CN101480370B - 一种用于康复训练的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于康复训练的装置，包括：主架体，用于驱动所述主架体运动的驱动机构，与驱动机构连接的摆杆，通过该摆杆与主架体相连的支撑台面，与该支撑台面相连的操控机构，该操控机构用于控制所述驱动机构进行驱动操作，以及与支撑台面活动连接的用于提供支撑或走路的电动腿机构，该电动腿机构连接所述主架体。该用于康复训练的装置具有站立架功能，又能在坐姿和站姿时对下肢进行被动康复训练，以及能够进行行走训练，且通过电机为运动失能者提供从轮椅上的坐姿转换成站姿的动力。

Description

一种用于康复训练的装置 

技术领域

本发明涉及医疗机械领域，具体地，涉及一种用于康复训练的装置。 

背景技术

2006年残疾人抽样调查结果表明，我国有各类残疾人8296万，其中肢体残疾2412万。我国除了占全国总人口的1.84％的肢体残疾人中大部分需要用轮椅代步外，数千万70岁以上老年人中有近5％的人也依靠轮椅代步的老年人。这些残疾人和老年人(下文统称运动失能者)由于长期使用轮椅，经常导致运动失能者发生压疮、下肢骨质疏松和肌肉萎缩，严重的并发症甚至能够危及生命。因此，能够辅助运动失能者进行站立训练的站立架在临床上都得到了推广应用。站立架的材质、结构和样式有很多种，如申请公开号为200520025768.0的实用新型专利所示的结构，只是通过限制身体和关节活动度，使运动失能者保持站姿，该专利功能单一。近年来，也先后公开了一些用于失能者站立训练或者行走训练的发明专利，下面简单介绍两个相关的专利：申请号为200610123091.3的发明专利公开了一种可以把失能者提升起来的电动式辅助站立架，其不足是需要把失能者先转移到其上的座件上，而且没有训练功能；申请号为200710071877.X的发明专利公开了一种多功能助残机器人，它具有一般轮椅的通用性又能够帮助截瘫患者或行走不便病人进行行走锻炼，其不足是需要把失能者先转移到座椅上。 

目前在许多养老院、社区、医院等单位建立了辅助失能者进行娱乐和康复训练的专用活动场所，这些场所缺乏可以直接把失能者从失能者自己使用的普通轮椅上直接转成站立姿态进行站立或者行走训练的设备。因此，本领域技术人员需要解决的问题是如何提供一种可以方便失能者使用的，既具有站立架功能，又能在坐姿和站姿时对下肢进行被动康复训练，以及进行行走训练的多功能康复机器人。

发明内容

本发明的目的是提供一种既具有站立架功能，又能在坐姿和站姿时对下肢进行被动康复训练，以及能够进行行走训练，且通过电机为运动失能者提供从轮椅上的坐姿转换成站姿的动力，或由站姿转换为坐姿坐到轮椅上的多功能的用于康复训练的装置。 

为了达到上述目的，本发明公开了一种用于康复训练的装置，包括：主架体，用于驱动所述主架体运动的驱动机构，与驱动机构连接的摆杆，通过该摆杆与主架体相连的支撑台面，与该支撑台面相连的操控机构，该操控机构用于控制所述驱动机构进行驱动操作，以及与支撑台面活动连接的用于提供支撑或走路的电动腿机构，该电动腿机构连接所述主架体。 

进一步地，所述操控机构包括：操控手柄和支撑手柄，该操控手柄安装在所述支撑手柄上，该支撑手柄固定连接在所述支撑台面。 

进一步地，所述驱动机构包括：左右两个行走驱动器、左右两个行走驱动轴、左右两个驱动轮、左右两个从动轮；该行走驱动器连接所述摆杆与所述主架体；所述主架体底端安装有左右两个驱动轮、左右两个从动轮；所述左右两个驱动轮分别由左右两个行走驱动器通过相应的行走驱动轴进行驱动，并由所述操控手柄控制。 

进一步地，该装置还包括伸缩机构；所述伸缩机构包括：左右两个伸缩轮和左右两个伸缩支架；该伸缩轮位于所述主架体一侧，且左右两个伸缩轮通过所述伸缩支架与所述主架体相连。 

进一步地，所述摆杆包括两个主摆杆、两个从摆杆、摆杆驱动器；所述支撑台面通过左右两个主摆杆和左右两个从摆杆与主架体相连，该两个主摆杆与所述主架体通过主摆杆驱动轴连接；所述摆杆驱动器位于主摆杆与所述主架体的连接处，且所述摆杆驱动器由操控手柄控制。 

进一步地，所述电动腿机构包括：大腿驱动器、电动腿固定支座、大腿杆、大腿杆外套杆、大腿托、小腿驱动器、小腿杆、小腿托； 

该大腿驱动器通过固定在所述支撑台面下表面的所述电动腿固定支座与所述支撑台面连接，并连接所述大腿杆，该大腿杆活动安装在所述大腿杆外套杆里，以及所述大腿杆外套杆通过快拆连接有大腿托，且该大腿驱动器带动所述大腿杆和所述大腿杆外套杆转动； 

