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爬行辅助训练系统的制作方法

作者:admin      2022-11-02 09:16:54     368



医药医疗技术的改进;医疗器械制造及应用技术1.本发明属于外骨骼技术领域,具体为爬行辅助训练系统。背景技术:2.民间对婴儿的成长有“三抬四翻六坐七滚八爬十二走”的总结,用于提醒父母要在这些阶段有意识地去训练婴儿,同时也将这些作为判断婴儿生长发育是否正常的参考标准,在排除个体差异的情况下,这些总结确实是有科学依据的。在宝宝成长过程中,翻身、坐立、爬行、翻滚、行走都是大运动,然而,脑瘫儿(脑性瘫痪)在全世界的平均患病率有2‰左右,由于脑瘫是不能完全治愈的终身性疾病,但经过康复治疗患者又是可以接近正常人的,因此及时进行康复治疗十分有必要。其中,爬行是一项需要全身综合协调才能完成的动作,脑瘫患者不能完全控制四肢,且四肢力量不足,因此很难像正常婴儿一样练习爬行,由于对脑瘫患者的康复练习宜早不宜迟,因此需要一种可以辅助婴儿模拟正常爬行动作的外骨骼系统来帮助患者及早进行爬行训练。技术实现要素:3.本发明的目的在于提供一种能够综合协调脑瘫儿四肢的爬行辅助训练系统,并通过来系统来及早干预脑瘫儿行为,锻炼其爬行意识和爬行技能。4.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:爬行辅助训练系统,包括机架和控制中心,在机架上呈矩形分布四个辅助移动单元,并在四个辅助移动单元围成的矩形范围内设置一个身体平托单元,且控制中心控制辅助移动单元和身体平托单元;所述辅助移动单元包括机械臂单元i和机械手,还包括贴合安装在使用者手腕和脚腕的硬质固定环,其中机械手能够识别并抓取固定环,且机械臂单元i能够控制机械手在三维笛卡尔坐标系中运动;所述身体平托单元包括机械臂单元ii和平托部,其中平托部具有水平托举人体胸腹部的结构,并使得人体悬空;所述控制中心能够控制四个辅助移动单元协调移动,并带动使用者的四肢模拟人体爬行动作。5.在上述技术方案中,身体平托单元能够将使用者以爬行姿势托举起来,通过在手腕和脚腕上安装固定环,四个辅助移动单元中的机械手分别识别并抓取对应位置的固定环,从而实现控制四肢的目的,然后在四个机械臂单元 i的协同作用下,辅助移动单元控制四肢能够模拟正常人学习爬行时的动作,借助该系统,家长可以及早地对脑瘫儿进行爬行辅助训练。6.作为优选方案,所述机械臂单元i包括第一方位杆件和水平设置的第二方位杆件,其中第二方位杆件为电动伸缩杆件,其通过连接滑套组件垂直连接第一方位杆件,且第二方位杆件能够沿着第一方位杆件的长度方向往复移动;所述第一方位杆件铰接连接机架,且铰接轴线平行于第二方位杆件的轴线;机械臂单元i还包括第一偏转调节机构,该第一偏转调节机构控制第一方位杆件绕其铰接轴线偏转;机械臂单元i还包括连接臂,该连接臂的上端通过连接头连接第二方位杆件的伸缩杆,所述机械手安装在连接臂的下端。铰接设置的第一方位杆件在第一偏转调节机构的控制下能够上下摆动,此时其会带动第二方位杆件上下移动,即实现在z轴方向的移动,由于第二方位杆件还能沿着第一方位杆件移动,因此第二方位杆件能够在第一方位杆件的不同位置做上下移动,即能够在y轴和z轴方向确定的平面内移动,另外,所用第二方位杆件为电动伸缩杆件,因此机械手可以做横向移动,即在x轴方向移动,综合上述运动特征,机械臂单元i能够使机械手在三维坐标系统中移动,这种结构的三维运动机构结构简单,且能够精准地带动四肢模拟爬行动作。7.