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下肢運動驅動機構.pdf

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下肢 運動 驅動 機構
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摘要
申請專利號:

CN201220377696.6

申請日:

20120801

公開號:

CN202699535U

公開日:

20130130

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61H1/00 主分類號: A61H1/00
申請人: 安陽市翔宇醫療設備有限責任公司
發明人: 李志強,查振忠,劉向陽
地址: 456300 河南省安陽市內黃縣西環工業園區
優先權: CN201220377696U
專利代理機構: 安陽市智浩專利代理事務所 代理人: 王好勤
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201220377696.6

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

下肢運動驅動機構,涉及醫療康復設備,包括電機、主動齒輪、傳遞齒輪、輸出齒輪、絲桿,主動齒輪固定于電機軸上,主動齒輪通過左右各一個傳動齒輪,嚙合各一個輸出齒輪,輸出齒輪固定于絲桿上,絲桿上設置有絲桿螺母,左右絲桿分別為左旋和右旋,絲桿及絲桿螺母將電機輸出的圓周運動轉化為反向同行程的直線運動;絲桿螺母通過連桿、拐臂機構的銷連接,最終將直線運動轉化為左右兩側支撐下肢的運動。本實用新型的有益效果是:可確保左右下肢運動幅度的同步,真實模擬現實步行運動,從而使患者完成下肢踏步訓練。

權利要求書

1.下肢運動驅動機構,包括電機、主動齒輪、傳遞齒輪、輸出齒輪、絲桿,其特征在于:主動齒輪固定于電機軸上,主動齒輪通過左右各一個傳動齒輪,嚙合各一個輸出齒輪,輸出齒輪固定于絲桿上,絲桿上設置有絲桿螺母,左右絲桿分別為左旋和右旋,絲桿及絲桿螺母將電機輸出的圓周運動轉化為反向同行程的直線運動;絲桿螺母通過連桿、拐臂機構的銷連接,最終將直線運動轉化為左右兩側支撐下肢的運動。2.根據權利要求1所述的下肢運動驅動機構,其特征在于:所述的下肢運動驅動機構還包括:絲桿的兩側各設置一個與絲桿平行放置的滑動導柱,滑動導柱上設置銷軸固定法蘭,絲桿上套有絲桿螺母,銷軸固定法蘭與絲桿螺母固定連接,電機、滑動導柱、絲桿固定于上下固定板上,上下固定板為連接板所固定。3.根據權利要求1所述的下肢運動驅動機構,其特征在于:所述的電機為步進電機,PC板控制電機正反轉及速度調整;電機的輸出的速度、運動時間可調。

說明書

技術領域

本實用新型涉及醫療康復設備,進一步是用于智能下肢反饋康復訓練系統中的下肢運動起立床的驅動機構。

背景技術

起立床已是一種很常見的醫療設備,目前下肢傷殘患者護理和康復訓練中普遍采用起立床,比如偏癱、腦中風、脊髓損傷、截癱以及骨關節、神經系統疾病患者的站立訓練,還有一些長期臥床的不能站立的患者,使用站立床也能有效的預防臥床綜合癥,如肌肉萎縮、鈣流失、低血壓、關節攣縮等等。目前的起立床只是簡單的給患者做站立姿態的訓練,功能過于單一,尤其缺少肢體的運動訓練,且無法在訓練過程中對患者的舒適程度能夠加以調節。究其原因,關鍵在于起立床沒有適合的驅動機構。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種下肢運動起立床的驅動機構,為下肢康復訓練反饋系統提供下肢運動動力支持,可以讓患者在訓練系統中借助本機構的驅動,完成下肢踏步訓練。

本實用新型的目的通過以下技術方案實現:

下肢運動驅動機構,包括電機、主動齒輪、傳遞齒輪、輸出齒輪、絲桿,其特征在于:主動齒輪固定于電機軸上,主動齒輪通過左右各一個傳動齒輪,嚙合各一個輸出齒輪,輸出齒輪固定于絲桿上,絲桿上設置有絲桿螺母,左右絲桿分別為左旋和右旋,絲桿及絲桿螺母將電機輸出的圓周運動轉化為反向同行程的直線運動;絲桿螺母通過連桿、拐臂機構的銷連接,最終將直線運動轉化為左右兩側支撐下肢的運動。

本實用新型的目的通過以下方案進一步實現:

所述的下肢運動驅動機構還包括:絲桿的兩側各設置一個與絲桿平行放置的滑動導柱,滑動導柱上設置銷軸固定法蘭,絲桿上套有絲桿螺母,銷軸固定法蘭與絲桿螺母固定連接,電機、滑動導柱、絲桿固定于上下固定板上,上下固定板為連接板所固定。

所述的電機為步進電機,PC板控制電機正反轉及速度調整;電機的輸出的速度、運動時間可調。

本實用新型的有益效果是:1、單動力輸出,通過機構優化設計,可同時實現左右下肢的反向同幅度運動;尤其左右兩側絲桿分別為左旋、右旋,可確保左右兩側絲桿螺母推動下肢支撐機構的直線運動方向相反但行程、速度相同。2、運動幅度及頻率可調,通過對控制板程序優化設計,可依據實際需求調整下肢運動幅度及頻率,針對患者不同需求靈活調整。該機構可以有效確保左右下肢運動幅度的同步,真實模擬現實步行運動。從而使患者在訓練系統中借助本機構的驅動,完成下肢踏步訓練。

附圖說明

圖1為本實用新型應用于康復訓練系統的示意圖;

圖2為本實用新型結構示意圖;

附圖中:下肢運動驅動機構1、連桿2、下肢支撐機構3、控制系統盒4、上床面5、腳踏板支撐6、腳踏板7、支架8、底盤9、輪10、L型拐臂11、滑軌12、下床機架13。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案,并使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。

如圖1、圖2所示,康復訓練系統的結構是:底盤9下設置有輪10,底盤9上設置有支架8,支架8一端鉸接下床機架13,另通過升降裝置連接下床機架13的另一處,下床機架13上端部鉸接上床面5,下床機架13的下端固定腳踏板支撐6,腳踏板支撐6上設置有腳踏板7,下床機架13的背面設置下肢運動驅動機構1、連桿2,及下肢支撐機構3,底盤9上還設置有控制系統盒4。

下肢運動驅動機構1的原理是:電機通過齒輪帶動左右兩側的絲桿運動,絲桿帶動絲桿螺母的運動。絲桿螺母通過鉸接連桿2,帶動下肢支撐機構3。

下肢運動驅動機構1通過螺栓固定在智能下肢反饋系統主床板上,下肢運動驅動機構1與下肢支撐機構3通過連桿2連接;其中,下肢運動驅動機構1與連桿2之間通過銷軸連接,連桿2與下肢支撐機構3通過銷軸連接;下肢支撐機構3由銷軸固定在智能下肢反饋系統主床板上。下肢運動驅動機構1的輸出直線運動通過連桿2傳遞至下肢支撐機構3。

其中,下肢運動驅動機構1的構成包括:電機1-1,主動齒輪1-2,傳遞齒輪1-3,輸出齒輪1-4,絲桿1-5,滑動導柱1-6,銷軸固定法蘭1-7、絲桿螺母1-8、緩沖墊1-9、下支撐板1-10、固定板1-11、上支撐板1-12組成。

其中電機1-1固定在上支撐板1-12上,固定板1-11呈“U”形結構,上支撐板1-12與下支撐板1-10通過螺栓固定在固定板1-11上,緩沖墊1-9固定在滑動導柱1-6兩端,電動機1-1輸出軸與主動齒輪1-2通過銷連接,主動齒輪1-2將圓周運動通過傳遞齒輪1-3傳遞至輸出齒輪1-4,輸出齒輪的圓周運動通過絲桿1-5,在滑動導柱1-6導向下轉化為絲桿螺母1-8及銷軸固定法蘭1-7的直線運動。

其中主動齒輪1-2、傳遞齒輪1-3與輸出齒輪1-4基本參數相同,確保左右兩側運動速度同步。電機1為140W步進電機,且自帶減速機。電機1-1按照控制系統盒4內相關PC板控制信號做正反勻速圓周運動。電機1-1輸出的勻速圓周運動通過主動齒輪1-2、傳遞齒輪1-3、輸出齒輪1-4分別傳遞至左右兩側絲桿1-5,至此輸出齒輪1-4運動方向與電機1-1輸出運動方向相同。為實現左右兩側下肢運動異步同幅。將左右兩側絲桿1-5分別制作成左旋、右旋結構。即可保證在左右兩側輸出齒輪1-4同向運動時,左右兩側的銷軸固定法蘭1-7反向運動。

在下肢運動驅動機構中,主要創新在將電機輸出通過機構優化設計,實現左右兩側反向同幅度運動。如此即可保證患者治療穩定性,亦可提升設備效率。

以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。

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