CN106963597A - 一种穿戴式仿人步态下肢康复助行装置 - Google Patents

一种穿戴式仿人步态下肢康复助行装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106963597A
CN106963597A CN201710199751.4A CN201710199751A CN106963597A CN 106963597 A CN106963597 A CN 106963597A CN 201710199751 A CN201710199751 A CN 201710199751A CN 106963597 A CN106963597 A CN 106963597A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bar
flexible cable
lower limb
hinged
joint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710199751.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106963597B (zh
Inventor
胡小春
王从浩
张春
朱春涛
李秋阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei University of Technology
Original Assignee
Hefei University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei University of Technology filed Critical Hefei University of Technology
Priority to CN201710199751.4A priority Critical patent/CN106963597B/zh
Publication of CN106963597A publication Critical patent/CN106963597A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106963597B publication Critical patent/CN106963597B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A61H3/04—Wheeled walking aids for disabled persons
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus ; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
    • A61H1/0255—Both knee and hip of a patient, e.g. in supine or sitting position, the feet being moved in a plane substantially parallel to the body-symmetrical-plane
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus ; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
    • A61H1/0255—Both knee and hip of a patient, e.g. in supine or sitting position, the feet being moved in a plane substantially parallel to the body-symmetrical-plane
    • A61H1/0262—Walking movement; Appliances for aiding disabled persons to walk
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A61H2003/007—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about secured to the patient, e.g. with belts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A61H3/04—Wheeled walking aids for disabled persons
    • A61H2003/043—Wheeled walking aids for disabled persons with a drive mechanism
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/12—Driving means
    • A61H2201/1207—Driving means with electric or magnetic drive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/165—Wearable interfaces
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1657—Movement of interface, i.e. force application means
    • A61H2201/1659—Free spatial automatic movement of interface within a working area, e.g. Robot
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2205/00—Devices for specific parts of the body
    • A61H2205/10—Leg

Abstract

一种穿戴式仿人步态下肢康复助行装置，其包括支撑框架、腰部、大腿杆、小腿杆、脚部、驱动模块。驱动模块安装在支撑框架上且固设于腰部上方，大腿杆上端与腰部底部铰接形成髋关节，大腿杆下端与小腿杆上端铰接形成膝关节，小腿杆下端与脚部铰接形成踝关节。驱动模块通过多路输出带动多条柔索，各柔索在驱动模块的驱动下一一对应地对双侧大腿杆、小腿杆以及脚部进行牵动，实现大腿杆、小腿杆及脚部完成一个步态周期内的动作。本发明的穿戴式仿人步态下肢康复助行装置采用柔索驱动下肢各关节部分，模拟人体肌肉驱动行走，具有一定柔性，符合人体下肢运动特性，并且在驱动两条下肢时，只需要使用两个减速电机，能耗低。

