专利名称：机器人牵引装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种康复医疗器械，尤其是一种治疗颈、腰椎疾病的机器人牵引装置。
背景技术：
目前，人们生活水平、生活质量普遍提高。随着电视机、电脑等大量现代用品的普及，人们坐立的时间大幅增长，而户外活动大量减少。这导致了颈椎病患者的大量增加，颈椎病已成为困扰现代人的一大疾病。因此迫切需要一种治疗效果好的颈椎治疗仪。当前的颈椎治疗往往采用颈椎牵引器，通过对颈椎的牵引达到治疗目的。传统的颈椎牵引器采用颈颌四头带悬吊式牵引，牵引器的着力点在颈部和下颌部，通过挤压下颌及后枕上传牵引力，外观形似“上吊”，不雅观；牵引时，患者牙关紧闭，难以言语，即使有不适也难以表达。牵引带压迫血管神经，引起种种不适，如头晕、心慌；冲击颞下关节，压迫其中的颞汪动脉神经，引起局部麻木、疼痛；仅有向上的牵引力，对恢复颈椎生理曲度无益，影响治疗效果。
发明内容
本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种牵引的着力点在额部、颈部并且实现牵引自动化的机器人牵引装置。
本发明解决其技术问题采用的技术方案这种机器人牵引装置，包括座体、由牵引电机驱动可在座体上滑动的牵引架、固定带、颈腰托组件，其中固定带、颈腰托组件位于牵引架上，颈腰托组件包括颈腰托带、两个可分别向两侧运动的支架、分别驱动两支架的两个颈腰托驱动组件，其中颈腰托带的两端分别固定在两支架的顶部；牵引架上设有滑轨，支架设于滑轨且与该滑轨呈滑动配合。
本发明有益的效果是1)本发明改变原有的着力点在颈、颌部的牵引方式为更加科学有效的符合人体颈椎弧度生理要求的颈、额部牵引方式，因此治疗效果好；2)牵引架通过滑条、滑槽的配合，可在座体上自由滑动，并且采用链轮机构驱动，使牵引运动更加稳定可靠；3)颈腰托装置可从平躺状态自动升起托住人体颈腰部位，实现颈腰托装置的自动化，操作方便，并且该颈腰托装置更加舒适；4)额带的拉紧放松实现自动化，操作方便、使用效果好；5)本发明既可用于颈椎牵引也可用于腰椎牵引，应用范围广。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的侧视剖视结构示意图；图3是图1中A-A向的剖视结构示意图；图4是图1中B-B向的剖视结构示意图；图5是本发明颈腰托装置的主视结构示意图；图6是本发明颈腰托装置的俯视剖面结构示意图；图7是本发明颈腰托装置的俯视结构示意图；图8是本发明支架的主视结构示意图；图9是本发明支架的侧视结构示意图；图10是本发明实施例1机械手的主视剖面结构示意图；图11是本发明实施例1臂杆的侧视剖面结构示意图；图12是本发明实施例1机械手的立体结构示意图；图13是本发明实施例2机械手的主视剖面结构示意图；图14是本发明实施例2机械手的动力机构结构示意图；图15是本发明实施例2机械手的立体结构示意图；图16本发明转盘拉紧机构的结构示意图；图17是图12中C-C向的剖视结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步说明实施例1这种机器人牵引装置，包括座体4、由牵引电机8-3驱动可在座体4上滑动的牵引架2、固定带1、颈腰托组件，其中固定带1、颈腰托组件位于牵引架2上。本实施例是床式的，牵引装置有两组，一组用于颈椎牵引，另一组用于腰椎牵引。
