，并且所述训练腔的左侧面上设有把手。

[0006] 进一步，当所述安全带被快速拉动时所述锁死机构能够生效并限制所述安全带的运动，当所述安全带缓慢运动时所述锁死机构不会被带动。

[0007] 进一步，所述限位机构包括设于所述圆槽后侧面内的一号弹簧槽，所述一号弹簧槽的后侧面通过数根一号弹簧连接有限位块，并且所述一号弹簧槽的后侧面上设有一号电磁铁。

[0008] 进一步，所述集成踏板包括一号板体，所述一号板体内设有左右贯通并且开口向上的一号开放槽，所述一号板体的后侧面内设有左右对称的两个二号弹簧槽，所述二号弹簧槽内上下滑动连接有二号滑块，并且所述二号滑块的前侧面内设有转槽，所述一号开放槽的前侧面上滑动连接有两个三号滑块，所述转槽的后侧面与所述三号滑块的后侧面之间转动连接有一号支撑轴，两个所述一号支撑轴之间通过一号跑带进行连接，所述转槽的下侧面内设有向下贯通的二号通孔，所述二号弹簧槽的下侧面上固设有能够延伸至所述二号通孔内的限位柱，并且所述一号支撑轴的环面内设有能够与所述限位柱配合的限位槽，所述一号板体内设有陀螺仪。

[0009] 进一步，所述普通踏板包括二号板体，所述二号板体内设有开口向上并且左右贯通的二号开放槽，所述二号开放槽的前后侧面内转动连接有两根二号承载轴，所述二号承载轴之间通过二号跑带进行连接，所述二号板体的下侧面铺设有软垫。

[0010] 进一步，所述驱动机构包括设于所述机体左侧面上的一号电机，所述贯通槽内左右滑动连接有驱动块，所述一号电机的右侧面安装有与所述驱动块螺纹连接的螺纹轴，所述驱动块内设有开口向上的三号开放槽，并且所述三号开放槽前后壁内转动连接有从轴，所述三号开放槽的后侧面内设有二号电机，所述二号电机的前侧面安装有主轴，并且所述从轴与所述主轴通过摩擦带进行连接。

[0011] 进一步，所述变形机构包括设于所述圆槽下侧面内的一号连通槽，所述一号连通槽的前后壁内转动连接有连接轴，所述连接轴上安装有与所述齿圈啮合的二号齿轮，所述机体内设有打气腔，所述打气腔的后侧面内设有连通于所述一号连通槽的二号连通槽，所述二号连通槽的后侧面内转动连接有延伸至所述打气腔内的转动轴，所述转动轴通过同步带与所述连接轴连接，并且所述转动轴的前端安装有转盘，所述转盘的前侧面固设有突出轴，所述打气腔内上下滑动连接有活塞，所述活塞的下侧面铰接有转动连接于所述突出轴上的连杆，所述打气腔的侧面内设有向外贯通的一号进气口和二号进气口，所述一号进气口内设有一号单向阀，所述二号进气口内设有一号球阀。

[0012] 进一步，所述前槽的下侧面上固设有气缸，所述气缸内设有开口向上的活塞腔，所述活塞腔内滑动连接有活塞杆，所述活塞杆的上端固设有转动连接于所述二号安装轴外环的连接套，所述打气腔的上侧面内设有连通于所述活塞腔的一号排气口，所述一号排气口内设有二号单向阀，所述活塞腔的侧面内设有向外贯通的二号排气孔，所述二号排气孔内设有二号球阀。

[0013] 本发明与现有技术相比较，具有以下有益效果：患者能够在受保护的状态下进行步行训练与登骑自行车的训练，并且患者能够在步行训练过程中实时转换为登骑自行车的训练，减少了单一训练模式的枯燥性，实现了一机两用，并且减少了不同种训练模式转换时的耗时，增加了训练的连贯性，增强了训练效果；