作为优选方案,所述连接臂的内部具有同轴设置的内轴,该内轴相对于连接臂仅能绕自身轴线转动,其下端固定连接机械手,且在内轴的下部同轴固定设置啮合齿轮i;在连接臂上通过副臂安装电机组件ii,该电机组件ii 的转轴上设置与啮合齿轮i啮合的啮合齿轮ii。电机组件ii可以控制内轴绕自身轴线偏转,即能够使机械手原位转动,这既能方便机械手快速抓取固定环,也能够使机械手通过微调偏转方向来适应四肢在人体工学中的最佳方位姿态,从而降低在辅助爬行训练过程中给使用者带来的不适感。8.作为优选方案,所述机械手包括固定部,固定部的两侧为向下延伸的固定指,两个固定指之间的空间为夹取固定环的抓取空间,且抓取空间上方对称设置贯穿固定部的皮带活动口;该机械手具有左右对称设置的皮带组件,皮带组件包括设置在固定部上部的上带轮和设置在固定指下端的下带轮,其中上带轮由带轮电机驱动;另外,在上带轮和下带轮上套装皮带,该皮带穿过皮带活动口,且其一侧贴合固定指的内侧面;所述皮带的表面设置形变结构,通过形变结构的压缩,两侧的皮带夹紧固定环。与传统机械手相比,本技术方案中的机械手整体占位空间不会发生改变,通过两侧的皮带组件的同步移动来将固定环挤入抓取空间中,由于没有明显的夹持动作,因此在抓取固定环时不会对固定环产生震动,这可以避免对使用者惊吓,这对进行康复练习的脑瘫患者来说十分重要。同时,也可以防止在抓取或放下固定环的过程中误伤使用者。9.作为优选方案,该爬行辅助训练系统还包括纠偏传感器,纠偏传感器的纠偏传感器探头设置在机械手上,且在固定环上设置纠偏色块;抓取固定环后,纠偏传感器探头通过识别纠偏色块来获得固定环的方位数据,纠偏传感器将方位数据传给控制中心,并由控制中心控制皮带组件运转,直至纠偏色块位于预设方位。对于脑瘫使用者,其不能完全控制自己的肢体,因此四肢可能不是处在最佳爬行姿势,例如手腕翻转至手心朝上,当机械手抓取固定环后,纠偏传感器探头可以通过识别固定环上的纠偏色块来判断固定环的偏转方位,然后借助皮带组件来对固定环进行纠偏,这有利于以正确姿势对脑瘫使用者进行爬行训练,避免其在经过训练后形成错误的用力爬行姿势,因此,使用纠偏传感器可以更加科学地辅助使用者进行爬行训练。10.作为优选方案,所述固定环包括对称拼合设置的两个半环,并在半环的内壁设置填充垫,且纠偏色块设置在其中一个半环的外表面;固定环还包括呈弧形的磁性金属垫和呈弧形的磁铁垫,其中磁性金属垫设置在半环的弧形端面上,一个磁铁垫同时吸附相邻的半环上的磁性金属垫,且在磁性金属垫和磁铁垫相贴合的一面分别设置相互配合的定位插孔和定位插头;另外,在两个半环的相接面也分别设置相互配合的定位插孔和定位插头。根据对固定环的使用需求,其首先具有硬质外壳结构,以满足机械手的稳定抓取目的,其次需要具有柔性内衬,以满足使用者的舒适需求以及稳定固定肢体的目的,另外,还需要能够套装在手腕和脚腕上,本方案所用的固定环除了可以满足上述需求,同时,两个半环是通过磁力吸附组装在一起,因此还具有便于拆装的特点。11.作为优选方案,所述机械臂单元ii包括沿着机架的宽度方向水平设置的横向固定杆件,该横向固定杆件包括一根与其轴线相平行偏转轴,该偏转轴的前端固定连接平托部,后端连接第二偏转调节机构,该第二偏转调节机构能够控制偏转轴转动,从而使平托部能够在水平位和竖直位切换。当平托部翻转至竖直位时,辅助人员或护工将使用者竖向放置在平托部中,然后机械臂单元ii控制平托部翻转至水平位,由于使用者为脑瘫使用者,这种可自动翻转的平托部可以有效降低其使用难度。12.