颈腰托组件包括颈腰托带3、两个可分别向两侧运动的支架10、两个分别驱动两支架10的颈腰托驱动组件12。支架10包括上固定杆10-10、下固定杆10-13，上固定杆10-10、下固定杆10-13之间撑有两根导杆10-5、一根螺杆10-12，螺杆10-12居中，两导杆10-5位于两侧。支架10上还设有由连接杆10-8、两升降滑杆10-9、升降滑块10-10构成的升降架，其中两升降滑杆10-9撑于连接杆10-8、升降滑块之间10-10，且其与上固定杆10-10呈滑动配合；升降滑块10-10上设有升降螺母10-11，该升降螺母10-11套于螺杆10-12上，颈腰托带3的两端与连接杆10-8固接。这样，调节升降螺母10-11，可将升降架升起，从而调节颈腰托带3的高度。
导杆10-5上套有与其呈滑动配合的导杆滑块10-4，导杆滑块10-4上设有复位弹簧10-7。复位弹簧10-7外侧可套一保护套，保护弹簧。牵引架2两侧设有两根滑轨2-2，支架10通过其两侧的第一牵引滑块10-3、第二牵引滑块10-1与滑轨2-2呈滑动配合；其中第一牵引滑块10-3固接在下固定杆10-13的两端，第二牵引滑块10-1位于第一牵引滑块10-3外侧，且该第二牵引滑块10-1上轴接有撑杆10-2，该撑杆10-2另一端与导杆滑块10-4轴接；第一牵引滑块10-3、第二牵引滑块10-1通过滑块连接件10-6连接在一起，该滑块连接件10-6上开有滑槽10-15，滑槽10-15内穿有两个螺钉10-14，两螺钉10-14分别与第一牵引滑块10-3、第二牵引滑块10-1固接；颈腰托驱动组件12与第二牵引滑块10-1连接。滑轨2-2还可以装上用于限制支架的行程开关，增加安全性。
每侧的颈腰托驱动组件12分别包括颈腰托电机12-2、由颈腰托电机12-2驱动的上下两个颈腰托链轮机构12-1，颈腰托链轮机构12-1的传动链条与支架10上的第二牵引滑块10-1固接，两颈腰托驱动组件之间12连接有同步齿轮12-3。牵引架2在正对颈腰托带3处设有测距仪5，用以控制颈腰托带升起的高度。开动两颈腰托电机12-2，即可带动第二牵引滑块10-1向两侧运动，此时撑杆10-2将支架10外侧顶起，避免支架10与牵引架2的碰撞，方便支架10向两侧滑动展开。当第二牵引滑块10-1滑到一定程度时，通过滑块连接件10-6带动第一牵引滑块10-3向两侧滑动，同时撑杆10-2整个支架10慢慢顶起，直至最后立起，此时颈腰托带3已经绷紧，完全托住人体的颈部。牵引结束后，让电机反转，即可将支架10收回至平躺状态。在收回时，复位弹簧10-7便于支架10的复位。因此本发明的颈腰托装置能从平躺状态自动立起托住人体颈部，实现自动化，并且使患者在做牵引时更加舒适。
用于颈椎牵引的固定带1设在两个分别位于牵引架2两侧的机械手7上，该机械手7包括主臂杆7-6、设在主臂杆7-6上且与其呈滑动配合的伸缩臂杆7-5，伸缩臂杆7-5的顶端设有关节座7-3，该关节座7-3内设有转轮7-8，转轮7-8底部设有顶杆7-4，转轮7-8的转轴上套有扭簧7-2；转轮7-8上固接有悬杆7-1，固定带1两端分别固定在两悬杆7-1上；伸缩臂杆7-5上还连接有臂杆伸缩驱动机构。该臂杆伸缩驱动机构包括臂杆伸缩电机14-3，该臂杆伸缩电机14-3通过第一齿轮传动机构14-4与第一转轴14-2连接，第一转轴14-2的两端分别连接有臂杆链轮机构14-1，该臂杆链轮机构14-1的传动链条与伸缩臂杆7-5固接。第一转轴14-2上还设有角度传感器15和转速传感器16，用于控制第一转轴14-2转动的角度和转速。机械手上还连接有臂杆转动机构，该臂杆转动机构包括臂杆转动电机17-5，臂杆转动电机17-5通过第二齿轮传动机构17-4与第二转轴17-3连接，第二转轴17-3的两端固接有转动齿轮17-1，该转动齿轮17-1与角度齿轮17-2连接，角度齿轮17-2与臂杆座7-7同轴，主臂杆7-6设于该臂杆座7-7上。