[0014] 患者在进行登骑自行车的训练时能够同时进行发电工作，并且发电机提供的阻力能够模拟真实的骑车环境。

附图说明

[0015] 图1是本发明的外观示意图；

[0016] 图2是本发明的结构示意图；

[0017] 图3是图2中A‑A的结构示意图；

[0018] 图4是图3中打气腔处的结构示意图；

[0019] 图5是图2中贯通槽处的结构示意图；

[0020] 图6是图2中集成踏板的结构示意图；

[0021] 图7是图3中B‑B的结构示意图。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围：

[0023] 参照图1‑7，根据本发明的实施例的一种脑瘫康复机器人，包括机体11，所述机体11内设有开口向右的训练腔12，所述训练腔12的后侧面内设有圆槽13，并且所述圆槽13的后侧面内设有向后贯通的一号通孔，所述机体11的后侧面上安装有发电机14，所述发电机
14的前侧面安装有通过所述一号通孔并延伸至所述圆槽13内的发电轴15，所述圆槽13的环面上转动连接有环块16，所述环块16的前侧面内转动连接有两根一号安装轴18，所述一号安装轴18的前端安装有集成踏板102，并且所述环块16的内侧面通过三根连接杆17与所述发电轴15连接，所述圆槽13的后侧面内设有限位机构101，所述限位机构101能够通过限制所述连接杆17的转动从而使所述环块16以及所述一号安装轴18固定，所述训练腔12的前侧面内设有前槽19，所述前槽19的前侧面内设有齿条槽20，所述齿条槽20的前侧面上滑动连接有一号滑块21，所述一号滑块21的后侧面内转动连接有延伸至所述训练腔12内的二号安装轴22，并且所述二号安装轴22上安装有一号齿轮，所述齿条槽20的侧面上设有与所述一号齿轮啮合的齿条23，所述二号安装轴22的后端安装有普通踏板106，所述训练腔12的左侧面内设有向左贯通的贯通槽24，并且所述贯通槽24内设有能够带动所述集成踏板102和所述普通踏板106运动以使得患者能够进行步行锻炼的驱动机构103，所述环块16的外环面上固设有齿圈25，并且所述机体11内设有由所述环块16及所述齿圈25驱动的变形机构104，所述变形机构104能够改变所述集成踏板102和所述普通踏板106的位置以使得患者能够进行蹬骑自行车的康复训练，所述机体11的上侧面通过自动锁死机构100安装有安全带26，并且所述训练腔12的左侧面上设有把手27。

[0024] 更进一步地，当所述安全带26被快速拉动时所述锁死机构100能够生效并限制所述安全带26的运动，当所述安全带26缓慢运动时所述锁死机构100不会被带动。

[0025] 更进一步地，所述限位机构101包括设于所述圆槽13后侧面内的一号弹簧槽28，所述一号弹簧槽28的后侧面通过数根一号弹簧连接有限位块29，并且所述一号弹簧槽28的后侧面上设有一号电磁铁30，当所述一号电磁铁30处于断电状态时所述限位块29会弹出并嵌于两个所述连接杆17之间，此时所述连接杆17难以转动，当所述一号电磁铁30通电时会吸引所述限位块29并使之完全运动至所述一号弹簧槽28内，此时所述发电轴15能够自由转动。

[0026] 更进一步地，所述集成踏板102包括一号板体31，所述一号板体31内设有左右贯通并且开口向上的一号开放槽32，所述一号板体31的后侧面内设有左右对称的两个二号弹簧槽33，所述二号弹簧槽33内上下滑动连接有二号滑块34，并且所述二号滑块34的前侧面内设有转槽，所述一号开放槽32的前侧面上滑动连接有两个三号滑块，所述转槽的后侧面与所述三号滑块的后侧面之间转动连接有一号支撑轴35，两个所述一号支撑轴35之间通过一号跑带37进行连接，所述转槽的下侧面内设有向下贯通的二号通孔，所述二号弹簧槽33的下侧面上固设有能够延伸至所述二号通孔内的限位柱36，并且所述一号支撑轴35的环面内设有能够与所述限位柱36配合的限位槽，所述一号板体31内设有陀螺仪38，当所述限位柱36嵌于所述限位槽内时所述一号支撑轴35将不能够转动，当所述陀螺仪38工作时能够通过带动所述一号安装轴18旋转以使得所述一号板体31保持平衡。

[0027] 更进一步地，所述普通踏板106包括二号板体39，所述二号板体39内设有开口向上并且左右贯通的二号开放槽，所述二号开放槽的前后侧面内转动连接有两根二号承载轴，所述二号承载轴之间通过二号跑带40进行连接，所述二号板体39的下侧面铺设有软垫。

[0028] 更进一步地，所述驱动机构103包括设于所述机体11左侧面上的一号电机57，所述贯通槽24内左右滑动连接有驱动块58，所述一号电机57的右侧面安装有与所述驱动块58螺纹连接的螺纹轴59，所述驱动块58内设有开口向上的三号开放槽60，并且所述三号开放槽60前后壁内转动连接有从轴，所述三号开放槽60的后侧面内设有二号电机，所述二号电机的前侧面安装有主轴，并且所述从轴与所述主轴通过摩擦带61进行连接。

[0029] 更进一步地，所述变形机构104包括设于所述圆槽13下侧面内的一号连通槽41，所述一号连通槽41的前后壁内转动连接有连接轴，所述连接轴上安装有与所述齿圈25啮合的二号齿轮，所述机体11内设有打气腔42，所述打气腔42的后侧面内设有连通于所述一号连通槽41的二号连通槽43，所述二号连通槽43的后侧面内转动连接有延伸至所述打气腔42内的转动轴44，所述转动轴44通过同步带45与所述连接轴连接，并且所述转动轴44的前端安装有转盘46，所述转盘46的前侧面固设有突出轴，所述打气腔42内上下滑动连接有活塞47，所述活塞47的下侧面铰接有转动连接于所述突出轴上的连杆48，所述打气腔42的侧面内设有向外贯通的一号进气口和二号进气口，所述一号进气口49内设有一号单向阀，所述二号进气口内设有一号球阀50，当所述齿圈25转动时会带动所述连接轴转动，当所述连接轴转动时会通过带动所述同步带45使所述转动轴44转动，此时所述转盘46转动并带动所述突出轴做圆周运动，并且此时所述连杆48被带动摆动从而使所述活塞47周期性的上下运动。