作为优选方案,所述平托部包括连接偏转轴的安装部,还包括连接板,该连接板上部连接安装部,下部先向下延伸,并形成中连板,然后水平延伸至安装部下方,并形成下连板;托举人体胸腹部的结构为弧口朝上的弧形托腹板,并安装在下连板上,当平托部翻转至竖直位时,中连板能够支撑使用者的臀部;所述安装部包括固定连接连接偏转轴的连接轴套,并在连接轴套中活动套装纵向安装轴,该纵向安装轴仅能相对于连接轴套做轴向移动,且其下端连接上连板的上部;安装部还包括套装在纵向安装轴上部的弹簧,该弹簧的上端顶触纵向安装轴的端部,下端顶触连接轴套。在弹簧的作用下,托腹板距离地面的距离会浮动变化,这首先可以满足不同身高的使用者使用,另外,在爬行练习过程中,如果使用者四肢接触地面或者有其他着力点,此时弹簧会向上抬升整个平托部,从而使使用者的身体处于动态变化状态,以缓解爬行练习中的不适感。另外,也可以不使用辅助移动单元带动四肢移动,使用者仅在平托部的托举下平爬,由于不需要使用者完全使用四肢支撑身体,因此可以在这种趴着的状态下练习自主爬行,且可以起到缓慢提升四肢力量的作用。13.作为优选方案,所述连接板的上部为上连板;平托部还包括设置在上连板和托腹板之间的背板,背板通过弹性连接结构活动连接上连板,该弹性连接结构能够推动背板靠近托腹板;在背板与上连板上设置电磁铁,该电磁铁能够使背板远离托腹板。背板向下靠近或者接触使用者的背部,这可以辅助平趴,避免使用者在训练过程中脱离托腹板,另外,在平托部从水平位翻转至竖直位的过程中,背板可以通过支撑使用者背部来避免使用者突然后仰。14.作为优选方案,该爬行辅助训练系统还包括由控制中心控制的跑台机构,该跑台机构包括水平位于四个机械手下方的跑台,在进行爬行辅助训练时,使用者位于跑台上方,且手和脚能够接触跑台,且跑台的转动速度与机械手在沿跑台方向的移动速度相同;所述跑台机构具有偏转装置,该偏转装置能够使跑台在爬行方向翻转成斜坡状。在爬行训练过程中使用者的四肢接触跑台,依次来更加真实地模拟实地爬行过程,另外,通过翻转跑台,还可以使使用者进行爬坡练习。附图说明15.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本技术的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:16.图1为本发明提供的爬行辅助训练系统的实施例的后侧结构示意图;17.图2为本发明提供的爬行辅助训练系统的实施例的俯视结构示意图;18.图3为图1所示爬行辅助训练系统的立体结构示意图;19.图4为图3所示爬行辅助训练系统中辅助移动单元的结构示意图;20.图5为图4所示辅助移动单元中第一方位杆件的结构示意图;21.图6为图5所示第一方位杆件的剖切结构示意图;22.图7为图4所示辅助移动单元中机械手的安装结构示意图;23.图8为图7所示结构中机械手的局部结构示意图;24.图9为图8所示机械手的内侧结构示意图;25.图10为图8所示机械手抓取固定环的结构示意图;26.图11为图1所示爬行辅助训练系统中身体平托装置的结构示意图;27.图12为图11所示身体平托装置中的平托部的整体结构示意图;28.图13为平托部的上部结构示意图;29.图14为平托部的下部结构示意图;30.图15为图1所示爬行辅助训练系统中与机械手配合的固定环的结构示意图;31.图16为图15所示固定环的拆分结构示意图。32.