CN107456356A - 一种分离式下肢康复装置 - Google Patents

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沈林鹏
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Abstract

本发明涉及康复设备领域，公开了一种分离式下肢康复装置，包括第一连接件、第二连接件、第三连接件、驱动部件与传动机构，第一连接件与第二连接件转动连接，第三连接件与第一连接件、第二连接件分离，驱动部件与第三连接件连接，并可通过传动机构驱动第二连接件相对第一连接件转动。本发明通过将重量占比较大的部件集中安装在分离设置的第三连接件上，通过腰部等部位与下肢共同分担康复装置的重量，从而可以减轻人体下肢的负荷，延长康复装置的使用时间。

Description

一种分离式下肢康复装置
技术领域
本发明涉及康复设备领域，尤其是涉及一种下肢康复设备。
背景技术
下肢康复设备是近年来迅速发展的一门新兴技术，是机器人技术在医学领域的新应用。下肢康复设备可以固定在人身上，由驱动器驱动模仿正常人的步态，从而带动患者进行行走训练，使下肢有运动障碍的病人得到康复。目前下肢康复设备多数采用整体式结构与人体的下肢连接，康复设备的重量全部由人体下肢承担，长时间使用会引起患者疲劳，从而降低患者的使用时间。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种分离式下肢康复装置，用于解决现有康复装置的重量全部由人体下肢承担的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种分离式下肢康复装置，包括第一连接件、第二连接件、第三连接件、驱动部件与传动机构，第一连接件与第二连接件转动连接，第三连接件与第一连接件、第二连接件分离，驱动部件与第三连接件连接，并可通过传动机构驱动第二连接件相对第一连接件转动。
作为上述方案的进一步改进方式，传动机构包括连杆传动机构或者齿轮啮合传动机构。
作为上述方案的进一步改进方式，驱动部件与第三连接件固接，驱动部件包括可绕自身轴心旋转的驱动轴，传动机构包括第一连杆与第二连杆，驱动轴与第一连杆固接，第一连杆与第二连杆转动连接，第二连杆与第二连接件转动连接。
作为上述方案的进一步改进方式，驱动轴与第一连杆之间，和/或第一连杆与第二连杆之间，和/或第二连杆与第二连接件之间可拆卸地连接。
作为上述方案的进一步改进方式，还包括插销，第一连杆与第二连杆上均设有插销孔，插销穿过第一连杆与第二连杆上的插销孔，其端部设有径向的螺纹孔，螺纹孔内旋有螺纹紧固件以限制插销相对第一连杆、第二连杆沿自身轴向上的移动。
作为上述方案的进一步改进方式，还包括与第二连接件固定连接的连杆板，所述连杆板上固定连接有用于第二连接件相对第一连接件转动的转轴，以及用于与第二连杆转动连接的连接座
作为上述方案的进一步改进方式，其特征在于，驱动部件与第三连接件转动连接，驱动部件包括可沿自身轴心方向伸缩的驱动轴，传动机构包括连杆，驱动轴与连杆固接，连杆与第二连接件转动连接。
作为上述方案的进一步改进方式，驱动轴与连杆之间，和/或连杆与第二连接件之间可拆卸地连接。
作为上述方案的进一步改进方式，还包括监测触发装置，监测触发装置用于监测传动机构是否偏离正常的工作位置。
作为上述方案的进一步改进方式，监测触发装置包括压力传感器、霍尔传感器、光电开关与行程开关中的一种或其组合。
作为上述方案的进一步改进方式，第三连接件包括腰带。
本发明的有益效果是：
本发明通过将重量占比较大的部件集中安装在分离设置的第三连接件上，通过腰部等部位与下肢共同分担康复装置的重量，从而可以减轻人体下肢的负荷，延长康复装置的使用时间。
在本发明的优选实施例中，分别采用电机与连杆传动机构的组合，以及伺服缸与连杆传动机构的组合进行驱动，有助于简化康复装置的结构。
在本发明的优选实施例中，传动部件与第一连接件之间、传动部件与第三连接件之间以及传动部件自身可以拆分，便于存放与穿戴康复装置。
在本发明的优选实施例中，还设置有检测装置，以当传动机构偏离正常的工作位置时提醒患者调整传动机构的位置。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明第一个实施例一个方向上的立体示意图；
