Приводная система для управления вращением объекта в двух перпендикулярных осях вращения и реабилитационная машина для реабилитации нижних конечностей и трубы, включающие такую приводную систему - RU2017135095A
Код документа: RU2017135095A
Формула
1. Приводная система (10), управляющая перемещением объекта (104), с двумя степенями свободы вращения относительно первой оси вращения (х) и второй оси вращения (у), при этом упомянутые первая и вторая оси вращения (х, у) перпендикулярны друг другу и пересекаются в заданной точке пересечения (О),
приводная система (10), содержащая первую неподвижную опорную конструкцию (16), вторую подвижную опорную конструкцию (56), обеспечивающую вращение первой опорной конструкции (16) вокруг неподвижной оси вращения, соответствующей упомянутой первой оси вращения (х), первый приводной блок (12, 24, 26, 28, 30) с первым двигательным устройством (24), первый выходной элемент (12) и средство первой трансмиссии (26, 28, 30), а также второй приводной блок (14, 52, 53, 54) со вторым двигательным устройством (52, 53), второй выходной элемент (14) и средство второй трансмиссии (54),
при этом первый выходной элемент (12) соединен со второй опорной конструкцией (56) с возможностью передачи приводного усилия, необходимого для вращения относительно первой оси вращения (х),
при этом первое двигательное устройство (24) выполнено с возможностью управления посредством упомянутых средств первой трансмиссии (26, 28, 30) вращением первого выходного элемента (12) вместе со второй опорной конструкцией (56) относительно первой оси вращения (х) и содержит первый двигатель (24) и первый приводной вал, предназначенный для приведения в действие первым двигателем (24) с целью поворота относительно оси первого двигателя (х2),
при этом второй выходной элемент (14) удерживается второй опорной конструкцией (56)для поворота относительно оси вращения, соответствующей упомянутой второй оси вращения (у),
при этом второе двигательное устройство (52, 53) предназначено для управления посредством упомянутого второго средства трансмиссии (54) поворотом второго выходного элемента (14) относительно второй оси вращения (у) и содержит второй двигатель (52) и второй приводной вал (53), предназначенный для приведения в действие вторым двигателем (52) с целью поворота относительно оси второго двигателя (у), и
при этом второй приводной блок (14, 52, 53, 54) удерживается второй опорной конструкцией (56) таким образом, чтобы обеспечить соединение с упомянутой конструкцией с возможностью передачи приводного усилия, необходимого для поворота относительно первой оси вращения (х),
в силу чего перемещаемый объект (104), жестко прикрепленный ко второму выходному элементу (14), может свободно вращаться относительно первой оси вращения (х) под управлением первого приводного блока (12, 24, 26, 28, 30) и вокруг второй оси вращения (у) под управлением второго приводного блока (14, 52, 53, 54), отличающаяся тем, что ось первого двигателя (х2) располагается параллельно и на удалении от первой оси вращения (х), а также тем, что ось второго двигателя (у) совпадает со второй осью вращения (у).
2. Приводная система по п. 1, в которой первая ось вращения (х) ориентирована горизонтально, а ось первого двигателя (х2) располагается под первой осью вращения (х) на удалении от вертикальной плоскости, проходящей через первую ось вращения (х).
3. Приводная система по п. 2, в которой упомянутое средство первой трансмиссии (26, 28, 30) содержит первый редуктор (26), состоящий из входного вала (32) и выходного вала (34), вращающихся вокруг одной оси вращения (x1), пролегающей под первой осью вращения (х), первый трансмиссионный механизм (28), функционально расположенный между первым двигателем (24) и редуктором (26), и предназначенный для передачи входному валу (32) редуктора (26) поворотного движения первого приводного вала, генерируемого первым двигателем (24), и второй трансмиссионный механизм (30), функционально расположенный между редуктором (26) и первым выходным элементом (12), и предназначенный для передачи первому выходному элементу (12) поворотного движения выходного вала (34) редуктора (26).
4. Приводная система по п. 1, в которой упомянутое средство второй трансмиссии (54) содержит редуктор (54), расположенный соосно второму двигателю (52).
5. Реабилитационный тренажер (100), предназначенный для восстановления нижних конечностей и туловища пациента и содержащий опорную конструкцию (102), платформу (104), устанавливаемую на опорную конструкцию (102) и выполненную таким образом, чтобы пациент мог опираться на нее одной или двумя ногами, седло (106), первую приводную систему (10') по любому из предшествующих пунктов формулы изобретения, управляющую перемещением платформы (104) с двумя степенями свободы вращения относительно двух перпендикулярных осей вращения (х', у'), вторую приводную систему (10'') по любому из предшествующих пунктов формулы изобретения, управляющую перемещением седла (106) с двумя степенями свободы вращения относительно двух перпендикулярных осей вращения (х'', у''), и блока, управляющего первой и второй приводными системами (10', 10''), обеспечивая перемещение платформы (104) и седла (106) согласно предварительно заданным режимам работы.
6. Реабилитационный тренажер по п. 5 дополнительно содержит средство линейного перемещения седла (106) относительно опорной конструкции (102) и, следовательно, относительно платформы (104) вдоль трех перпендикулярных направлений (х*, у*, z*).
7. Реабилитационный тренажер по п. 5, в котором платформа (104) содержит первую часть 104а платформы, соединенную со вторым выходным элементом (14) приводной системы (10), вторую часть 104b платформы, сонаправленную первой части 104а платформы и отделенную от нее средством блокировки (120), выполняющим функцию выборочного соединения второй части 104b платформы с опорной конструкцией (102) или с первой частью 104а платформы.
8. Реабилитационный тренажер по п. 5 дополнительно содержит датчики (68) измерения силы и/или крутящего момента, расположенные между вторым выходным элементом (14) первой приводной системы (10') и платформой (104), а также между вторым выходным элементом (14) второй приводной системы (10'') и седлом (106) и предназначенные для направления сигналов, указывающих величину силы и величину крутящих моментов, передаваемых от пациента первой приводной системе (10') и от первой приводной системы (10') пациенту через платформу (104), а также передаваемых пациентом второй приводной системе (10'') и второй приводной системой (10'') пациенту через седло (106).