图中,机架1、侧护栏2、摄像头3、身体平托单元4、辅助移动单元5、跑台6、控制中心7、平托部8、机械手i9、机械手ii10、机械手iii11、机械手iv12、护板13、活动孔14、机械臂单元i15、机械臂单元ii16、铰接件17、电动伸缩机构18、第一方位杆件19、固定柱i20、啮合齿条21、连接杆22、电机组件i23、驱动齿轮24、固定板25、电机组件ii26、连接滑套组件27、第二方位杆件28、连接头29、连接臂30、避让口31、螺杆32、轴承33、滑套34、连接块35、螺纹套36、固定部37、固定指38、抓取空间 39、啮合齿轮i40、电机组件ii41、啮合齿轮ii42、副臂43、内轴44、皮带组件i45、皮带组件ii46、皮带组件iii47、皮带组件iv48、上带轮49、下带轮50、带轮电机51、皮带52、皮带活动口53、固定环限位柱54、纠偏传感器探头55、固定环56、固定杆ii57、横向固定杆件58、偏转轴59、偏转齿轮i60、偏转电机61、偏转齿轮ii62、连接轴套63、纵向安装轴64、弹性护罩65、上连板66、中连板67、下连板68、背板69、托腹板70、电磁铁71、弹簧72、桥接板73、伸缩柱74、螺旋弹簧75、背面板76、下托板77、上衬板78、半环79、纠偏色块80、磁性金属垫81、磁铁垫82、填充垫83、定位插孔84、定位插头85。具体实施方式33.以下将配合附图及实施例来详细说明本技术的实施方式,借此对本技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。34.图1-16为本发明提供的爬行辅助训练系统的一个实施例。如图1所示,该爬行辅助训练系统包括机架1和控制中心7,其中机架1的左右两侧为中空的侧护栏2,且两个侧护栏2的上部中间分别设置一个摄像头3,两个摄像头3作为物体识别系统的图像采集终端,分别用于识别对面的固定环56的位置,并将位置信息传递给控制中心7,且有控制中心7控制对面两个辅助移动单元5运动。具体地,如图2所示,在机架1上呈矩形分布四个由控制中心7能够控制的辅助移动单元5,并在四个辅助移动单元5围成的矩形范围内设置一个身体平托单元4,且控制中心7控制辅助移动单元5和身体平托单元4;所述辅助移动单元5包括机械臂单元i15和机械手,如图2所示,标记四个机械手分别为机械手i9、机械手ii10、机械手iii11、机械手iv12。每个机械手都会负责抓取一个固定环56,这些固定环56贴合安装在使用者手腕和脚腕,且不会相对于手腕和脚腕转动;身体平托单元4包括机械臂单元ii16和平托部8,其中平托部8具有水平托举人体胸腹部的结构,并使得人体悬空;机械手抓取固定环56后,机械臂单元i15能够控制机械手在三维笛卡尔坐标系中运动,即能够带动固定环56在x轴、y轴和x轴方向运动,从而实现辅助使用者模拟爬行训练。35.具体地,本实施例所用机械臂单元i15包括第一方位杆件19和水平设置的第二方位杆件28,其中第二方位杆件28为电动伸缩杆件,其通过连接滑套组件27垂直连接第一方位杆件19,且第二方位杆件28能够沿着第一方位杆件19的长度方向往复移动;如图5和图6所示,第一方位杆件19包括外部的中空管件,中空管件内通过轴承33安装一根同轴线的螺杆32,且在中空管件的下方不设置沿着长度方向延伸的避让口31,另外,中空管件的后部安装电机组件ii26,该电机组件ii26控制螺杆32原位转动;且如图6所示,连接滑套组件27包括套装在中空管件外周的滑套34,还包括安装在螺杆32 上的螺纹套36,两者通过穿过避让口31的连接块35连接,当螺杆32转动时,整个连接滑套组件27能够顺着中空管件平移。如图3所示,上述第一方位杆件19隐藏在侧护栏2内,第二方位杆件28通过侧护栏2上的活动孔14伸出。