Description

一种穿戴式仿人步态下肢康复助行装置
技术领域
本发明涉及康复助行器械技术领域，更具体地说是一种穿戴式仿人步态下肢康复助行装置。
背景技术
据相关调查，我国每年有近十万新增肢体残疾脊髓损伤患者，并且随着老龄化的严重，老年人身体和各种生理功能下降，中风偏瘫以及交通事故中造成的下肢损伤导致病人身心都受到严重损伤，对家人及社会构成严重的负担，下肢康复装置是一种具有广泛应用价值的康复器械。
康复助行装置或康复机器人是现代科技进步与人体康复医疗需求相结合的产品，属于医疗机器人的范畴，其主要功能是帮助患者完成各种运动功能的恢复训练，如行走训练，肌肉恢复训练等。
传统的康复训练有赖于治疗师一对一的徒手操作，治疗师的劳动强度大。现阶段，世界上约有十家实验室从事可穿戴型助行器的研究，如日本筑波大学的HAL，能够高度控制人体运动正常步态。但是这些助行装置往往结构复杂，控制系统造价昂贵，导致价格极高。
专利号为201310419611.5，名称为“仿人步态下肢康复助行器械”的专利文件中公开的技术方案，使用连杆机构模拟人正常行走的运动规律，其结构简单，但不具有柔度，冲击力较大，调节不方便，不能很好地配合使用者的形体。专利号201310689890.7，名称为一种“穿戴式下肢康复训练装置”的专利文件中，通过两组连杆机构分别带动膝关节和髋关节运动，结构也比较简单，但同样不具有柔性，并且需要多个电机，膝关节和髋关节的协调配合不能够保证。两者都不能对单独关节进行康复训练。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种结构简单、控制方便的穿戴式仿人步态下肢康复助行装置，用一种仿人步态的运动方式带动患者进行正常人行走，使其驱动具有柔性，具有与肢体运动的协调性，减少冲击，并且能很好地配合使用者的形体，实现康复训练。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种穿戴式仿人步态下肢康复助行装置，由左右对称的梯形支架构成支撑框架，在所述支撑框架上左右对称设置有下肢机构，所述下肢机构包括：
腰部，在其顶部固定设置驱动模块，其底部与大腿杆的上端通过水平销铰接相连，形成髋关节；
大腿杆，其下端与小腿杆的上端通过水平销铰接相连，形成膝关节，所述大腿杆的内侧设有用于固定大腿的大腿固定环；
小腿杆，其下端与脚部铰接相连，形成踝关节，其内侧设有用于固定小腿的小腿固定环；
驱动模块，通过多路输出带动多条柔索，各柔索在驱动模块的驱动下一一对应地对双侧大腿杆、小腿杆以及脚部进行牵动，实现大腿杆、小腿杆及脚部的运动。
优选的，所述驱动模块是通过电机驱动主动链轮，所述主动链轮通过传动链驱动被动链轮进行转动，以所述被动链轮的轮轴为输出轴，在所述输出轴的两轴端通过多路曲柄连杆机构一一对应驱动所述各条柔索。
优选的，所述多路曲柄连杆机构是在所述输出轴的两轴端设置连接板形成一对曲柄，在所述曲柄的另一端铰接连接有圆盘，在所述圆盘上分布有四路连杆机构，所述四路连杆机构分别是：
第一连杆机构，通过第一连杆铰接第一滑块，所述第一滑块连接第一柔索，所述第一柔索通过滑轮将动力传递至所述髋关节；
第二连杆机构，通过第二连杆铰接第二滑块，所述第二滑块连接第二柔索，所述第二柔索通过滑轮将动力传递至所述膝关节；
第三连杆机构，通过第三连杆铰接第三滑块，所述第三滑块连接第三柔索，所述第三柔索通过滑轮将动力传递至所述踝关节；
第四连杆机构，通过第四连杆铰接第四滑块，所述第四滑块连接第四柔索，所述第四柔索通过滑轮将动力传递至所述膝关节。
优选的，所述圆盘上还设有约束机构，所述约束机构是由所述圆盘外缘一处向外凸出形成约束杆，在约束杆的另一端铰接有约束滑块，通过所述约束滑块沿导杆作往复直线运动实现对所述圆盘运动的约束。
优选的，所述大腿杆上靠近所述髋关节位置处设有两个髋关节止点，所述第一柔索与所述髋关节止点相连。
优选的，所述小腿杆上靠近所述膝关节位置处设有四个膝关节止点，所述第二柔索、第四柔索分别与所述各膝关节止点相连。
优选的，所述脚部设有两个踝关节止点，所述第三柔索与所述踝关节止点相连。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明是用一种仿人步态的运动方式带动患者进行康复训练，通过驱动模块多路输出带动多条柔索，各柔索在驱动模块的驱动下一一对应地对双侧大腿杆、小腿杆以及脚部进行牵动，采用具有一定柔性的柔索的长度变化模仿人体正常行走一个周期内下肢各肌肉的长度变化，使其与使用者肢体运动的协调性更好，能够减少冲击；