[0030] 更进一步地，所述前槽19的下侧面上固设有气缸，所述气缸内设有开口向上的活塞腔51，所述活塞腔51内滑动连接有活塞杆52，所述活塞杆52的上端固设有转动连接于所述二号安装轴22外环的连接套54，所述打气腔42的上侧面内设有连通于所述活塞腔51的一号排气口，所述一号排气口内设有二号单向阀，所述活塞腔51的侧面内设有向外贯通的二号排气孔，所述二号排气孔内设有二号球阀56，在所述一号球阀50和所述二号球阀56都关闭的状态下，当所述活塞47向上运动时位于所述打气腔42内的空气会通过所述二号单向阀进入所述活塞腔51内并推动所述活塞腔51向上运动，当所述活塞47向下运动时空气会通过所述一号单向阀进入所述打气腔42内。

[0031] 本发明的一种脑瘫康复机器人，其工作流程如下：

[0032] 初始状态时为步行训练状态，此时集成踏板102与普通踏板106处于平行状态，并且此时驱动块58位于右极限处并使得摩擦带61位于一号开放槽32和二号开放槽内，此时集成踏板102不能够转动，摩擦带61支撑起一号支撑轴35与二号滑块34并使得限位柱36不在位于限位槽内，并且此时摩擦带61与一号跑带37和二号跑带40保持摩擦关系，齿条槽20处于断电状态并使得连接杆17与发电轴15不能够转动，当有患者需要进行复健时其需要系上安全带26并站立于集成踏板102与普通踏板106之上，并把握住把手27，之后二号电机通电，二号电机通电时会通过带动主轴从而使摩擦带61运动，摩擦带61运动时能够通过摩擦力带动一号跑带37与二号跑带40运动，此时患者能够在安全带26的支持下进行步行训练，若患者有摔倒的倾向时会使安全带26被快速拉动，此时锁死机构100生效并保护患者不至于摔倒。

[0033] 当需要进行登骑自行车的训练时，此时二号电机断电并且一号电机57通电，一号电机57通电时会通过带动螺纹轴59使三号开放槽60向左运动，当三号开放槽60完全运动至贯通槽24内时一号电机57断电，在此过程中一号支撑轴35会失去支撑并向下滑动直至限位柱36嵌于限位槽内，此时一号跑带37不能够运动以防止患者打滑，之后一号电磁铁30保持通电状态并吸引限位块29，之后用户能够踩动一号开放槽32并使之以发电轴15的轴线为中心旋转，一号开放槽32转动时会通过连接杆17带动发电轴15旋转并使发电机14开始发电工作，并且环块16旋转时会带动齿圈25旋转从而使空气进入活塞腔51内，此时活塞杆52向上运动，活塞杆52向上运动时会使二号安装轴22向上运动，并且在二号安装轴22向上运动时在齿条23与一号齿轮的作用下会进行旋转，经过一定时间后当活塞杆52运动至上极限处时一号球阀50打开，此时活塞47的运动不再对活塞腔51进行充气工作，并且此时二号安装轴22停止运动并使位于二号板体39下侧面的坐垫向上，在二号安装轴22向上运动的过程中不会与运动中的集成踏板102发生碰撞，此时患者能够坐于坐垫上并继续进行登骑的康复训练。

[0034] 当用户训练完毕后离开训练腔12并使两个集成踏板102运动至相同的高度，之后一号电磁铁30断电并使环块16不能够再运动，之后陀螺仪38工作以使得集成踏板102处于平行状态，以便于之后驱动块58能够贯穿一号开放槽32，之后一号球阀50关闭并且二号球阀56打开，此时在重力的作用下活塞杆52带动普通踏板106向下运动，当普通踏板106运动至下极限处后会与集成踏板102保持平行，并且此时坐垫位于下侧，之后一号球阀50关闭，之后一号电机57带动螺纹轴59旋转从而使驱动块58向右运动，在此过程中从轴与摩擦带61会依次挤压各个一号支撑轴35并使一号支撑轴35向上运动，直至限位柱36离开限位槽，当驱动块58运动至右极限处后一号电机57断电，之后陀螺仪38断电。

[0035] 本发明与现有技术相比较，具有以下有益效果：患者能够在受保护的状态下进行步行训练与登骑自行车的训练，并且患者能够在步行训练过程中实时转换为登骑自行车的训练，减少了单一训练模式的枯燥性，实现了一机两用，并且减少了不同种训练模式转换时的耗时，增加了训练的连贯性，增强了训练效果；

[0036] 患者在进行登骑自行车的训练时能够同时进行发电工作，并且发电机提供的阻力能够模拟真实的骑车环境。

[0037] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。