开动臂杆伸缩电机14-3，通过第一齿轮传动机构14-4带动伸缩臂杆7-5滑动，从而使固定带1伸至患者额部，再反转臂杆伸缩电机14-3，即可将固定带1拉紧在患者额部，进行牵引。牵引结束后，再转动臂杆伸缩电机14-3，可将伸缩臂杆7-5收回，当伸缩臂杆7-5收到底时，顶杆7-4受伸缩臂杆7-5的顶壁7-10的限制，使转轮7-8转动，从而带动悬杆7-1竖起，与伸缩臂杆7-5成一直线。扭簧7-2便于在伸缩臂杆7-5前伸时保证悬杆7-1回复原位。此时再开动臂杆转动电机17-5，通过转动齿轮17-1带动臂杆座7-7转动，从而使整个机械手7转动至与牵引架2水平，位于机械手回收槽2-3内。这样，机械手7收回后，整个牵引装置看起来更美观。
用于腰椎牵引的固定带1设在转盘拉紧机构6上，该转盘拉紧机构6包括拉紧绳6-2、转盘6-3、拉紧电机6-6，拉紧绳6-2穿在固定带1上，拉紧绳6-2的两端穿过一组导向轮6-1后绕在转盘6-3上，该转盘6-3位于牵引架2内；拉紧电机6-6通过第三齿轮传动机构6-5与第三转轴6-7连接，该第三转轴6-7的两端分别与所述的转盘6-3固接。第三转轴6-7上设有离合器6-4。开动拉紧电机6-6，带动转盘6-3转动，从而拉动拉紧绳6-2，最终使固定带1绑紧在患者腹部，进行腰椎牵引。离合器6-4可确保在固定带1过紧时，即可停止转动。
座体4上开有滑槽4-1，牵引架2上设有与该滑槽4-1相匹配的滑条2-1，该滑条2-1位于滑槽4-1内且与该滑槽4-1呈滑动配合。牵引架2内设有牵引电机8-3，牵引电机8-3通过第四齿轮传动机构8-4与第四转轴8-5连接，该第四转轴8-5的两端固接有牵引齿轮8-1，该牵引齿轮8-1与固定在座体4上的牵引链条8-2配合。牵引链条8-2通过螺钉9固定在座体4上。开动牵引电机8-3，带动牵引齿轮8-1转动，由于牵引链条8-2是固定的，牵引齿轮8-1即可在牵引链条上前进，从而带动整个牵引架2在座体4上滑动，实现牵引。第四转轴8-5上设有拉力传动器13，用于测牵引拉力。牵引架2上可装有行程开关，限制牵引架2的滑动范围。滑槽4-1、滑条2-1的配合，使牵引架2滑动更架平衡。
使用时，患者躺在座体4上。进行颈椎牵引时，先调整颈腰托装置，使支架10立起，颈腰托带3托住患者颈部。接着调整机械手7，使固定带1绑紧于患者额部。然后开动牵引电机8-3，使牵引架2在座体4上滑动，即可进行颈椎牵引。进行腰椎牵引时，先调整颈腰托装置，使支架10立起，颈腰托带3托住患者腰部。接着调整转盘拉紧机构6，使固定带1绑紧于患者腹部。然后开动牵引电机8-3，使牵引架2在座体4上滑动，即可进行腰椎牵引。
本机器人牵引装置也可仅用于腰椎牵引，或者仅用于颈椎牵引，此时，只要采用一个牵引装置即可实现。另外，本装置的座体还可以换成椅子，用于颈椎牵引，更加舒适。
实施例2参照图13、14、15，与实施例1不同之处在于固定带1是橡胶固定带，设在两个分别位于牵引架2两侧的额带导向盒20-1上，并且与该额带导向盒20-1呈滑动配合；额带导向盒20-1内侧设有额带导向转盘20-12，该额带导向转盘20-12套接在位于牵引架2的滑杆2-4上；额带导向转盘20-12内侧连接有滑架20-4，该滑架20-4与牵引架2呈滑动配合；滑架20-4内设有固定带伸缩机构，该固定带伸缩机构包括伸缩电机20-11，伸缩电机20-11通过传动机构20-7驱动两同步轮20-3，该同步轮20-3通过额带链轮机构20-5驱动滚筒20-2，固定带1的内端绕在该滚筒20-2上；滑架20-4内还设有滑移电机20-8，该滑移电机20-8通过滑移传动机构驱动滑移齿轮20-9，该滑移齿轮20-9与固定在座体2上的滑移链条20-6配合。开动伸缩电机20-11，可驱动滚筒20-2转动，从而带动橡胶固定带1伸缩，绑紧或松开患者额带。同步轮20-3保证两侧固定带1伸缩同步。开动滑移电机20-8，可使滑移齿轮20-9转动，由于滑移链条20-6是固定的，整个滑架20-4即可在牵引架2上下移动，调节额带的高度，根据患者的不同身高进行调整。