2、本发明的行走和固定两种形式可转换，不仅能够进行整个下肢的步态康复训练，还可以对单个关节进行康复训练，便于使用者根据自身情况灵活使用，应对多种不同的康复训练需求；
3、本发明结构简单，成本低，易于控制，操作方便，只需要使用两个减速电机驱动两侧下肢机构运动，能耗较低。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2a为本发明中驱动模块的结构示意图；
图2b为本发明中驱动模块另一视角的结构示意图；
图3a为本发明中驱动模块的原理示意图一；
图3b为本发明中驱动模块的原理示意图二；
图4a为本发明中下肢机构的结构示意图；
图4b为本发明中下肢机构另一视角的结构示意图；
图5为本发明中被动链轮输出轴两轴端的一对曲柄的结构示意图；
图6a为本发明中柔索与滑块连接结构的结构示意图；
图6b为本发明中柔索与滑块连接结构的分解示意图；
图7a为本发明中髋关节止点与腰部之间柔索段在一个步态周期内的长度变化曲线图；
图7b为本发明中第一滑块的运动路径曲线图。
图中标记：1梯形支架；2腰部；3大腿杆；4小腿杆；5脚部；6大腿固定环；7小腿固定环；8驱动模块；9背靠板；10盖板；11扶手；12电机；13主动链轮；14传动链；15被动链轮；16输出轴；17连接板；18曲柄；19圆盘；20第一连杆；21第一滑块；22第一柔索；23第二连杆；24第二滑块；25第二柔索；26第三连杆；27第三滑块；28第三柔索；29第四连杆；30第四滑块；31第四柔索；32约束杆；33约束滑块；34导杆；35连接套筒；36连接柱；37固定销；38髋关节止点；39膝关节止点；40踝关节止点；41脚；42鞋；43螺柱；44导向滑轮；45髋关节滑轮；46膝关节滑轮；47腰部滑轮；48大腿滑轮；49小腿滑轮；50驱动模块框架。
具体实施方式
实施例：
参见图1，本实施例的穿戴式仿人步态下肢康复助行装置是由左右对称的梯形支架1构成支撑框架，在支撑框架上左右对称设置有下肢机构，下肢机构包括：腰部2，在其顶部固定设置驱动模块8，其底部与大腿杆3的上端通过水平销铰接相连，形成髋关节；大腿杆3，其下端与小腿杆4的上端通过水平销铰接相连，形成膝关节，大腿杆3的内侧设有用于固定大腿的大腿固定环6；小腿杆4，其下端与脚部5铰接相连，形成踝关节，其内侧设有用于固定小腿的小腿固定环7；驱动模块8，通过多路输出带动多条柔索，各柔索在驱动模块8的驱动下一一对应地对双侧大腿杆3、小腿杆4以及脚部5进行牵动，实现大腿杆3、小腿杆4及脚部5的运动。
此外，支撑框架上位于两侧驱动模块8的后部之间设置有背靠板9，其底部设有万向轮，上端内侧固设有驱动模块框架50，驱动模块8设置在驱动模块框架50中。驱动模块框架50的顶部设有盖板10，盖板10上设有扶手11，方便使用者手扶，驱动模块框架50的底部与腰部2的顶部固定相连。
参见图2及图3，驱动模块8是通过电机12驱动主动链轮13，主动链轮13通过传动链14驱动被动链轮15进行转动，以被动链轮15的轮轴为输出轴16，在输出轴16的两轴端通过多路曲柄连杆机构一一对应驱动各条柔索。
具体的，多路曲柄连杆机构是在输出轴16的两轴端设置连接板17形成一对曲柄18，在曲柄18的另一端铰接连接有圆盘19，在圆盘19上分布有四路连杆机构，四路连杆机构分别是：
第一连杆机构，通过第一连杆20铰接第一滑块21，第一滑块21连接第一柔索22，第一柔索22通过滑轮将动力传递至髋关节；
第二连杆机构，通过第二连杆23铰接第二滑块24，第二滑块24连接第二柔索25，第二柔索25通过滑轮将动力传递至膝关节；
第三连杆机构，通过第三连杆26铰接第三滑块27，第三滑块27连接第三柔索28，第三柔索28通过滑轮将动力传递至踝关节；
第四连杆机构，通过第四连杆29铰接第四滑块30，第四滑块30连接第四柔索31，第四柔索31通过滑轮将动力传递至膝关节。
圆盘19上还设有约束机构，约束机构是由圆盘19外缘一处向外凸出形成约束杆32，在约束杆32的另一端铰接有约束滑块33，通过约束滑块33沿导杆34作往复直线运动实现对圆盘19运动的约束。
本实施例中，在驱动模块框架50内壁上对应上述约束机构及各连杆机构分别设有相应的导杆34，在电机12的驱动下，被动链轮15输出轴16两轴端的一对曲柄18带动约束机构及各连杆机构的滑块沿相应的导杆34做往复直线运动，通过滑块的往复直线运动，使各柔索一一对应地对双侧大腿杆3、小腿杆4以及脚部5进行牵动，通过柔索的长度变化模仿人体正常行走一个周期内下肢各肌肉的长度变化，使本发明的康复助行装置与使用者肢体运动的协调性更好。
