可平衡自重的下肢康复机器人及其使用方法

    公开(公告)号:CN111588587A

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN202010383868.X

    申请日:2020-05-08

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: A61H1/02

    摘要: 本发明涉及一种可平衡自重的下肢康复机器人,主要包括依次连接的带平衡自重装置的髋关节组件、可自锁保护的膝关节组件、可自锁保护的踝关节组件以及手动调长组件和绑腿装置。本发明设计了平衡下肢康复机器人自重的装置,减小了所需的输出扭矩,从而缩小驱动系统的尺寸;本发明设计的下肢康复机器人绑腿装置,可进行工作过程中沿腿方向的调节、垂直于腿方向的横向调节以及快速拆装;通过大小腿处的绑腿装置与患者连接,能够实现患者髋关节屈曲伸缩运动、膝关节屈曲伸展运动和踝关节趾屈背伸运动的康复训练,且大腿和小腿可调节长度;此外,本发明结构简单,操作方便,尺寸小重量轻且安全防护性好,符合医疗设备的行业标准。

    浮动基六自由度机械臂
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111515933A

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN202010334237.9

    申请日:2020-04-24

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: B25J9/00 B25J9/04

    摘要: 本发明提供一种浮动基六自由度机械臂,包括底座转盘、并联运动补偿平台及并联补偿吊臂;并联运动补偿平台的下平台与底座转盘连接,能够在底座转盘带动下绕竖直方向转动;升降筒包括滑动连接的内层筒及外层筒,内层筒与下平台通过主虎克铰相连接;上平台固定设置于外层筒的顶端;三组直线驱动分支,上端通过球铰与外层筒连接,下端与下平台相连接;并联补偿吊臂的连接轴一端与底部转动副的相连接,另一端与吊臂杆连接;两个上驱动分支,分别位于吊臂杆的两侧,两个上驱动分支一端通过球铰与上平台相连,另一端通过球铰与吊臂相连;牵引绳一端固连于吊臂杆,另一端通过滑轮连接在驱动装置上;吊钩设置于牵引绳上。

    对缸反向连通驱动双轴摇摆平台系统

    公开(公告)号:CN113202075B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202110473136.4

    申请日:2021-04-29

    申请人: 燕山大学

    摘要: 本发明提供一种对缸反向连通驱动双轴摇摆运动平台系统,下摆框的两端与底板通过第一转动副连接,摇摆平台与下摆框通过第二转动副连接,第一和第二转动副轴线垂直相交,驱动油缸通过万向铰与底板连接,缸杆上端通过球铰与摇摆平台连接;四个驱动油缸以第一和第二转动副轴线交点为中心对称分布,分成两对,每对油缸的上腔和下腔反向连通,并通过伺服阀控制两个油缸一推一拉反向运动。四个油缸在两个输入信号控制下实现两推两拉直接驱动摇摆平台实现双轴摇摆运动。本发明解决了双轴摇摆平台两缸驱动作用力不对称和多缸驱动冗余控制问题,可串联移动模块和转动模块构成多轴运动平台,还可以进一步添加克令吊、舷桥和挖机等构成具有补偿功能的装备。

    对缸反向连通驱动双轴摇摆平台系统

    公开(公告)号:CN113202075A

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202110473136.4

    申请日:2021-04-29

    申请人: 燕山大学

    摘要: 本发明提供一种对缸反向连通驱动双轴摇摆运动平台系统,下摆框的两端与底板通过第一转动副连接,摇摆平台与下摆框通过第二转动副连接,第一和第二转动副轴线垂直相交,驱动油缸通过万向铰与底板连接,缸杆上端通过球铰与摇摆平台连接;四个驱动油缸以第一和第二转动副轴线交点为中心对称分布,分成两对,每对油缸的上腔和下腔反向连通,并通过伺服阀控制两个油缸一推一拉反向运动。四个油缸在两个输入信号控制下实现两推两拉直接驱动摇摆平台实现双轴摇摆运动。本发明解决了双轴摇摆平台两缸驱动作用力不对称和多缸驱动冗余控制问题,可串联移动模块和转动模块构成多轴运动平台,还可以进一步添加克令吊、舷桥和挖机等构成具有补偿功能的装备。

    可平衡自重的下肢康复机器人及其使用方法

    公开(公告)号:CN111588587B

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202010383868.X

    申请日:2020-05-08

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: A61H1/02

    摘要: 本发明涉及一种可平衡自重的下肢康复机器人,主要包括依次连接的带平衡自重装置的髋关节组件、可自锁保护的膝关节组件、可自锁保护的踝关节组件以及手动调长组件和绑腿装置。本发明设计了平衡下肢康复机器人自重的装置,减小了所需的输出扭矩,从而缩小驱动系统的尺寸;本发明设计的下肢康复机器人绑腿装置,可进行工作过程中沿腿方向的调节、垂直于腿方向的横向调节以及快速拆装;通过大小腿处的绑腿装置与患者连接,能够实现患者髋关节屈曲伸缩运动、膝关节屈曲伸展运动和踝关节趾屈背伸运动的康复训练,且大腿和小腿可调节长度;此外,本发明结构简单,操作方便,尺寸小重量轻且安全防护性好,符合医疗设备的行业标准。