权利要求
1.一种机器人牵引装置，包括座体(4)、由牵引电机(8-3)驱动可在座体(4)上滑动的牵引架(2)、固定带(1)、颈腰托组件，其中固定带(1)、颈腰托组件位于牵引架(2)上，其特征是所述颈腰托组件包括颈腰托带(3)、两个可分别向两侧运动的支架(10)、分别驱动两支架(10)的两个颈腰托驱动组件(12)，其中颈腰托带(3)的两端分别固定在两支架(10)的顶部；牵引架(2)上设有滑轨(2-2)，支架(10)设于滑轨(2-2)且与该滑轨(2-2)呈滑动配合。
2.根据权利要求1所述的机器人牵引装置，其特征是所述支架(10)上设有导杆(10-5)，导杆(10-5)上套有与其呈滑动配合的导杆滑块(10-4)，导杆滑块(10-4)上设有复位弹簧(10-7)；支架(10)通过第一牵引滑块(10-3)、第二牵引滑块(10-1)与滑轨(2-2)呈滑动配合，其中第一牵引滑块(10-3)固接在支架(10)底部，第二牵引滑块(10-1)位于第一牵引滑块(10-3)外侧，且该第二牵引滑块(10-1)上轴接有撑杆(10-2)，该撑杆(10-2)另一端与导杆滑块(10-4)轴接；第一牵引滑块(10-3)、第二牵引滑块(10-1)通过滑块连接件(10-6)连接在一起，该滑块连接件(10-6)上开有滑槽(10-15)，滑槽(10-15)内穿有两个螺钉(10-14)，两螺钉(10-14)分别与第一牵引滑块(10-3)、第二牵引滑块(10-1)固接；颈腰托驱动组件(12)与第二牵引滑块(10-1)连接。
3.根据权利要求2所述的机器人牵引装置，其特征是所述支架(10)包括上固定杆(10-10)、下固定杆(10-13)，上固定杆(10-10)、下固定杆(10-13)之间撑有导杆(10-5)、螺杆(10-12)，所述第一牵引滑块(10-3)固接在下固定杆(10-13)上；支架(10)上还设有由连接杆(10-8)、升降滑杆(10-9)、升降滑块(10-10)构成的升降架，其中升降滑杆(10-9)撑于连接杆(10-8)、升降滑块之间(10-10)，且其与上固定杆(10-10)呈滑动配合；升降滑块(10-10)上设有升降螺母(10-11)，该升降螺母(10-11)套于螺杆(10-12)上，所述颈腰托带(3)的两端与连接杆(10-8)固接。
4.根据权利要求1或2所述的机器人牵引装置，其特征是所述颈腰托驱动组件(12)包括颈腰托电机(12-2)、由颈腰托电机(12-2)驱动的颈腰托链轮机构(12-1)，颈腰托链轮机构(12-1)的传动链条与支架(10)上的第二牵引滑块(10-1)固接，两颈腰托驱动组件之间(12)连接有同步齿轮(12-3)。
5.根据权利要求1或2所述的机器人牵引装置，其特征是所述固定带(1)设在两个分别位于牵引架(2)两侧的机械手(7)上，该机械手(7)包括主臂杆(7-6)、设在主臂杆(7-6)上且与其呈滑动配合的伸缩臂杆(7-5)，伸缩臂杆(7-5)的顶端设有关节座(7-3)，该关节座(7-3)内设有转轮(7-8)，转轮(7-8)底部设有顶杆(7-4)，转轮(7-8)的转轴上套有扭簧(7-2)；转轮(7-8)上固接有悬杆(7-1)，所述固定带(1)两端分别固定在两悬杆(7-1)上；伸缩臂杆(7-5)上还连接有臂杆伸缩驱动机构。
