CN101947177B

CN101947177B - 绳驱动助行机

Info

Publication number: CN101947177B
Application number: CN2010102709546A
Authority: CN
Inventors: 张立勋; 王伟; 王岚; 夏振涛
Original assignee: Harbin Engineering University
Current assignee: Harbin Engineering University
Priority date: 2010-09-03
Filing date: 2010-09-03
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2030-09-03
Also published as: CN101947177A

Abstract

本发明的目的在于提供绳驱动助行机。包括支架、大腿构件、小腿构件、驱动电机、编码器、绳、弹簧和电位计，两个大腿构件包括均安装大腿绑定装置的大腿驱动杆和大腿滑动杆，两个小腿构件包括均安装小腿绑定装置的小腿驱动杆和小腿滑动杆，大腿构件连接小腿构件，轴座、驱动电机安装在支架上，电位计安装在轴座末端，大腿构件分别安装在轴座上，大腿构件和小腿构件分别安装弹簧，弹簧的两端绑有绳，绳连接到驱动电机上，编码器固定在驱动电机上。本发明结构简单、体积较小且成本较低。

Description

绳驱动助行机

技术领域

本发明涉及的是一种康复机械领域的助行机。

背景技术

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，康复工程受到更大的重视，康复治疗设备的需求也是越来越大。“三瘫一截”是国内外康复医疗服务机构主要关注的对象，三瘫一截”即脑血管性偏瘫、创伤性截瘫、大脑性瘫痪和截肢。脑动脉系统疾病以“中风”最为常见，每年新增患者超过几百万，致残较高且多有后遗症。另外，由于交通事故等其它原因导致的下肢肢体障碍患者人数也在据增。

人行走过程中的正常步态，它是周期性的、协调的。一侧足跟着地至同侧足跟再次着地为一个步行周期，康复患者在该机帮助下，进行正常步态的康复训练，最终可以实现康复的目的。目前，国内外已公开的相关专利很多，如中国专利申请号200710171696.4的下肢康复自动步态矫正器，该发明涉及一种下肢康复自动步态矫形器。它包括大腿构件和小腿构件，一个U型架的两端铰链大腿构件，大腿构件铰链小腿构件；U型架和两大腿构件与电动线性驱动器的两端铰链，铰链处有编码器；大腿构件和小腿构件与另一个电动线性驱动器的两端铰链，铰链处有编码器。这类技术的缺点在于机构复杂，体积庞大，工作空间有限，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、体积较小且成本较低的绳驱动助行机。

本发明的目的是这样实现的：

本发明绳驱动助行机，包括支架、大腿构件、小腿构件、驱动电机和编码器，其特征是：还包括绳、弹簧和电位计，两个大腿构件包括均安装大腿绑定装置的大腿驱动杆和大腿滑动杆，两个小腿构件包括均安装小腿绑定装置的小腿驱动杆和小腿滑动杆，大腿构件连接小腿构件，轴座、驱动电机安装在支架上，电位计安装在轴座末端，大腿构件分别安装在轴座上，大腿构件和小腿构件分别安装弹簧，弹簧的两端绑有绳，绳连接到驱动电机上，编码器固定在驱动电机上。

本发明绳驱动助行机还包括：

1、所述的绳为钢丝绳且绳绕过轮安装在驱动电机上。

2、每根弹簧两端的绳分别连接一个驱动电机。

3、支架的底端安装轮。

本发明的优势在于：结构简单、体积较小且成本较低，患者可以更舒适的进行康复训练，最终实现康复的目的。

附图说明

图1为本发明绳驱动助行机三维示意图；

图2为本发明绳驱动助行机主视图；

图3为本发明的大腿构件和小腿构件部分的主视图；

图4为本发明绑定部分的主视图；

图5为图4中的A-A视图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

实施方式1：

结合图1～5，本发明的三维示意图如图1所示，图2为本发明绳驱动助行机主视图，图3为本发明的大腿构件和小腿构件部分的主视图，图4为本发明绑定部分的主视图，图5为图4中的A-A视图。本发明包括车体、绳驱动装置、助行机构。车体包括安在底部的万向轮1、支架17、限位装置13；绳驱动装置包括安装在车体上的带有编码器8的驱动电机3，与驱动电机3相连接的主动轮2，缠绕在主动轮2上的钢丝绳9，与钢丝绳9相连接的弹簧6，安装在车体上的过轮19和变向轮18；助行机构包括传动部分、欠约束部分和绑定部分。传动部分由安装在车体上的轴座12、大腿驱动杆7、小腿驱动杆4、驱动连接件5组成，轴座12末端安装电位计10；欠约束部分与传动部分滑动连接，由大腿滑动杆14、小腿滑动杆20、大腿转动副15、小腿转动副21组成；绑定部分与欠约束部分连接，由大腿绑定装置16和小腿绑定装置22组成，大腿驱动杆7与小腿驱动杆4铰链连接处安装的电位计29，从信号检测部分可以得到相应的信号反馈。

小腿驱动杆4由弹簧28和弹簧6分别通过绳索27和绳索9牵引驱动，实现小腿驱动杆4摆动。大腿驱动杆7由弹簧26和弹簧23分别通过绳索25和绳索24牵引驱动，实现大腿驱动杆7摆动。

大腿滑动杆14跟随大腿驱动杆7摆动，大腿绑定装置16可以在大腿滑动杆14上自由转动。小腿滑动杆20跟随小腿驱动杆4摆动，小腿绑定装置22可以在小腿滑动杆20上自由转动。

在康复训练过程中，大腿绑定装置16和大腿捆绑在一起，小腿绑定装置22和小腿捆绑在一起；大腿转动副15根据患者需要，实现大腿相对于大腿滑动杆14的自由转动，小腿转动副21根据患者需要，实现小腿相对于小腿滑动杆20的自由转动；大腿滑动杆14根据患者需要，实现大腿沿大腿驱动杆7自由移动，小腿滑动杆20根据患者需要，实现小腿沿小腿驱动杆20自由移动。在钢丝绳9牵引作用下，大腿驱动杆7和小腿驱动杆4带动大腿和小腿摆动，实现患者按正常人行走步态进行康复训练，最终达到康复的目的。

Claims

1.绳驱动助行机，包括支架、大腿构件、小腿构件、驱动电机和编码器，其特征是：还包括绳、弹簧和电位计，两个大腿构件包括大腿绑定装置、大腿驱动杆和大腿滑动杆，大腿绑定装置安装在大腿滑动杆上，两个小腿构件包括小腿绑定装置、小腿驱动杆和小腿滑动杆，小腿绑定装置安装在小腿滑动杆上，大腿构件连接小腿构件，轴座、驱动电机安装在支架上，电位计安装在轴座末端，大腿构件分别安装在轴座上，大腿构件和小腿构件分别安装弹簧，弹簧的两端绑有绳，绳连接到驱动电机上，编码器固定在驱动电机上。

2.根据权利要求1所述的绳驱动助行机，其特征是：所述的绳为钢丝绳且绳绕过轮安装在驱动电机上。

3.根据权利要求1或2所述的绳驱动助行机，其特征是：每根弹簧两端的绳分别连接一个驱动电机。

4.根据权利要求1或2所述的绳驱动助行机，其特征是：支架的底端安装轮。

5.根据权利要求3所述的绳驱动助行机，其特征是：支架的底端安装轮。