防倒保护装置及其康复机器人的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种防倒保护装置及其康复机器人。

背景技术

康复机器人包括机器人本体，机器人本体是指具有类似人体骨骼形状的康复设备，使用时肢臂部件捆绑在人的肢臂(人体四肢的长骨)的侧面，机器人活动，带动人体活动，达到帮助人体康复的目的。例如：申请号为【cn201720076193.8】的具有防倒保护装置的康复机器人，包括机器人本体，所述的机器人具有机器人肢臂，机器人肢臂是捆绑在人体肢臂上的部件，它还包括一个保护装置，其特征是：所述保护装置是固定在地面上的架子，在架子上面具有滑道，还有滑轮安装在滑道上，滑轮下面用绳子连接机器人本体。

这样的康复机器人虽然具有占用空间小、使用方便的优点，但是还存在不足之处：一是机器人本体活动范围受限，只能局限在一定范围内进行活动，限制了康复训练的趣味性；二是滑轮下面用绳子连接机器人本体，从而容易使得机器人在运行时前后左右晃动，防倒效果并不是很理想；三是不能够在下肢训练时同时进行上肢训练，从而康复效果不够全面，因而还需改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防倒保护装置及其康复机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防倒保护装置及其康复机器人，包括：

u形固定架，所述u形固定架上部左右两侧均关于其对称连接有向外延伸设置的l形支杆，所述u形固定架和l形支杆底部均安装有防倒机构，所述防倒机构包括有套杆和套筒，所述套杆外壁通过强力胶水粘连覆盖有橡胶套，所述套杆底端和套筒内底部之间连接有一体成型设置的弹簧，所述套筒底端均安装有自锁式万向轮；

机器人本体，所述机器人本体上端为前部敞开式的u形杆设置，且其左右两侧以及后侧均通过支杆连接于u形固定架内壁，所述机器人本体前端左右两侧均通过挂环连接有弹性带，且两个所述弹性带通过背包搭扣插接固定，所述机器人本体上端内壁连接有护腰垫，所述机器人本体下部为仿真形下肢设置，且机器人本体膝关节外壁均连接有防护罩，且所述防护罩外侧均覆有橡胶垫。

优选的，所述u形固定架后端连接有用于控制机器人本体下肢运行的中央处理器，所述u形固定架上端通过竖直设置的安装杆固定有太阳能板，所述太阳能板底部分别安装有逆变器和蓄电池组，所述太阳能板通过导线电性连接于逆变器，且所述逆变器还电性连接于蓄电池组，所述蓄电池组电性连接于中央处理器。

优选的，所述机器人本体底端两个下肢相近的一侧均安装有脚踏板，所述脚踏板后端部均焊接固定有弧形设置的挡板，所述脚踏板上部铺设有防滑垫，且所述脚踏板中部横跨左右两侧连接有松紧带。

优选的，所述机器人本体两个下肢相近的一侧均成对连接有通过魔术勾面和魔术毛面粘贴连接的固定带。

优选的，所述l形支杆底部靠近u形固定架的一侧均安装有调速电机，所述调速电机输出端均连接有转轴，所述转轴均通过轴承连接于l形支杆且延伸至其上方，所述转轴末端连接有偏心轮，所述偏心轮凸起部位固定有凸块，且凸块通过轴承转动连接有放置板，所述放置板上部连接有臂带。

优选的，所述u形固定架的防倒机构和l形支杆底部设置的防倒机构底端处于正常状态下位于同一水平面上。

优选的，所述防护罩的宽度大于机器人本体膝关节位置的侧面宽度。

此外，为了实现上述目的，本发明还提供一种康复机器人，包括所述的防倒保护装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在进行下肢和手臂康复训练时，通过自锁式万向轮的设置能够使得防倒机构跟随用于康复的机器人本体进行移动运行，使得训练路程不受限，从而增加了训练时的趣味性，通过套杆和套筒之间的弹簧以及套杆外壁的橡胶套能够起到缓冲减震的作用，从而增加康复机器人本体在运行中的稳定性，另外，防倒机构分别分布在u形固定架底部四端和l形支杆底部一端，分布位置比较均匀，从而能够进一步增加康复机器人本体在运行中的稳定性；

