CN103892988A

CN103892988A - 脚踝屈伸康复训练器

Info

Publication number: CN103892988A
Application number: CN201410102652.6A
Authority: CN
Inventors: 王克义; 赵文艳; 张松; 张立勋
Original assignee: Harbin Engineering University
Current assignee: Harbin Engineering University
Priority date: 2014-03-19
Filing date: 2014-03-19
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2034-03-19
Also published as: CN103892988B

Abstract

本发明的目的在于提供脚踝屈伸康复训练器，包括框架、刚柔混联支链、绳索牵引支链、脚踏板，第一力矩电动机和滑轨固定在框架的一个立柱上，第一绞盘安装在第一力矩电动机上，直流电动机连接并驱动丝杠，螺母与滑轨配合并在直流电动机的驱动下沿滑轨移动，螺母上安装过轮，第一绳索一端缠绕在第一绞盘上，第一绳索的另一端通过过轮连接脚踏板的第一侧面；第二力矩电动机固定在框架的一个立柱上，第二绞盘安装在第二力矩电动机上，第二绳索一端缠绕在第二绞盘上，第二绳索另一端连接脚踏板的第二侧面，第一侧面与第二侧面相对。本发明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

脚踝屈伸康复训练器

技术领域

本发明涉及的是一种康复机构，具体地说是脚踝康复机构。

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：

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201210173493.X的专利名称为“下肢内收外展训练机”的发明专利阐述了，通过绳索牵引实现下肢内收外展运动控制；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同时实现下肢内收外展和内旋外旋的运动训练。

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脚踝屈伸康复训练器。

本发明的目的是这样实现的：

本发明脚踝屈伸康复训练器，其特征是：包括框架、刚柔混联支链、绳索牵引支链、脚踏板，刚柔混联支链包括滑轨、丝杠、螺母、直流电动机、第一力矩电动机、第一绞盘、第一绳索，第一力矩电动机和滑轨固定在框架的一个立柱上，滑轨位于第一力矩电动机上方，第一绞盘安装在第一力矩电动机上，直流电动机连接并驱动丝杠，螺母与丝杠组成丝杠螺母机构，螺母与滑轨配合并在直流电动机的驱动下沿滑轨移动，螺母上安装过轮，第一绳索一端缠绕在第一绞盘上，第一绳索的另一端通过过轮连接脚踏板的第一侧面；绳索牵引支链包括第二力矩电动机、第二绞盘、第二绳索，第二力矩电动机固定在框架的一个立柱上，第二绞盘安装在第二力矩电动机上，第二绳索一端缠绕在第二绞盘上，第二绳索另一端连接脚踏板的第二侧面，第一侧面与第二侧面相对。

本发明还可以包括：

1、所述的刚柔混联支链包括结构相同的第一刚柔混联支链和第二刚柔混联支链，第一刚柔混联支链和第二刚柔混联支链的滑轨分别固定在框架上相邻的第一立柱和第二立柱上；所述的绳索牵引支链包括结构相同的第一绳索牵引支链和第二绳索牵引支链，第一绳索牵引支链和第二绳索牵引支链的第二力矩电机分别固定在框架上相邻的第三立柱和第四立柱上。