图2是本发明第一个实施例另一个方向上的立体示意图；
图3是图1中A向的局部放大示意图；
图4是图1中B向的局部放大示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本发明中所使用的上、下、左、右、前、后等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。
此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。
本发明公开了一种下肢康复装置，包括与人体大腿连接的第一连接件，与人体小腿连接的第二连接件，以及相对第一连接件、第二连接件分离设置的第三连接件，本发明将重量占比较大的部件(如驱动部件、电源等)集成安装在第三连接件上，然后将第三连接件与人体的其他部位(如腰部)连接，从而减轻人体下肢的负荷，延长康复装置的使用时间，以下结合附图对本发明进行具体说明。
参照图1、图2，分别示出了本发明第一个实施例不同方向上的立体示意图。如图所示，本发明包括第一连接件100、第二连接件200、第三连接件300、第四连接件400、驱动部件500与传动机构。
第一连接件100用于与人体的大腿连接，第二连接件200用于与人体的小腿连接，第四连接件400用于与人体的脚掌连接。为了适应人体下肢的曲张，第一连接件100与第二连接件200转动连接以模拟膝关节。
第一连接件100和第二连接件200优选均为中空的筒状结构，以分别容纳大腿与小腿。进一步的，第一连接件100和第二连接件200均由连接骨架与轻量级碳纤维组成，在保证结构强度的前提下可以减轻装置的重量，其中两者的连接骨架是按照人体腿部的生理特性设计，整体上呈流线型，轻量级碳纤维则通过紧固螺钉分别固定在两者的连接部骨架上。
此外，第一连接件100和第二连接件200的侧壁上均设置有多个弧形的通孔。弧形通孔既可以作为减重孔进一步减轻装置的重量，同时还可以作为散热孔，可使第一连接件100和第二连接件200内外的空气保持流通，避免患者因闷热而引发皮肤问题。
第三连接件300优选采用腰带，与人体的腰部连接。第三连接件300上优选还设有安装驱动部件500的安装座310。
作为第一连接件100与第二连接件200转动连接的一种优选实施方式，第一连接件100上设有转轴孔，第二连接件200上固定连接有转轴，转轴插接在转轴孔内，并通过垫片与卡簧固定。第一连接件100与第二连接件200也可以采用其它已知的转动连接结构。
本实施例中的传动机构优选采用连杆传动机构，具体包括第一连杆610与第二连杆620。本实施例中的驱动部件500优选采用电机，电机的驱动轴与第一连杆610固定连接，以使第一连杆610可由电机驱动而发生转动，第二连杆620的一端与第一连杆610转动连接，另一端与第二连接件200转动连接。
优选的，参照图3，图3示出了图1中A向的局部放大示意图。如图所示，本实施例还设有与第二连接件200固定连接的连杆板630，连杆板630上固定连接有用于第二连接件200相对第一连接件100转动的转轴210，连杆板630上还设有连接座631，第二连杆620与连接座631转动连接，如此，随着电机的驱动，第一连杆610发生往复转动，带动第二连杆620上下运动，进而通过连杆板630驱动第二连接件200相对第一连接件100伸直或者弯曲。
本实施中的驱动部件500还可以采用旋转气缸等装置，只需能够驱动第一连杆发生周转即可。
第一连接件100与第三连接件300之间优选采用可拆卸式的连接结构，如电机的驱动轴与第一连杆610之间，和/或第一连杆610与第二连杆620之间，和/或第二连杆620与第二连接件200(或者是连杆板630)之间，以便于患者存放与穿戴康复装置。
作为可相对转动部件间的可拆卸式连接结构一种优选实施方式，参照图4，图4示出了图1中B向的局部放大示意图，如图所示，第一连杆610与第二连杆620上均设有未示出的插销孔，插销640插接在插销孔内，其端部设有径向的螺纹孔641，螺纹孔641内旋有未示出的螺钉以限制插销640沿轴向的移动，当需要分拆康复装置时，只需旋出螺钉然后拔出插销即可。
传动机构(比如第二连杆620)在重新组装后或者传动时可能会偏离正常的工作位置而影响传动效果，基于此，本实施例还包括有监测触发装置700，参照图1，监测触发装置700优选采用固定在第一连接件100顶端的压力传感器，第二连杆620的正常工作位置优选是与连杆板630保持平行，故当第二连杆620偏离正常的工作位置时(比如相对连杆板630朝连杆板630的一侧倾斜时)会压迫压力传感器，从而触发压力传感器，提醒患者调整第二连杆620的位置。
