CN102670380A - 下肢内收外展训练机 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供下肢内收外展训练机，包括框架、直流电动机、滑轨、丝杠螺母、绳索、过轮、力矩电动机、脚踏板，滑轨固定在框架上，丝杠螺母连接滑轨，过轮安装在丝杠螺母上，直流电动机驱动丝杠螺母和过轮在滑轨上移动，第一—第三力矩电动机均安装在框架上，第一绳索绕在过轮上并连接第一力矩电动机和脚踏板，第二绳索连接第二力矩电动机和脚踏板，第三绳索连接第三力矩电动机和脚踏板。本发明用以对训练者进行下肢内收外展运动康复训练，同时绳索牵引不仅方便驱动单元的布置，而且增强了系统动态性能和系统柔顺性，能够更好地满足康复训练的需要。

Description

下肢内收外展训练机
技术领域
本发明涉及的是一种康复训练机，具体地说是下肢康复训练机。
背景技术
医学理论和实践已经证明，脑瘫后遗症或意外事故造成的肢体损伤患者需要进行肢体训练，以便恢复肢体功能，防止肌肉“废用性”萎缩和关节僵硬。为克服专业医护人员的不足以及提高康复训练效果，出现了各种各样的康复训练器械，一般是主动康复训练器械附着受训练者肢体上，通过运动期望轨迹带动肢体运动，以达到康复训练作用。老人运动能力较弱，通过机器人辅助运动训练，能够提高运动机能。
目前，国内外相关文献主要有以下几种：
河北工业大学硕士论文“仿生外骨骼式下肢康复机器人研究”中提到一种采用柔性连接解决下肢内收外展运动，该内收外展运动是被动形式的。专利号为201010203502.6的专利名称为“绳索牵引下肢步态康复机器人”的发明专利阐述了，通过绳索牵引实现下肢屈伸运动控制；专利号为201120144824.8的专利名称为“侧卧位下肢外展装置”的实用新型阐述了，通过一套支撑板和框架体实现固定下肢，防止侧卧时下肢的内收、内旋。专利号为CN20092234252U20090803的专利名称为“髋关节训练装置”的实用新型阐述了，通过滑轮组和摆动杆装置实现下肢髋关节运动控制。
上述相关文献所介绍的下肢康复训练装置均未采用绳索牵引实现下肢内收外展训练。
发明内容
本发明的目的在于提供用于对下肢损伤患者或老人的肌肉和关节功能进行康复训练的下肢内收外展训练机。
本发明的目的是这样实现的：
本发明下肢内收外展训练机，其特征是：包括框架、直流电动机、滑轨、丝杠螺母、绳索、过轮、力矩电动机、脚踏板，滑轨固定在框架上，丝杠螺母连接滑轨，过轮安装在丝杠螺母上，直流电动机驱动丝杠螺母和过轮在滑轨上移动，第一-第三力矩电动机均安装在框架上，第一绳索绕在过轮上并连接第一力矩电动机和脚踏板，第二绳索连接第二力矩电动机和脚踏板，第三绳索连接第三力矩电动机和脚踏板。
本发明还可以包括：
1、所述的第一-第三绳索在同一平面上。
2、第二、第三绳索连接脚踏板的点重合，第一绳索的延长线平分第二、第三绳索所夹角度。
3、第一-第三力矩电动机分别通过第一-第三绞盘连接第一-第三绳索，第一绳索在连接到脚踏板上之前经过固定在框架上的力传感器。
本发明的优势在于：本发明用以对训练者进行下肢内收外展运动康复训练，同时绳索牵引不仅方便驱动单元的布置，而且增强了系统动态性能和系统柔顺性，能够更好地满足康复训练的需要。
附图说明
图1为本发明患者进行训练时的主视图；
图2为本发明结构的主视图；
图3为本发明的俯视图；
图4为本发明的左视图。
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：
结合图1～4，本发明下肢内收外展训练机器人由支撑系统框架1、两套绳索牵引支链、一套刚柔混联支链和一个脚踏板13组成。支撑系统框架1由型材搭建而成，可根据需要任意移动；两套绳索牵引支链均由装有编码器的力矩电动机12、14、绞盘11、15、绳索10、16组成，两个力矩电动机12、14分别固定在框架1前后位置上的同一高度处，其驱动绞盘转动11、15，实现绳索10、16牵引，两根牵引绳索10、16均连接到脚踏板13侧面中点处；一套刚柔混联支链由装有编码器的力矩电动机2、绞盘3、绳索5、装有编码器的直流电动机9、丝杠螺母7、滑轨8、过轮6和力矩传感器4组成，固定在框架1中间位置的直流电动机9驱动受滑轨8约束的丝杠螺母7机构，固定在支撑框架1上的力矩电动机2驱动绞盘3转动，带动绳索5运动，该绳索5的另一端通过力矩传感器4和固定在螺母上的过轮6后连接到脚踏板13另一侧中点处。结构布置保证了连接到脚踏板13上的三根绳索5、10、16是处于同一平面的，且刚柔混联支链的牵引绳索5平分两套绳索牵引支链的牵引绳索10、16所夹角度，刚柔混联支链的过轮6平移方向不在三根牵引绳索5、10、16所形成的平面上。这种机器人结构布置形式能够实现下肢内收外展运动训练。
工作初，训练者一只脚站立在平台上，另一只脚放置在脚踏板13里并扣紧，根据需要可以配备减重装置。工作时，由绳索牵引支链和刚柔混联支链共同控制脚踏板13做规划运动，实现下肢内收外展康复训练。

Claims (5)

1.下肢内收外展训练机，其特征是：包括框架、直流电动机、滑轨、丝杠螺母、绳索、过轮、力矩电动机、脚踏板，滑轨固定在框架上，丝杠螺母连接滑轨，过轮安装在丝杠螺母上，直流电动机驱动丝杠螺母和过轮在滑轨上移动，第一-第三力矩电动机均安装在框架上，第一绳索绕在过轮上并连接第一力矩电动机和脚踏板，第二绳索连接第二力矩电动机和脚踏板，第三绳索连接第三力矩电动机和脚踏板。
2.根据权利要求1所述的下肢内收外展训练机，其特征是：所述的第一-第三绳索在同一平面上。
3.根据权利要求1或2所述的下肢内收外展训练机，其特征是：第二、第三绳索连接脚踏板的点重合，第一绳索的延长线平分第二、第三绳索所夹角度。
4.根据权利要求1或2所述的下肢内收外展训练机，其特征是：第一-第三力矩电动机分别通过第一-第三绞盘连接第一-第三绳索，第一绳索在连接到脚踏板上之前经过固定在框架上的力传感器。
5.根据权利要求3所述的下肢内收外展训练机，其特征是：第一-第三力矩电动机分别通过第一-第三绞盘连接第一-第三绳索，第一绳索在连接到脚踏板上之前经过固定在框架上的力传感器。
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