一种下肢康复机器人及其升降机构的制作方法

本实用新型涉及医疗康复器械领域，特别是涉及一种下肢康复机器人的升降机构。此外，本实用新型还涉及一种包括上述升降机构的下肢康复机器人。

背景技术：

康复机器人技术是近年来迅速发展起来的一门新兴技术，是机器人技术在医学领域的新应用，它主要用于帮助肢体运动有困难的患者完成各种动作，以达到康复锻炼等目的。

下肢康复机器人是康复机器人的一种，它能够使患者模拟正常人的步伐规律作康复训练运动，达到锻炼下肢肌肉进而恢复走路机能的目的。目前的下肢康复机器人，由于机构的限制，只能实现训练角度的改变而无法在水平位时改变设备的初始高度，无法模拟正常步态行走过程中竖直方向的上下起伏，即行走过程中的重心转移，影响训练效果。

因此如何实现下肢康复机器人的升降功能是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种下肢康复机器人的升降机构，使其能够实现竖直方向的升降功能。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述升降机构的下肢康复机器人。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种下肢康复机器人的升降机构，包括支架和用于与下肢固定件固定连接的平台，还包括用于所述平台升降的升降组件，所述升降组件包括水平设在所述平台下方且配合连接的丝杠和丝杠螺母，用于驱动所述丝杠转动的电机，固定在所述支架上的滑轮组，以及用于拉动所述平台的吊绳，所述吊绳的一端与所述丝杠螺母固定连接，所述吊绳的另一端经所述滑轮组导向后与所述平台固定连接。

优选地，所述支架上设有与所述丝杠平行设置的第一导轨，所述丝杠螺母上固定连接有第一滑块，所述第一滑块与所述第一导轨滑动连接。

优选地，所述支架上还设有用于所述平台升降时导向的竖直导向组件，所述竖直导向组件包括竖直设置的第二导轨和与所述平台固定连接的第二滑块，所述第二滑块与所述第二导轨滑动连接。

优选地，所述升降组件包括对称设置在所述丝杠两侧的两个所述第一导轨、两个所述第一滑块，以及两个所述滑轮组、两个所述吊绳和两个所述竖直导向组件。

优选地，所述电机为伺服电机。

优选地，所述滑轮组包括第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮、第四滑轮和设在所述支架顶部的第五滑轮，所述第一滑轮与所述丝杠螺母固定连接，所述第一滑轮、所述第二滑轮和所述第三滑轮在同一水平面上且其转轴均竖直设置，所述第四滑轮和所述第五滑轮在同一竖直面内，所述第四滑轮的线槽底部的切线与所述第三滑轮的线槽相切，所述吊绳依次绕过所述第一滑轮、所述第二滑轮、所述第三滑轮、所述第四滑轮和所述第五滑轮后，再与所述平台固定连接。

本实用新型还提供一种下肢康复机器人，包括下肢固定装置和升降机构，所述升降机构具体为上述任意一项所述的升降机构。

本实用新型提供的下肢康复机器人的升降机构，包括支架，用于与下肢固定件固定连接的平台，还包括用于平台升降的升降组件，升降组件包括水平设在平台下方且配合连接的丝杠和丝杠螺母，用于驱动丝杠转动的电机，固定在支架上的滑轮组，以及用于拉动平台的吊绳，吊绳的一端与丝杠螺母固定连接，吊绳的另一端经滑轮组导向后与平台固定连接；平台在升降组件的作用下实现竖直方向的升降功能，从而实现与其固定连接的下肢固定件的升降，使得下肢康复机器人能够模拟出正常步态行过程中的竖直方向的上下起伏，从而达到更好的训练效果。

本实用新型提供的下肢康复机器人包括上述升降机构，由于上述升降机构具有上述技术效果，上述下肢康复机器人也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。

附图说明

图1为本实用新型所提供的下肢康复机器人的升降机构的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的下肢康复机器人的升降机构的一种具体实施方式的仰视图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种下肢康复机器人的升降机构，使其能够实现竖直方向的升降功能。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述升降机构的下肢康复机器人。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供的下肢康复机器人的升降机构的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本实用新型所提供的下肢康复机器人的升降机构的一种具体实施方式的仰视图。

本实用新型具体实施方式提供的下肢康复机器人的升降机构，包括支架1，用于与下肢固定件固定连接的平台2，还包括用于平台2升降的升降组件，升降组件具体包括水平设在平台2下方且配合连接的丝杠3和丝杠螺母4，用于驱动丝杠3转动的电机5，固定在支架1上的滑轮组，以及用于拉动平台2的吊绳10，吊绳10的一端与丝杠螺母4固定连接，吊绳10的另一端经滑轮组导向后与平台2固定连接。平台2在升降组件的作用下实现竖直方向的升降功能，从而实现与其固定连接的下肢固定件的升降，使得下肢康复机器人能够模拟出正常步态行过程中的竖直方向的上下起伏，从而达到更好的训练效果。