所述小腿驱动器一端与所述大腿杆外套杆连接，所述小腿驱动器另一端与该小腿杆连接，所述小腿杆连接有小腿托，且所述小腿驱动器带动该小腿杆转动； 

所述大腿驱动器和所述小腿驱动器由所述操控手柄控制。 

与现有技术相比，本发明的主要优点表现为：该用于康复训练的装置即具有站立架功能，又能在坐姿和站姿时对下肢进行被动康复训练，以及能够进行行走训练，且通过电机为运动失能者提供从轮椅上的坐姿转换成站姿的动力，即可以直接把失能者从失能者自己使用的普通轮椅上直接转成站立姿态进行站立或者行走训练，还可以用于养老院、社区、医院等康复训练场所，作为失能者娱乐、站立和行走功能训练使用。 

附图说明

图1为本发明的用于康复训练的装置的主视图； 

图2为本发明的用于康复训练的装置的主视图； 

图3为本发明的用于康复训练的装置由坐姿自动转换为站姿的结构示意图。 

附图标记说明： 

1、操控手柄          2、支撑手柄    3、支撑台面 

4、主摆杆上转动副    5、主摆杆      6、主摆杆驱动轴 

7、摆杆驱动器         8、行走驱动器          9、主架体 

10、行走驱动轴        11、驱动轮             12、从动轮 

13、伸缩轮            14、伸缩支架           15、快拆 

16、电动腿组件        161、电动腿固定支座    162、大腿驱动器 

163、大腿杆           164、大腿杆外套杆      165、小腿驱动器 

166、小腿托           167、小腿杆            168、大腿托 

17、从摆杆下转动副    18、从摆杆             19、从摆杆下转动副 

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细的说明。 

本发明的核心构思在于，采用一个安装在带有电动轮的底座上的电动平行四杆机构，在平行四杆机构上方安装一个支撑台面，支撑台面用于支撑和固定失能者身体以及机械腿。失能者从坐姿转成站姿过程中臀部的运动轨迹可以近似看成是以膝关节为轴心，以大腿长为半径的圆弧轨迹，支撑台面的运动轨迹也是一段圆弧，而且在运动过程中支撑平面始终保持水平，这样就可以把失能者平稳地由坐姿转成站姿，或者由站姿转成坐姿的用于康复训练的装置。 

参考图1、图2、图3所示，本发明的用于康复训练的装置的主视图，其中，图1和图2为站姿时进行下肢被动训练或者进行行走训练时多功能康复训练装置的结构图；图2与图1的区别是为了更好显示机械腿的机构，将遮挡机械腿的部分部件组件拆除掉的结构图；图3为坐姿时进行下肢被动训练或者将运动失能者由坐姿自动转换为站姿时，多功能康复训练装置最低高度的结构图；其中，在本实施例中所说的用于康复训练的装置即为多功能康复机器人。 

用于康复训练的装置包括：主架体9，用于驱动所述主架体9运动的驱动机构，与驱动机构连接的摆杆，通过该摆杆与主架体9相连的支撑台面3，与该支撑台面3相连的操控机构，该操控机构用于控 制所述驱动机构进行驱动操作，以及与支撑台面3活动连接的用于提供支撑或走路的电动腿机构，该电动腿机构连接所述主架体9。 

其中，所述操控机构包括操控手柄1和支撑手柄2；操控手柄1安装在支撑手柄2的上方，左右两个支撑手柄上方都有操控手柄1，操控手柄1主要用于摆杆驱动器7、左右两个行走驱动器8、左右两个大腿驱动器162和左右两个小腿驱动器165的控制。 

支撑手柄2固定连接在支撑台面3上，使用时运动失能者将身体置于支撑台面3凹进去的空间，其抓握在支撑手柄2上。需要说明的是，对于平衡能力较弱的患者，可以在背部增加一个绑带，以增加稳定性和牢固性。 

所述摆杆包括两个主摆杆5、两个从摆杆18、摆杆驱动器7；支撑台面3通过左右两个主摆杆5和左右两个从摆杆18与主架体9相连。主摆杆5与支撑台面3通过主摆杆上转动副4连接。从摆杆18与支撑台面3通过从摆杆上转动副19连接。主摆杆5与主架体9通过行走驱动轴10连接。左右两个从摆杆18与主架体9通过左右两个从摆杆下转动副17连接，所述摆杆驱动器7位于主摆杆5与所述主架体9的连接处，且所述摆杆驱动器7由操控手柄1控制。 

需要说明的是，本实施例中设定主摆杆5和从摆杆18长度相等，主摆杆上转动副4和从摆杆上转动副19轴间距离与主摆杆驱动轴6和从摆杆下转动副19轴间距离相等，使得支撑台面3、左右两个主摆杆5、左右两个从摆杆18、主架体9构成一个平行四杆机构，当摆杆驱动器7驱动主摆杆驱动轴6转动使主摆杆5摆动时，支撑台面3围绕主摆杆驱动轴6进行转动，且在转动过程中支撑台面3上表面始终与水平面保持平行。 