如图4所示,第一方位杆件19铰接于竖向固定连接机架1的固定柱i20上端,且铰接轴线平行于第二方位杆件28的轴线;机械臂单元i15还包括第一偏转调节机构,该第一偏转调节机构包括弧形啮合齿条21,该啮合齿条21通过连接杆22固定安装在第一方位杆件19的后方,且弧形啮合齿条21的弧心位于第一方位杆件19的铰接轴线上。第一偏转调节机构还包括电机组件i23,该电机组件i23安装在设置于侧护栏2内的固定板25上,且电机组件i23的转轴上安装与啮合齿条21啮合的驱动齿轮24,基于上述结构,该第一偏转调节机构能够控制第一方位杆件19绕其铰接轴线偏转。机械臂单元i15还包括连接臂30,该连接臂的上端通过连接头29连接第二方位杆件28的伸缩杆,所述机械手安装在连接臂30的下端,自由状态下,连接臂30会绕着伸缩杆的轴线偏转至竖直状态。36.根据上述结构的机械臂单元i15,铰接设置的第一方位杆件19在第一偏转调节机构的控制下能够在xz确定的平面内摆动,此时其会带动第二方位杆件28上下移动,即实现在z轴方向的移动,由于第二方位杆件28还能沿着第一方位杆件19移动,因此第二方位杆件28(或说是机械手)能够在第一方位杆件19的不同位置做上下移动,即能够在y轴和z轴方向确定的平面内移动,另外,所用第二方位杆件28为电动伸缩杆件,因此机械手可以做横向移动,即在x轴方向移动,综合上述运动特征,机械臂单元i15能够使机械手在三维坐标系中移动,而人在爬行时,四肢的运动分解方向也在也在三维坐标系统中,因此控制中心7通过执行固定的程序就可以协调控制四个辅助移动单元5,并以此来带动四肢模拟爬行动作。37.另外,如图6-8所示,连接臂30的内部具有同轴设置的内轴44,该内轴44相对于连接臂30仅能绕自身轴线转动,其下端固定连接机械手,且在内轴44的下部同轴固定设置啮合齿轮i40;在连接臂30上通过副臂43安装电机组件ii41,该电机组件ii41的转轴上设置与啮合齿轮i40啮合的啮合齿轮ii42。根据上述结构,电机组件ii41可以控制内轴44绕自身轴线偏转,即能够使机械手原位转动,在控制中心7接收到四个固定环56的位置信息后,控制中心7会综合控制辅助移动单元5运动,从而使机械手准确、快速地抓取固定环56,另外,也能够使机械手通过微调偏转方向来适应四肢在人体工学中的最佳方位姿态,从而降低在辅助爬行训练过程中给使用者带来的不适感。38.根据使用场景,以及使用者的个体情况,本实施例采用了一种无夹持动作的机械手。如图7-10所示,机械手包括固定部37,固定部37的两侧为向下平行延伸的固定指38,两个固定指38之间的空间为夹取固定环56的抓取空间39,且抓取空间39上方对称设置贯穿固定部37的皮带活动口53。该机械手通过左右对称设置的四个皮带组件来夹取固定环56,按照图8中的位置,将这四个皮带组件分别标记为皮带组件i45、皮带组件ii46、皮带组件iii47、皮带组件iv48。具体地,皮带组件包括设置在固定部37上部的上带轮49和设置在固定指38下端的下带轮50,其中每个上带轮49均由一个带轮电机51 驱动;另外,在上带轮49和下带轮50上套装皮带52,该皮带52穿过皮带活动口53,且其一侧贴合固定指38的内侧面。另外,皮带52的表面设置形变结构,通过形变结构的压缩,两侧的皮带52夹紧固定环56。通过两侧的皮带组件的同步移动来将固定环56挤入抓取空间39中,由于没有明显的夹持动作,因此在抓取固定环时不会对固定环56产生震动,这可以避免对使用者惊吓。同时,也可以防止在抓取或放下固定环的过程中误伤使用者。39.另外,该爬行辅助训练系统还包括纠偏传感器,纠偏传感器的纠偏传感器探头55设置在抓取空间39的顶部,且在固定环56上设置纠偏色块80,并标记纠偏色块80朝上为标准预设方位。