2、第一刚柔混联支链和第二刚柔混联支链的过轮的运动高度保持相同。

3、第一刚柔混联支链和第二刚柔混联支链的第一绳索交叉后与脚踏板第一侧面的两个点相连，第一绳索牵引支链和第二绳索牵引支链的第二绳索与脚踏板相连的点重合。

4、第一刚柔混联支链和第二刚柔混联支链的第一绳索以及第一绳索牵引支链和第二绳索牵引支链的第二绳索位于同一平面上。

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和内旋外旋运动康复训练，可同时进行或者单独进行下肢内收外展和内旋外旋运动康复训练，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为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3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1～3，本发明下肢训练机由支撑系统框架1、两套刚柔混联支链、两套绳索牵引支链和一个脚踏板24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；两套刚柔混联支链由装有编码器的力矩电动机2、10、绞盘3、11、绳索5、13、装有编码器的直流电动机9、17、丝杠螺母7、15、滑轨8、16、过轮6、14和力矩传感器4、12组成，固定在框架1两侧位置的直流电动机9、17驱动受滑轨8、16约束的丝杠螺母7、15机构，固定在支撑框架1上的力矩电动机2、10驱动绞盘3、11转动，带动绳索5、13运动，该绳索5、13的另一端通过力矩传感器4、12和固定在螺母上的过轮6、14后连接到脚踏板24侧面两端点处，过轮6和过轮14的运动始终保持在同一高度；两套绳索牵引支链均由装有编码器的力矩电动机20、23、绞盘19、22、绳索18、21组成，两个力矩电动机20、23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19、22，实现绳索18、21牵引，两根牵引绳索18、21均连接到脚踏板24另一侧面中点处。结构布置保证连接到脚踏板24上的四根绳索5、13、18、21是处于同一平面的，且刚柔混联支链的牵引绳索5、13是交叉后连接到脚踏板上的。

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24里并扣紧，根据需要可以配备减重装置。工作时，由刚柔混联支链和绳索牵引支链共同控制脚踏板24做规划运动，可实现单独或同时控制下肢内收外展和内旋外旋运动康复训练。

Claims

1.脚踝屈伸康复训练器，其特征是：包括框架、刚柔混联支链、绳索牵引支链、脚踏板，刚柔混联支链包括滑轨、丝杠、螺母、直流电动机、第一力矩电动机、第一绞盘、第一绳索，第一力矩电动机和滑轨固定在框架的一个立柱上，滑轨位于第一力矩电动机上方，第一绞盘安装在第一力矩电动机上，直流电动机连接并驱动丝杠，螺母与丝杠组成丝杠螺母机构，螺母与滑轨配合并在直流电动机的驱动下沿滑轨移动，螺母上安装过轮，第一绳索一端缠绕在第一绞盘上，第一绳索的另一端通过过轮连接脚踏板的第一侧面；绳索牵引支链包括第二力矩电动机、第二绞盘、第二绳索，第二力矩电动机固定在框架的一个立柱上，第二绞盘安装在第二力矩电动机上，第二绳索一端缠绕在第二绞盘上，第二绳索另一端连接脚踏板的第二侧面，第一侧面与第二侧面相对。

2.根据权利要求1所述的脚踝屈伸康复训练器，其特征是：所述的刚柔混联支链包括结构相同的第一刚柔混联支链和第二刚柔混联支链，第一刚柔混联支链和第二刚柔混联支链的滑轨分别固定在框架上相邻的第一立柱和第二立柱上；所述的绳索牵引支链包括结构相同的第一绳索牵引支链和第二绳索牵引支链，第一绳索牵引支链和第二绳索牵引支链的第二力矩电机分别固定在框架上相邻的第三立柱和第四立柱上。

3.根据权利要求2所述的脚踝屈伸康复训练器，其特征是：第一刚柔混联支链和第二刚柔混联支链的过轮的运动高度保持相同。

4.根据权利要求2或3所述的脚踝屈伸康复训练器，其特征是：第一刚柔混联支链和第二刚柔混联支链的第一绳索交叉后与脚踏板第一侧面的两个点相连，第一绳索牵引支链和第二绳索牵引支链的第二绳索与脚踏板相连的点重合。

5.根据权利要求2或3所述的脚踝屈伸康复训练器，其特征是：第一刚柔混联支链和第二刚柔混联支链的第一绳索以及第一绳索牵引支链和第二绳索牵引支链的第二绳索位于同一平面上。

6.根据权利要求4所述的脚踝屈伸康复训练器，其特征是：第一刚柔混联支链和第二刚柔混联支链的第一绳索以及第一绳索牵引支链和第二绳索牵引支链的第二绳索位于同一平面上。