    浮动基六自由度机械臂
    6.
    发明授权

    公开(公告)号:CN111515933B

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN202010334237.9

    申请日:2020-04-24

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: B25J9/00 B25J9/04

    摘要: 本发明提供一种浮动基六自由度机械臂,包括底座转盘、并联运动补偿平台及并联补偿吊臂;并联运动补偿平台的下平台与底座转盘连接,能够在底座转盘带动下绕竖直方向转动;升降筒包括滑动连接的内层筒及外层筒,内层筒与下平台通过主虎克铰相连接;上平台固定设置于外层筒的顶端;三组直线驱动分支,上端通过球铰与外层筒连接,下端与下平台相连接;并联补偿吊臂的连接轴一端与底部转动副的相连接,另一端与吊臂杆连接;两个上驱动分支,分别位于吊臂杆的两侧,两个上驱动分支一端通过球铰与上平台相连,另一端通过球铰与吊臂相连;牵引绳一端固连于吊臂杆,另一端通过滑轮连接在驱动装置上;吊钩设置于牵引绳上。

    三自由度踝关节康复装置

    公开(公告)号:CN111588588B

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN202010413160.4

    申请日:2020-05-15

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: A61B17/56 A61H1/02

    摘要: 本发明提供一种三自由度踝关节康复装置,其根据踝关节的三种运动形式,可将其分为趾屈背屈自由度、内收外展自由度及内旋外旋自由度。其中趾屈背屈和内收外展为主动自由度,需要驱动装置,而内旋外旋为被动自由度,以便于拟合人的踝关节结构,配合前两种自由度对人的踝关节进行康复训练;该装置包括小腿板、U形支撑架、趾屈背屈驱动装置、弧形运动块、两组弧形导轨、两组滚轮、一组弧形齿条、齿轮、内收外展驱动电机、足底力传感器、传感器连接板、减摩垫板、脚底板、环形压板和端盖。本发明能够实现踝关节的三个自由度运动,本发明具有结构紧凑、体积小、适用范围广等特点,可帮助脊髓损伤患者对其踝关节进行主动康复训练。

    六自由度波浪补偿的船用超长机械臂

    公开(公告)号:CN111283674B

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN202010148535.9

    申请日:2020-03-05

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: B25J9/14 B25J19/00

    摘要: 本发明涉及一种六自由度波浪补偿的船用超长机械臂,其包括可补偿升降平台、并联补偿机械臂和串联机械臂,可补偿升降平台包括并联机构和转动机构,并联机构实现装置沿Z轴的移动和绕X、Y轴的转动,具有补偿功能,转动机构实现装置绕Z轴的转动;并联补偿机械臂包括第一节机械臂、两个机械臂直线驱动分支和上平台,与可补偿升降平台共同实现整个装置的六自由度波浪补偿功能。串联机械臂包括四节结构相同的机械臂和末端执行装置,第二节机械臂通过连杆机构与第一节机械臂相连,其余三节机械臂和末端执行装置采用相同结构依次连接。本发明中的一种六自由度波浪补偿的船用超长机械臂工作空间大,稳定性好,可补偿波浪等环境因素对机械臂的影响。

    三自由度踝关节康复装置

    公开(公告)号:CN111588588A

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN202010413160.4

    申请日:2020-05-15

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: A61H1/02

    摘要: 本发明提供一种三自由度踝关节康复装置,其根据踝关节的三种运动形式,可将其分为趾屈背屈自由度、内收外展自由度及内旋外旋自由度。其中趾屈背屈和内收外展为主动自由度,需要驱动装置,而内旋外旋为被动自由度,以便于拟合人的踝关节结构,配合前两种自由度对人的踝关节进行康复训练;该装置包括小腿板、U形支撑架、趾屈背屈驱动装置、弧形运动块、两组弧形导轨、两组滚轮、一组弧形齿条、齿轮、内收外展驱动电机、足底力传感器、传感器连接板、减摩垫板、脚底板、环形压板和端盖。本发明能够实现踝关节的三个自由度运动,本发明具有结构紧凑、体积小、适用范围广等特点,可帮助脊髓损伤患者对其踝关节进行主动康复训练。

    六自由度波浪补偿的船用超长机械臂

    公开(公告)号:CN111283674A

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN202010148535.9

    申请日:2020-03-05

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: B25J9/14 B25J19/00

    摘要: 本发明涉及一种六自由度波浪补偿的船用超长机械臂,其包括可补偿升降平台、并联补偿机械臂和串联机械臂,可补偿升降平台包括并联机构和转动机构,并联机构实现装置沿Z轴的移动和绕X、Y轴的转动,具有补偿功能,转动机构实现装置绕Z轴的转动;并联补偿机械臂包括第一节机械臂、两个机械臂直线驱动分支和上平台,与可补偿升降平台共同实现整个装置的六自由度波浪补偿功能。串联机械臂包括四节结构相同的机械臂和末端执行装置,第二节机械臂通过连杆机构与第一节机械臂相连,其余三节机械臂和末端执行装置采用相同结构依次连接。本发明中的一种六自由度波浪补偿的船用超长机械臂工作空间大,稳定性好,可补偿波浪等环境因素对机械臂的影响。