当抓取固定环56后,纠偏传感器探头55通过识别纠偏色块80来获得固定环56的方位数据,纠偏传感器将方位数据传给控制中心7,并由控制中心7控制皮带组件运转,直至纠偏色块80 位于预设方位。对于脑瘫使用者,其不能完全控制自己的肢体,因此四肢可能不是处在最佳爬行姿势,例如手腕翻转至手心朝上,当机械手抓取固定环 56后,纠偏传感器探头55可以通过识别固定环56上的纠偏色块80来判断固定环56的偏转方位,然后借助皮带组件来对固定环56进行纠偏,这有利于以正确姿势对脑瘫使用者进行爬行训练,避免其在经过训练后形成错误的用力爬行姿势,因此,使用纠偏传感器可以更加科学地辅助使用者进行爬行训练。另外,在抓取空间39的顶部对称设置四根固定环限位柱54,当皮带52 带动固定环56向上移动至接触固定环限位柱54时,固定环56到达最高位置。另外,还可以根据人体工学中手脚爬行时的舒适倾斜方位来设定固定环的倾斜角度,在固定环56到达最高位置后,通过同时控制皮带组件i45和皮带组件iv48,或者同时控制皮带组件ii46和皮带组件iii47,从而使固定环56 的一端下降,从而使固定环56呈现倾斜状态,以此来适应腿和胳膊的姿势。40.另外,本实施例还提供了适用于上述机械手且能够翻遍拆卸的固定环56. 如图15和16所示,固定环56分成上下对称的两个半环79,并在半环79的内壁设置填充垫83,且纠偏色块80设置在上面半环79的外表面中部;固定环56还包括呈弧形的磁性金属垫81和两个呈弧形的磁铁垫82,其中每个半环79的弧形端面上设置两个不接触的磁性金属垫81,一个磁铁垫82同时吸附相邻的半环79上的磁性金属垫81,且两个磁铁垫82中间预留间隙。为保进一步提高固定环的拼装稳定性,在磁性金属垫81和磁铁垫82相贴合的一面分别设置相互配合的定位插孔84和定位插头85,且在两个半环79的相接面也分别设置相互配合的定位插孔84和定位插头85。根据对固定环56的使用需求,其首先具有硬质外壳结构,以满足机械手的稳定抓取目的,其次需要具有柔性内衬,以满足使用者的舒适需求以及稳定固定肢体的目的,另外,还需要能够套装在手腕和脚腕上,本方案所用的固定环56除了可以满足上述需求,同时,两个半环79是通过磁力吸附组装在一起,因此还具有便于拆装的特点。41.如图11所示,本实施例中所用的机械臂单元ii16包括沿着机架1的宽度方向水平设置的横向固定杆件58,且固定杆件58固定在垂直连接机架1 的固定杆ii57顶部,该横向固定杆件58内部具有同轴安装的偏转轴59,该偏转轴59的前端固定连接平托部8,后端连接第二偏转调节机构。如图所示,第二偏转调节机构包括同轴安装在偏转轴59末端的偏转齿轮i60,还包括安装在固定杆ii57上的偏转电机61,且该偏转电机61的转轴上设置与偏转齿轮i60啮合的偏转齿轮ii62。该第二偏转调节机构能够控制偏转轴59转动,从而使平托部8能够在水平位和竖直位切换。当平托部8翻转至竖直位时,辅助人员或护工将使用者竖向放置在平托部8中,然后机械臂单元ii16控制平托部8翻转至水平位,由于使用者为脑瘫使用者,这种可自动翻转的平托部8可以有效降低其使用难度。42.关于平托部8,其具体结构可参考图12-14,包括连接偏转轴59的安装部,还包括大致呈c行的连接板,包括上部的上连板66,中部的中连板67,以及下部的下连板68,且上连板66平行于下连板68,并通过上连板66连接安装部;托举人体胸腹部的结构为弧口朝上的弧形托腹板70,并安装在下连板68上,具体地,托腹板70包括硬质下托板77,该下托板77呈图14所示的弧形,且通过螺栓安装在下连板68上,还包括衬在下托板77弧形表面的上衬板78。