2、通过太阳能板的设置能够吸收光能，并能够逆变器转化为机器人本体需要的电能，从而通过蓄电池组为中央处理器进行供电，进而控制机器人本体下肢以及调速电机进行旋转，设计较为环保；

3、通过背包搭扣便于将两侧的弹性带进行插接固定，从而便于固定住康复训练者的腰部，通过护腰垫的设置能够将康复训练者的腰部进行防护，通过防护罩和橡胶垫的设置能够起到防护和缓冲的效果，从而在康复训练者摔倒时及时进行防护；通过脚踏板上挡板、防滑垫和松紧带的相互配合便于将患者脚部位置进行固定；通过固定带的设置便于将机器人本体的腿部位置进行固定，从而使得康复患者可以更好的跟随机器人本体进行运行；

4、通过调速电机带动转轴末端的偏心轮进行运转，从而通过凸块带动放置板进行来回往复打圈移动，从而能够在训练下肢时能够对上肢进行同步康复运动，同时通过臂带的设置能够将康复者手臂进行更好的控制固定。

附图说明

图1为本发明一种防倒保护装置及其康复机器人结构示意图；

图2为本发明u形固定架和防倒机构之间的连接位置关系结构示意图；

图3为本发明机器人本体组件结构示意图；

图4为本发明l形支杆及其连接组件结构示意图；

图5为本发明l形支杆和调速电机之间的平面连接关系结构示意图；

图6为本发明防倒机构组件结构示意图。

图中：1u形固定架、2l形支杆、3防倒机构、31套杆、32套筒、33橡胶套、34弹簧、35自锁式万向轮、4机器人本体、5挂环、6弹性带、7背包搭扣、8护腰垫、9防护罩、10橡胶垫、11中央处理器、12太阳能板、13蓄电池组、14脚踏板、15挡板、16防滑垫、17固定带、18调速电机、19偏心轮、20放置板、21臂带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种防倒保护装置，包括：

u形固定架1，所述u形固定架1上部左右两侧均关于其对称连接有向外延伸设置的l形支杆2，所述u形固定架1和l形支杆2底部均安装有防倒机构3，所述防倒机构3包括有套杆31和套筒32，所述套杆31外壁通过强力胶水粘连覆盖有橡胶套33，所述套杆31底端和套筒32内底部之间连接有一体成型设置的弹簧34，所述套筒32底端均安装有自锁式万向轮35，在进行下肢和手臂康复训练时，通过自锁式万向轮35的设置能够使得防倒机构3跟随用于康复的机器人本体4进行移动运行，通过套杆31和套筒32之间的弹簧34以及套杆31外壁的橡胶套33能够起到缓冲减震的作用，从而增加康复机器人9本体在运行中的稳定性，另外，防倒机构3分别分布在u形固定架1底部四端和l形支杆2底部一端，分布位置比较均匀，从而能够进一步增加康复机器人本体4在运行中的稳定性；

机器人本体4，所述机器人本体4上端为前部敞开式的u形杆设置，且其左右两侧以及后侧均通过支杆连接于u形固定架1内壁，所述机器人本体4前端左右两侧均通过挂环5连接有弹性带6，且两个所述弹性带6通过背包搭扣7插接固定，所述机器人本体4上端内壁连接有护腰垫8，所述机器人本体4下部为仿真形下肢设置，且机器人本体4膝关节外壁均连接有防护罩9，且所述防护罩9外侧均覆有橡胶垫10，通过背包搭扣7便于将两侧的弹性带6进行插接固定，从而便于固定住康复训练者的腰部，通过护腰垫8的设置能够将康复训练者的腰部进行防护，通过防护罩9和橡胶垫10的设置能够起到防护和缓冲的效果，从而在康复训练者摔倒时及时进行防护。