此外，根据人体正常行走一个周期内下肢由四组八条肌肉驱动的原理，本发明中单侧驱动模块8的一对曲柄18通过其两端铰接的圆盘19分别实现四条柔索的长度变化，实现一个电机12驱动八条柔索同时工作，降低了整套装置的能耗，同时优化结构，使结构更简单、成本降低，操作方便、易于控制。且上述各连杆机构的尺寸大小，是以人体正常行走一个周期内下肢四组肌肉长度变化规律作为依据进行设计，使其输出的八条柔索满足人体正常行走一个周期内的关节角度变化曲线。
初始状态下，两侧驱动模块8中曲柄18的初始位置相差一个相位值。其中，曲柄18的结构如图5所示，被动链轮15的输出轴16两轴端的连接板17之间具有一定的夹角，本实施例中，两端连接板17之间具有20°的夹角，通过设置该夹角，使曲柄两端圆盘上的连杆机构对应滑块的起始位置不同，从而使得两端滑块对应带动的柔索长度变化更接近下肢四组肌肉的长度变化规律。
作为一个优选的方案，本实施例中，各柔索与对应滑块之间可拆卸连接。如图6所示，柔索与滑块的具体连接结构为：在滑块上设置连接套筒35，连接套筒35内设有连接柱36，连接柱36与连接套筒35之间通过固定销37固定连接，连接柱36顶部具有圆环，用于连接柔索。需要说明的是，上述连接结构是本发明其中一种可选的技术方案，本领域技术人员在具体应用时不局限于该技术方案，也可采用其他连接方式实现柔索与对应滑块之间的可拆卸连接，如卡接、螺接等。
当使用者想对单个关节进行针对性的康复训练时，例如只想训练小腿，这时将与大腿杆3及脚部5对应的柔索相连的连接柱36上的固定销37拔出，将连接柱36从滑块上的连接套筒35中取出，即可实现大腿杆3及脚部5的柔索与对应滑块的分离。通过上述操作使本发明的康复助行装置，行走和固定两种形式可转换，不仅能够进行整个下肢的步态康复训练，还可以对单个关节进行康复训练，便于使用者根据自身情况灵活使用，应对多种不同的康复训练需求。
参见图4，大腿杆3上靠近髋关节位置处设有两个髋关节止点38，第一柔索22与髋关节止点38相连。小腿杆4上靠近膝关节位置处设有四个膝关节止点39，第二柔索25、第四柔索31分别与各膝关节止点39相连。脚部5设有两个踝关节止点40，第三柔索28与踝关节止点40相连。
其中，两个髋关节止点38对应设置在大腿杆3的前后侧，四个膝关节止点39分别位于小腿杆4的前后及左右侧。
本实施例中，脚部5由外至内包括脚41和鞋42，脚41的上端与小腿杆4的下端通过水平销铰接，鞋42与脚41之间通过螺柱43相连，可通过螺柱43调节鞋42与脚41之间的间距；上述两个踝关节止点40分别位于脚41的左右侧。
此外，在驱动模块框架50内壁、腰部2、大腿杆3、小腿杆4上分别设有若干滑轮，具体的，本实施例中，在驱动模块框架50内壁上对应各连杆机构分别设有导向滑轮44，在腰部2左右侧对称设有通孔，其中一部分柔索穿过该通孔向下延伸与下肢相连，在腰部2的前后侧分别设有两个腰部滑轮47，其余柔索经腰部2前后侧的腰部滑轮47导向，将动力传递至下肢；在髋关节和膝关节处的水平销两端分别设有一个髋关节滑轮45和膝关节腿滑轮，大腿杆3的下端部前后侧分别设有一对大腿滑轮48，小腿杆4的下端部左右侧均设有一个小腿滑轮49，通过滑轮为各柔索导向进而将动力传递至大腿杆3、小腿杆4及脚部5。
以曲柄18一侧圆盘19上的四路连杆机构为例，与第一滑块21相连的第一柔索22经导向滑轮44、腰部滑轮47导向，与大腿杆3前侧的髋关节止点38相连；与第二滑块24相连的第二柔索25穿过腰部2通孔向下延伸，经导向滑轮44、髋关节滑轮45、大腿杆3下端部后侧的大腿滑轮48导向，与小腿杆4右侧的膝关节止点39相连；与第三滑块27相连的第三柔索28经导向滑轮44、腰部滑轮47、膝关节滑轮46、小腿杆4下端部右侧的小腿滑轮49导向，与脚41上内侧的踝关节止点40相连；与第四滑块30相连的第四柔索31经导向滑轮44、腰部滑轮47及大腿杆3下端部前侧的大腿滑轮48导向，与小腿杆4前侧的膝关节止点39相连。曲柄18另一侧圆盘19上的四路连杆机构连接的另四条柔索分别与其余的髋关节止点38、膝关节止点39及踝关节止点40相连，通过驱动模块8带动8条柔索实现对下肢的牵引。
通过实验得出髋关节止点38与腰部2之间的柔索段在一个步态周期内的长度变化曲线图，如图7a所示；同时得出了第一滑块22的运动路径曲线图，如图7b所示。