所述用于康复训练的装置包括驱动机构，所述驱动机构包括：左右两个行走驱动器8、行走驱动轴10、左右两个驱动轮11、左右两个从动轮12；该行走驱动器8连接所述摆杆与所述主架体9；所述主架 体9底端安装有左右两个驱动轮11、左右两个从动轮12；所述左右两个驱动轮11分别由左右两个行走驱动器8通过相应的行走驱动轴10进行驱动，并由所述操控手柄1控制。 

所述用于康复训练的装置还包括伸缩机构；所述伸缩机构包括：左右两个伸缩轮13和伸缩支架14；该伸缩轮13位于所述主架体9一侧，且左右两个伸缩轮13通过所述伸缩支架14与所述主架体9相连。 

主架体9与地面之间安装有左右两个驱动轮11、左右两个从动轮12、左右两个伸缩轮13。左右两个驱动轮11分别由左右两个行走驱动器8通过相应的行走驱动轴10进行驱动，为行走提供动力。左右两个伸缩轮13通过伸缩支架14与主架体9相连。参见图3，在支撑台面3降低时，伸缩支架14伸长，使运动失能者和多功能康复机器人构成的人机系统的重心始终位于左右两个驱动轮11和左右两个伸缩轮13之间，防止倾倒。伸缩支架14伸长或者缩短后通过快拆15与主架体9实现固定连接。 

参考图2，本发明的电动腿机构16包括：大腿驱动器162通过固定在支撑台面3下表面上的电动腿固定支座161与支撑台面3连接。大腿驱动器162带动大腿杆163和大腿杆外套杆164转动。大腿杆外套杆164上安装大腿托168。大腿托168通过绑带与运动失能者大腿相连接，大腿托168可以在大腿杆外套杆164上滑动，以适应不同身高和腿长的运动失能者的需要，大腿托168通过快拆15与大腿杆外套杆164固定连接。大腿杆163也可以根据运动失能者的身高和腿长在大腿杆外套杆164里滑动伸长或者缩短，大腿杆163通过快拆15与大腿杆外套杆164实现固定连接。 

小腿驱动器165上端与大腿杆外套杆164连接，下端与小腿杆167连接。小腿驱动器165带动小腿杆167转动。小腿托166通过绑带与运动失能者大腿相连接，小腿托166通过快拆15与小腿杆167固定连接；所述大腿驱动器162和所述小腿驱动器165由所述操控手柄1 控制。 

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。 

Claims (6)

1.一种用于康复训练的装置，其特征在于，包括：主架体，用于驱动所述主架体运动的驱动机构，与驱动机构连接的摆杆，通过该摆杆与主架体相连的支撑台面，与该支撑台面相连的操控机构，该操控机构用于控制所述驱动机构进行驱动操作，以及与支撑台面活动连接的用于提供支撑或走路的电动腿机构，该电动腿机构连接所述主架体。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述操控机构包括：操控手柄和支撑手柄，该操控手柄安装在所述支撑手柄上，该支撑手柄固定连接在所述支撑台面。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述驱动机构包括：左右两个行走驱动器、左右两个行走驱动轴、左右两个驱动轮、左右两个从动轮；该行走驱动器连接所述摆杆与所述主架体；所述主架体底端安装有左右两个驱动轮、左右两个从动轮；所述左右两个驱动轮分别由左右两个行走驱动器通过相应的行走驱动轴进行驱动，并由所述操控手柄控制。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括伸缩机构；所述伸缩机构包括：左右两个伸缩轮和左右两个伸缩支架；该伸缩轮位于所述主架体一侧，且左右两个伸缩轮通过所述伸缩支架与所述主架体相连。

5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述摆杆包括两个主摆杆、两个从摆杆、摆杆驱动器；所述支撑台面通过左右两个主摆杆和左右两个从摆杆与主架体相连，该两个主摆杆与所述主架体通过主摆杆驱动轴连接；所述摆杆驱动器位于主摆杆与所述主架体的连接处，且所述摆杆驱动器由所述操控手柄控制。

6.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电动腿机构包括：大腿驱动器、电动腿固定支座、大腿杆、大腿杆外套杆、大腿托、小腿驱动器、小腿杆、小腿托； 

该大腿驱动器通过固定在所述支撑台面下表面的所述电动腿固定支座与所述支撑台面连接，并连接所述大腿杆，该大腿杆活动安装在所述大腿杆外套杆里，以及所述大腿杆外套杆通过快拆连接有大腿托，且该大腿驱动器带动所述大腿杆和所述大腿杆外套杆转动；

所述小腿驱动器一端与所述大腿杆外套杆连接，所述小腿驱动器另一端与该小腿杆连接，所述小腿杆连接有小腿托，且所述小腿驱动器带动该小腿杆转动；

所述大腿驱动器和所述小腿驱动器由所述操控手柄控制。 

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