当平托部8翻转至竖直位时,中连板67能够支撑使用者的臀部。平托部8还包括设置在上连板66和托腹板70之间的背板69,背板69通过的背面呈矩形垂直分布四根伸缩柱74,伸缩柱74活动穿过上连板66上的通孔,且在上连板66和背板69之间有螺旋弹簧75套装在伸缩柱74上,另外,在上连板66的背面通过一个桥接板73固定连接四根伸缩柱74。且如图所示,背板69指向托腹板70的一侧为具有弧度的软质背面板76。另外,还在背板 69与上连板66的相邻面上置电磁铁71。根据以上结构,螺旋弹簧75能够推动背板69靠近托腹板70,电磁铁71能够使背板69远离托腹板70,通过背板69向下靠近或者接触使用者的背部,这可以辅助平趴,避免使用者在训练过程中脱离托腹板70。另外,在平托部8从水平位翻转至竖直位的过程中,背板69可以通过支撑使用者背部来避免使用者突然后仰。43.另外,如图12和13所示,安装部包括固定连接连接偏转轴59的连接轴套63,并在连接轴套中活动套装纵向安装轴64,该纵向安装轴64仅能相对于连接轴套63做轴向移动,且其下端连接上连板66的上部;安装部还包括套装在纵向安装轴64上部的弹簧72,该弹簧72的上端顶触纵向安装轴64 的端部,下端顶触连接轴套63,另外使用弹性护罩65将弹簧72包裹。在弹簧72的作用下,托腹板70距离地面的距离会浮动变化,这首先可以满足不同身高的使用者使用,另外,在爬行练习过程中,如果使用者四肢接触地面或者有其他着力点,此时弹簧72会向上抬升整个平托部8,从而使使用者的身体处于动态变化状态,以缓解爬行练习中的不适感。另外,也可以不使用辅助移动单元5带动四肢移动,使用者仅在平托部8的托举下平爬,由于不需要使用者完全使用四肢支撑身体,因此可以在这种趴着的状态下练习自主爬行,且可以起到缓慢提升四肢力量的作用。44.以上内容介绍了能够在学爬阶段主动干预脑瘫儿行为并辅助其练习爬行的爬行辅助训练系统,其中的身体平托单元4能够将使用者以爬行姿势托举起来,通过在手腕和脚腕上安装固定环56,四个辅助移动单元5中的机械手分别识别并抓取对应位置的固定环56,从而实现控制四肢的目的,然后在四个机械臂单元i15的协同作用下,辅助移动单元5控制四肢能够模拟正常人学习爬行时的动作。这个爬行练习过程可以是四肢悬空进行,也可以四肢接触地面,或者将机架1构造成电动移动结构,使得整个系统根随爬行动作同步移动。当然也可以如图3所示在机架下方安装一个由控制中心7控制的跑台机构,该跑台机构包括水平位于四个机械手下方的跑台6,为避免人或物误碰跑台6,在机架1的前后两侧分别设置对跑台6进行保护的护板13。在进行爬行辅助训练时,使用者位于跑台上方,且手和脚能够接触跑台6,且跑台6的转动速度与机械手在沿跑台方向的移动速度相同。如图所示,跑台 6中部通过铰接件17连接机架1,在跑台6的下方设置电动伸缩机构18,并通过电动伸缩机构18将跑台6一端提高,使跑台6呈斜坡状。根据以上结构,在爬行训练过程中使用者的四肢接触跑台6,依次来更加真实地模拟实地爬行过程,另外,通过翻转跑台,还可以使使用者进行爬坡练习。45.如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。46.需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。47.上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。









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