Claims (7)

1.一种穿戴式仿人步态下肢康复助行装置，由左右对称的梯形支架(1)构成支撑框架，在所述支撑框架上左右对称设置有下肢机构，其特征是：所述下肢机构包括：
腰部(2)，在其顶部固定设置驱动模块(8)，其底部与大腿杆(3)的上端通过水平销铰接相连，形成髋关节；
大腿杆(3)，其下端与小腿杆(4)的上端通过水平销铰接相连，形成膝关节，所述大腿杆(3)的内侧设有用于固定大腿的大腿固定环(6)；
小腿杆(4)，其下端与脚部(5)铰接相连，形成踝关节，其内侧设有用于固定小腿的小腿固定环(7)；
驱动模块(8)，通过多路输出带动多条柔索，各柔索在驱动模块(8)的驱动下一一对应地对双侧大腿杆(3)、小腿杆(4)以及脚部(5)进行牵动，实现大腿杆(3)、小腿杆(4)及脚部(5)的运动。
2.根据权利要求1所述的穿戴式仿人步态下肢康复助行装置，其特征是：所述驱动模块(8)是通过电机(12)驱动主动链轮(13)，所述主动链轮(13)通过传动链(14)驱动被动链轮(15)进行转动，以所述被动链轮(15)的轮轴为输出轴(16)，在所述输出轴(16)的两轴端通过多路曲柄连杆机构一一对应驱动所述各条柔索。
3.根据权利要求2所述的穿戴式仿人步态下肢康复助行装置，其特征是：所述多路曲柄(18)连杆机构是在所述输出轴(16)的两轴端设置连接板(17)形成一对曲柄(18)，在所述曲柄(18)的另一端铰接连接有圆盘(19)，在所述圆盘(19)上分布有四路连杆机构，所述四路连杆机构分别是：
第一连杆机构，通过第一连杆(20)铰接第一滑块(21)，所述第一滑块(21)连接第一柔索(22)，所述第一柔索(22)通过滑轮将动力传递至所述髋关节；
第二连杆机构，通过第二连杆(23)铰接第二滑块(24)，所述第二滑块(24)连接第二柔索(25)，所述第二柔索(25)通过滑轮将动力传递至所述膝关节；
第三连杆机构，通过第三连杆(26)铰接第三滑块(27)，所述第三滑块(27)连接第三柔索(28)，所述第三柔索(28)通过滑轮将动力传递至所述踝关节；
第四连杆机构，通过第四连杆(29)铰接第四滑块(30)，所述第四滑块(30)连接第四柔索(31)，所述第四柔索(31)通过滑轮将动力传递至所述膝关节。
4.根据权利要求3所述的穿戴式仿人步态下肢康复助行装置，其特征是：所述圆盘(19)上还设有约束机构，所述约束机构是由所述圆盘(19)外缘一处向外凸出形成约束杆(32)，在约束杆(32)的另一端铰接有约束滑块(33)，通过所述约束滑块(33)沿导杆(34)作往复直线运动实现对所述圆盘(19)运动的约束。
5.根据权利要求3所述的穿戴式仿人步态下肢康复助行装置，其特征是：所述大腿杆(3)上靠近所述髋关节位置处设有两个髋关节止点(38)，所述第一柔索(22)与所述髋关节止点(38)相连。
6.根据权利要求3所述的穿戴式仿人步态下肢康复助行装置，其特征是：所述小腿杆(4)上靠近所述膝关节位置处设有四个膝关节止点(39)，所述第二柔索(25)、第四柔索(31)分别与所述各膝关节止点(39)相连。
7.根据权利要求3所述的穿戴式仿人步态下肢康复助行装置，其特征是：所述脚部(5)设有两个踝关节止点(40)，所述第三柔索(28)与所述踝关节止点(40)相连。
CN201710199751.4A 2017-03-30 2017-03-30 一种穿戴式仿人步态下肢康复助行装置 Expired - Fee Related CN106963597B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710199751.4A CN106963597B (zh) 2017-03-30 2017-03-30 一种穿戴式仿人步态下肢康复助行装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710199751.4A CN106963597B (zh) 2017-03-30 2017-03-30 一种穿戴式仿人步态下肢康复助行装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106963597A true CN106963597A (zh) 2017-07-21
CN106963597B CN106963597B (zh) 2019-07-19