具体的，所述u形固定架1后端连接有用于控制机器人本体4下肢运行的中央处理器11，所述u形固定架1上端通过竖直设置的安装杆固定有太阳能板12，所述太阳能板12底部分别安装有逆变器和蓄电池组13，所述太阳能板12通过导线电性连接于逆变器，且所述逆变器还电性连接于蓄电池组13，所述蓄电池组13电性连接于中央处理器11，通过太阳能板12的设置能够吸收光能，并能够逆变器转化为机器人本体4需要的电能，从而通过蓄电池组13为中央处理器11进行供电，进而控制机器人本体4下肢以及调速电机18进行旋转。

具体的，所述机器人本体4底端两个下肢相近的一侧均安装有脚踏板14，所述脚踏板14后端部均焊接固定有弧形设置的挡板15，所述脚踏板14上部铺设有防滑垫16，且所述脚踏板14中部横跨左右两侧连接有松紧带，通过脚踏板14上挡板15、防滑垫16和松紧带的相互配合便于将患者脚部位置进行固定。

具体的，所述机器人本体4两个下肢相近的一侧均成对连接有通过魔术勾面和魔术毛面粘贴连接的固定带17，通过固定带17的设置便于将机器人本体4的腿部位置进行固定，从而使得康复患者可以更好的跟随机器人本体4进行运行。

具体的，所述l形支杆2底部靠近u形固定架1的一侧均安装有调速电机18，所述调速电机18输出端均连接有转轴，所述转轴均通过轴承连接于l形支杆2且延伸至其上方，所述转轴末端连接有偏心轮19，所述偏心轮19凸起部位固定有凸块，且凸块通过轴承转动连接有放置板20，所述放置板20上部连接有臂带21，通过调速电机18带动转轴末端的偏心轮19进行运转，从而通过凸块带动放置板20进行来回往复打圈移动，从而能够在训练下肢时能够对上肢进行同步运动，在这里调速电机18选择型号为hjz37fe的直流电动机，同时通过臂带21的设置能够将康复者手臂进行更好的控制固定。

具体的，所述u形固定架1的防倒机构3和l形支杆2底部设置的防倒机构3底端处于正常状态下位于同一水平面上，从而增加了整个结构的稳定性。

具体的，所述防护罩9的宽度大于机器人本体4膝关节位置的侧面宽度，从而通过防护罩9能够对机器人本体4膝关节位置进行更好的保护。

此外，为了实现上述目的，本发明还提供一种康复机器人，包括所述的防倒保护装置。

工作原理：本发明一种防倒保护装置及其康复机器人，使用时，在进行下肢和手臂康复训练时，通过自锁式万向轮35的设置能够使得防倒机构3跟随用于康复的机器人本体4进行移动运行，通过套杆31和套筒32之间的弹簧34以及套杆31外壁的橡胶套33能够起到缓冲减震的作用，从而增加康复机器人9本体在运行中的稳定性，另外，防倒机构3分别分布在u形固定架1底部四端和l形支杆2底部一端，分布位置比较均匀，从而能够进一步增加康复机器人本体4在运行中的稳定性；通过太阳能板12的设置能够吸收光能，并能够逆变器转化为机器人本体4需要的电能，从而通过蓄电池组13为中央处理器11进行供电，进而控制机器人本体4下肢以及调速电机18进行旋转；通过背包搭扣7便于将两侧的弹性带6进行插接固定，从而便于固定住康复训练者的腰部，通过护腰垫8的设置能够将康复训练者的腰部进行防护，通过防护罩9和橡胶垫10的设置能够起到防护和缓冲的效果，从而在康复训练者摔倒时及时进行防护；通过脚踏板14上挡板15、防滑垫16和松紧带的相互配合便于将患者脚部位置进行固定；通过固定带17的设置便于将机器人本体4的腿部位置进行固定，从而使得康复患者可以更好的跟随机器人本体4进行运行；通过调速电机18带动转轴末端的偏心轮19进行运转，从而通过凸块带动放置板20进行来回往复打圈移动，从而能够在训练下肢时能够对上肢进行同步康复运动，同时通过臂带21的设置能够将康复者手臂进行更好的控制固定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。