具体地，电机5驱动丝杠3转动，与丝杠3配合的丝杠螺母4沿丝杠3作直线运动，从而带动与丝杠螺母4固定连接的吊绳10，吊绳10通过滑轮组导向后，拉动平台2，实现平台2的上升和下降，从而实现下肢固定件竖直方向的升降功能，使得下肢康复机器人能够模拟出正常步态行过程中的竖直方向的上下起伏，从而达到更好的训练效果。

丝杠3与丝杠螺母4配合，可以将旋转运动转化为直线运动，其结构简单，摩擦力小，传动效率高，定位准确，可以实现位置的高精度控制，从而使得下肢康复机器人能够准确的模拟出标准步态，且丝杠3自带自锁功能，在无动力驱动的状态下，仍能保持当前位置；滑轮组与吊绳10配合将丝杠螺母4的水平位移转变成平台2的竖直位移，巧妙合理，减少了机构所占用的空间。

本实用新型具体实施方式提供的下肢康复机器人的升降机构，在支架1上可以设有与丝杠3平行设置的第一导轨7，相应的，在丝杠螺母4上固定连接有第一滑块6，第一滑块6与第一导轨7滑动连接，第一导轨7和第一滑块6配合使用可以为丝杠螺母4移动时导向，使丝杠螺母4的移动更平稳，从而使吊绳10和平台2的移动更平稳。

支架1上还可以设有用于平台2升降时导向的竖直导向组件，具体地，竖直导向组件可以包括竖直设置的第二导轨8和与平台2固定连接的第二滑块9，其中第二滑块9与第二导轨8滑动连接，第二导轨8和第二滑块9配合使用，为平台2升降时导向，可以有效避免平台2升降过程中左右摇晃，使平台2的升降更平稳，从而使下肢康复机器人的模拟动作更平稳更准确。

为了增强下肢康复机器人的使用安全性，保证平台2能够承受患者的体重，同时使下肢康复机器人的模拟动作更平稳更准确，升降组件可以包括两个第一导轨7、两个第一滑块6，以及两个滑轮组、两个吊绳10和两个竖直导向组件，两个第一导轨7和两个第一滑块6可以对称设置在丝杠3两侧，两个滑轮组和两个竖直导向组件分别设在平台2两侧，两个吊绳10的一端可以分别与位于同侧的第一滑块6固定连接，另一端分别经同侧的滑轮组导向后与平台2连接。

当然，升降组件中各部件的数量和具体设置方式并不限于此，也可以不设置第一导轨7、第一滑块6，也可以不设置竖直导向组件，只要保证平台2的正常升降，均在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型具体实施方式提供的下肢康复机器人的升降机构，电机5具体可以采用伺服电机，伺服电机转速受输入信号控制，并能快速反应，可把所收到的电信号转换成转轴上的角位移或角速度输出，以驱动控制对象，转速可控，位置精度高，可精确控制平台2的升降位置。

在上述各具体实施方式的基础上，滑轮组用于吊绳10的转向，滑轮组具体有多种结构，滑轮组具体可以包括第一滑轮11、第二滑轮12、第三滑轮13、第四滑轮14和设在支架1顶部的第五滑轮15，第一滑轮11与丝杠螺母4固定连接，第一滑轮11、第二滑轮12和第三滑轮13在同一水平面上且其转轴均竖直设置，第四滑轮14和第五滑轮15在同一竖直面内，第四滑轮14和第五滑轮15的转轴均水平设置，第四滑轮14的线槽底部的切线与第三滑轮13的线槽相切，吊绳10依次绕过第一滑轮11、第二滑轮12、第三滑轮13、第四滑轮14和第五滑轮15后，再与平台2固定连接。

具体地，可以将第一滑轮11固定在第一滑块6的底部，将第二滑轮12固定在支架1远离电机5的一端，位于在第一滑轮11与第二滑轮12之间的吊绳10可以与丝杠3的延伸方向平行，第三滑轮13与第二滑轮12的连线可以与丝杠3的延伸方向垂直，第四滑轮14和第五滑轮15的转轴可以与丝杠3的延伸方向垂直，这样设置方便，且可以使吊绳10的转向平稳顺利。

如图1中所示，当丝杠3带动丝杠螺母4向右移动时，平台2在自身重力和吊绳10拉力的共同作用下向下移动，当丝杠3带动丝杠螺母4向左移动时，吊绳10带动平台2向上移动。当然，滑轮组的具体组成以及各滑轮的设置方式并不限于此，只要能够实现吊绳10的转向，通过吊绳10实现平台2的升降，均在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型具体实施方式提供的下肢康复机器人的升降机构，使用时，伺服电机驱动丝杠3转动，与丝杠3配合的丝杠螺母4通过第一滑块6在第一导轨7上做水平方向的移动，安装在第一滑块6下方的第一滑轮11带动吊绳10，并通过其他各滑轮转向后，拉动平台2，通过第二滑块9在第二导轨8上做竖直方向和移动。

除了上述升降机构，本实用新型的具体实施方式还提供一种包括上述升降机构的下肢康复机器人，该下肢康复机器人其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本实用新型所提供的下肢康复机器人及其升降机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。