Family

ID=59335486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710199751.4A Expired - Fee Related CN106963597B (zh) 2017-03-30 2017-03-30 一种穿戴式仿人步态下肢康复助行装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106963597B (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107456361A (zh) * 2017-09-26 2017-12-12 新泰市中医院 一种中风偏瘫病人康复助行装置
CN108836756A (zh) * 2018-07-09 2018-11-20 刘阳 一种康复用仿生助步器
CN109011360A (zh) * 2018-09-10 2018-12-18 深圳市龙岗区人民医院 一种改善患者步态的康复器材
CN109674638A (zh) * 2019-01-22 2019-04-26 安徽状元郎电子科技有限公司 一种具有辅助理疗功能的康复科用机器人
CN109730901A (zh) * 2019-01-04 2019-05-10 电子科技大学 一种用于下肢外骨骼机器人站立稳定机构
CN110353955A (zh) * 2019-08-22 2019-10-22 周凡 一种神经内科偏瘫康复训练设备
CN111685979A (zh) * 2020-06-10 2020-09-22 遂宁市中心医院 一种神经康复运动训练装置
CN111759681A (zh) * 2020-05-18 2020-10-13 广州九坪科技有限公司 一种固定式柔性下肢康复训练机器人
CN112587385A (zh) * 2021-01-05 2021-04-02 石家庄熙美科技有限公司 一种专用于腿部恢复行走的设备
EP3777811A4 (en) * 2018-04-10 2021-05-26 Guangzhou Zubu Medical Technology Co., Ltd. WALKING ASSISTANCE ROBOT
CN113367941A (zh) * 2021-06-18 2021-09-10 南开大学 一种刚性膝关节外骨骼
CN113509303A (zh) * 2021-05-28 2021-10-19 上海理工大学 一种躯干支持的助行下肢动力矫形器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101433491A (zh) * 2008-12-05 2009-05-20 华中科技大学 多自由度的穿戴式手功能康复训练机器人及其控制系统
CN201906161U (zh) * 2010-12-16 2011-07-27 于红 一种新型下肢康复治疗器
CN103445932A (zh) * 2013-09-13 2013-12-18 南京理工大学 仿人步态下肢康复助行器械
CN103462784A (zh) * 2013-09-10 2013-12-25 刘建英 助力锻炼装置
CN103622796A (zh) * 2013-12-17 2014-03-12 哈尔滨工程大学 一种穿戴式下肢康复训练装置
CN104688490A (zh) * 2013-12-05 2015-06-10 刘刚 卧床全身康复机
KR101559060B1 (ko) * 2015-08-31 2015-10-19 세종대학교산학협력단 무동력 보행보조기
CN205548938U (zh) * 2016-03-24 2016-09-07 华中科技大学 一种可穿戴便携式手部康复训练装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101433491A (zh) * 2008-12-05 2009-05-20 华中科技大学 多自由度的穿戴式手功能康复训练机器人及其控制系统
CN201906161U (zh) * 2010-12-16 2011-07-27 于红 一种新型下肢康复治疗器
CN103462784A (zh) * 2013-09-10 2013-12-25 刘建英 助力锻炼装置
CN103445932A (zh) * 2013-09-13 2013-12-18 南京理工大学 仿人步态下肢康复助行器械
CN104688490A (zh) * 2013-12-05 2015-06-10 刘刚 卧床全身康复机
CN103622796A (zh) * 2013-12-17 2014-03-12 哈尔滨工程大学 一种穿戴式下肢康复训练装置
KR101559060B1 (ko) * 2015-08-31 2015-10-19 세종대학교산학협력단 무동력 보행보조기
CN205548938U (zh) * 2016-03-24 2016-09-07 华中科技大学 一种可穿戴便携式手部康复训练装置