6.根据权利要求5所述的机器人牵引装置，其特征是所述臂杆伸缩驱动机构包括臂杆伸缩电机(14-3)，该臂杆伸缩电机(14-3)通过第一齿轮传动机构(14-4)与第一转轴(14-2)连接，第一转轴(14-2)的两端分别连接有臂杆链轮机构(14-1)，该臂杆链轮机构(14-1)的传动链条与伸缩臂杆(7-5)固接。
7.根据权利要求5所述的机器人牵引装置，其特征是所述机械手(7)上还连接有臂杆转动机构，该臂杆转动机构包括臂杆转动电机(17-5)，臂杆转动电机(17-5)通过第二齿轮传动机构(17-4)与第二转轴(17-3)连接，第二转轴(17-3)的两端固接有转动齿轮(17-1)，该转动齿轮(17-1)与角度齿轮(17-2)连接，角度齿轮(17-2)与臂杆座(7-7)同轴，所述主臂杆(7-6)设于该臂杆座(7-7)上。
8.根据权利要求1或2所述的机器人牵引装置，其特征是所述固定带(1)是橡胶固定带，设在两个分别位于牵引架(2)两侧的额带导向盒(20-1)上，并且与该额带导向盒(20-1)呈滑动配合；额带导向盒(20-1)内侧设有额带导向转盘(20-12)，该额带导向转盘(20-12)套接在位于牵引架(2)的滑杆(2-4)上；额带导向转盘(20-12)内侧连接有滑架(20-4)，该滑架(20-4)与牵引架(2)呈滑动配合；滑架(20-4)内设有固定带伸缩机构，该固定带伸缩机构包括伸缩电机(20-11)，伸缩电机(20-11)通过传动机构(20-7)驱动两同步轮(20-3)，该同步轮(20-3)通过额带链轮机构(20-5)驱动滚筒(20-2)，固定带(1)的内端绕在该滚筒(20-2)上；滑架(20-4)内还设有滑移电机(20-8)，该滑移电机(20-8)通过滑移传动机构驱动滑移齿轮(20-9)，该滑移齿轮(20-9)与固定在座体(2)上的滑移链条(20-6)配合。
9.根据权利要求1或2所述的机器人牵引装置，其特征是所述固定带(1)设在转盘拉紧机构(6)上，该转盘拉紧机构(6)包括拉紧绳(6-2)、转盘(6-3)、拉紧电机(6-6)，拉紧绳(6-2)穿在固定带(1)上，拉紧绳(6-2)的两端穿过一组导向轮(6-1)后绕在转盘(6-3)上，该转盘(6-3)位于牵引架(2)内；拉紧电机(6-6)通过第三齿轮传动机构(6-5)与第三转轴(6-7)连接，该第三转轴(6-7)的两端分别与所述的转盘(6-3)固接。
10.根据权利要求1所述的机器人牵引装置，其特征是所述座体(4)上开有滑槽(4-1)，牵引架(2)上设有与该滑槽(4-1)相匹配的滑条(2-1)，该滑条(2-1)位于滑槽(4-1)内且与该滑槽(4-1)呈滑动配合；牵引架(2)内设有牵引电机(8-3)，牵引电机(8-3)通过第四齿轮传动机构(8-4)与第四转轴(8-5)连接，该第四转轴(8-5)的两端固接有牵引齿轮(8-1)，该牵引齿轮(8-1)与固定在座体(4)上的牵引链条(8-2)配合。
全文摘要
本发明涉及一种机器人牵引装置。这种机器人牵引装置，包括座体、由牵引电机驱动可在座体上滑动的牵引架、固定带、颈腰托组件，其中固定带、颈腰托组件位于牵引架上，颈腰托组件包括颈腰托带、两个可分别向两侧运动的支架、分别驱动两支架的两个颈腰托驱动组件，其中颈腰托带的两端分别固定在两支架的顶部；牵引架上设有滑轨，支架设于滑轨且与该滑轨呈滑动配合。本发明优点采用颈、额部牵引方式，因此治疗效果好；牵引运动稳定可靠；颈腰托装置实现自动化，操作方便，并且更加舒适；额带的拉紧放松实现自动化，操作方便、使用效果好；既可用于颈椎牵引也可用于腰椎牵引，应用范围广。
文档编号A61F5/042GK1843311SQ200610050099
公开日2006年10月11日 申请日期2006年3月29日 优先权日2006年3月29日
发明者俞泉水 申请人:俞泉水