此外，监测触发装置700还可以采用霍尔传感器、行程开关、光电开关等公知的触发器件，本发明对监测触发装置700的种类、数量与安装位置不作限定。
本发明还公开了第二实施例，第二实施例与第一实施例的主体结构相同，包括转动连接的第一连接件100与第二连接件200，以及与第一连接件100、第二连接件200分离设置的第三连接件300。第二实施例与第一实施例的区别在于驱动部件采用伺服缸等具有可伸缩驱动轴的器件，传动机构包括连杆，且伺服缸与第三连接件300转动连接，连杆的一端与伺服缸的驱动轴固定连接(此处所称的固定连接可以是可拆式的固定连接，也可以是连杆与驱动轴一体连接，即将连杆视为驱动轴的延长部分)，另一端与第二连接件200(或者是连杆板630)转动连接，如此，随着伺服缸驱动轴的伸缩与伺服缸相对第三连接件300的转动，连杆同样可以驱动第二连接件200相对第一连接件100转动。
本实施例中的驱动轴与连杆之间，和/或连杆与第二连接件200之间优选采用可拆卸式的连接，可拆卸连接结构可与第一实施例相同，在此不一一累述。
上述实施例中传动机构均采用连杆传动机构，此外传动机构还可以采用齿轮啮合传动机构，比如驱动部件采用电机，电机的驱动轴上以及第二连接件200相对第一连接件100转动的转轴上固定连接有相互啮合的锥齿轮；或者驱动部件采用电机，电机的驱动轴上固定连接有蜗杆，第二连接件200相对第一连接件100转动的转轴上固定连接有蜗轮，蜗杆与蜗轮啮合，等等。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种分离式下肢康复装置，其特征在于，包括第一连接件、第二连接件、第三连接件、驱动部件与传动机构，所述第一连接件与第二连接件转动连接，所述第三连接件相对所述第一连接件、第二连接件分离设置，所述驱动部件与所述第三连接件连接，并可通过所述传动机构驱动所述第二连接件相对所述第一连接件转动。
2.根据权利要求1所述的分离式下肢康复装置，其特征在于，所述传动机构包括连杆传动机构或者齿轮啮合传动机构。
3.根据权利要求2所述的分离式下肢康复装置，其特征在于，所述驱动部件与所述第三连接件固接，所述驱动部件包括可绕自身轴心旋转的驱动轴，所述传动机构包括第一连杆与第二连杆，所述驱动轴与所述第一连杆固接，所述第一连杆与所述第二连杆转动连接，所述第二连杆与所述第二连接件转动连接。
4.根据权利要求3所述的分离式下肢康复装置，其特征在于，所述驱动轴与所述第一连杆之间，和/或所述第一连杆与第二连杆之间，和/或所述第二连杆与所述第二连接件之间可拆卸地连接。
5.根据权利要求4所述的分离式下肢康复装置，其特征在于，还包括插销，所述第一连杆与第二连杆上均设有插销孔，所述插销穿过所述第一连杆与第二连杆上的插销孔，其端部设有径向的螺纹孔，所述螺纹孔内旋有螺纹紧固件以限制所述插销相对所述第一连杆、第二连杆沿自身轴向上的移动。
6.根据权利要求3所述的分离式下肢康复装置，其特征在于，还包括与所述第二连接件固定连接的连杆板，所述连杆板上固定连接有用于所述第二连接件相对所述第一连接件转动的转轴，以及用于与所述第二连杆转动连接的连接座。
7.根据权利要求2所述的分离式下肢康复装置，其特征在于，其特征在于，所述驱动部件与所述第三连接件转动连接，所述驱动部件包括可沿自身轴心方向伸缩的驱动轴，所述传动机构包括连杆，所述驱动轴与所述连杆固接，所述连杆与所述第二连接件转动连接。
8.根据权利要求7所述的分离式下肢康复装置，其特征在于，所述驱动轴与所述连杆之间，和/或所述连杆与所述第二连接件之间可拆卸地连接。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的分离式下肢康复装置，其特征在于，还包括监测触发装置，所述监测触发装置用于监测所述传动机构是否偏离正常的工作位置，所述监测触发装置包括压力传感器、霍尔传感器、光电开关与行程开关中的一种或其组合。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的分离式下肢康复装置，其特征在于，所述第三连接件包括腰带。
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