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107456361A (zh) * 2017-09-26 2017-12-12 新泰市中医院 一种中风偏瘫病人康复助行装置
EP3777811A4 (en) * 2018-04-10 2021-05-26 Guangzhou Zubu Medical Technology Co., Ltd. WALKING ASSISTANCE ROBOT
US11419781B2 (en) 2018-04-10 2022-08-23 Guangzhou Zubu Medical Technology Co., Ltd. Walking assitant robot
CN108836756A (zh) * 2018-07-09 2018-11-20 刘阳 一种康复用仿生助步器
CN109011360A (zh) * 2018-09-10 2018-12-18 深圳市龙岗区人民医院 一种改善患者步态的康复器材
CN109730901B (zh) * 2019-01-04 2022-01-18 电子科技大学 一种用于下肢外骨骼机器人站立稳定机构
CN109730901A (zh) * 2019-01-04 2019-05-10 电子科技大学 一种用于下肢外骨骼机器人站立稳定机构
CN109674638A (zh) * 2019-01-22 2019-04-26 安徽状元郎电子科技有限公司 一种具有辅助理疗功能的康复科用机器人
CN110353955A (zh) * 2019-08-22 2019-10-22 周凡 一种神经内科偏瘫康复训练设备
CN110353955B (zh) * 2019-08-22 2021-09-07 周凡 一种神经内科偏瘫康复训练设备
CN111759681A (zh) * 2020-05-18 2020-10-13 广州九坪科技有限公司 一种固定式柔性下肢康复训练机器人
CN111685979A (zh) * 2020-06-10 2020-09-22 遂宁市中心医院 一种神经康复运动训练装置
CN112587385A (zh) * 2021-01-05 2021-04-02 石家庄熙美科技有限公司 一种专用于腿部恢复行走的设备
CN113509303A (zh) * 2021-05-28 2021-10-19 上海理工大学 一种躯干支持的助行下肢动力矫形器
CN113509303B (zh) * 2021-05-28 2022-11-29 上海理工大学 一种躯干支持的助行下肢动力矫形器
CN113367941A (zh) * 2021-06-18 2021-09-10 南开大学 一种刚性膝关节外骨骼

Also Published As

Publication number Publication date
CN106963597B (zh) 2019-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106963597B (zh) 一种穿戴式仿人步态下肢康复助行装置
CN105997441B (zh) 基于外骨骼的穿戴式下肢康复机器人
CN106176142B (zh) 一种下肢助力与训练装置
CN105832496B (zh) 一种新型下肢外骨骼康复训练装置及训练方法
CN102670379B (zh) 移动式可穿戴下肢外骨骼康复机器人
CN103006416B (zh) 机械式下肢康复机器人助行装置
CN106038175B (zh) 一种用于上肢康复训练的关节复合运动机械臂
CN105943308B (zh) 一种用于康复训练的手部外骨骼装置
CN106361543B (zh) 一种减重式步态康复训练机器人
CN104434472B (zh) 一种外骨骼辅助训练机器人
CN105662784B (zh) 一种可穿戴便携式手部康复训练装置
CN204352127U (zh) 一种外骨骼辅助训练机器人
CN206304093U (zh) 一种下肢助力与训练装置
CN106473897A (zh) 可实现正常步态轨迹的四肢联动康复训练机器人
CN105411811A (zh) 模块化多功能康复训练设备
CN206896706U (zh) 一种多轨迹多位姿式下肢康复机器人
CN106236512B (zh) 一种实现行走足部位姿的步态康复机器人
CN206424280U (zh) 一种减重式步态康复训练机器人
CN103230335A (zh) 一种新型电动步行训练器
CN105769506A (zh) 下肢康复机器人
CN105726264A (zh) 一种康健训练机器人
CN206630838U (zh) 可实现正常步态轨迹的四肢联动康复训练机器人
CN106473899A (zh) 下肢康复运动训练器
CN108938325A (zh) 下肢体康复训练机器人
CN205548938U (zh) 一种可穿戴便携式手部康复训练装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190719

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee