CN107569367A - 一种下肢康复训练设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗辅助领域领域，具体讲是一种下肢康复训练设备，包括外骨骼穿戴系统、辅助动力系统和原地踏步装置，所述原地踏步装置置于地平面上，辅助动力系统架设在原地踏步装置上，外骨骼穿戴系统吊挂在所述辅助动力系统上，外骨骼穿戴系统可穿戴在病人上在原地踏步装置上行走，辅助动力系统还用于驱动外骨骼穿戴系统动作，辅助病人抬腿。本发明可以使病人得到充分的锻炼，获得更好的康复训练效果，并且相较于现有技术中大多采用的电机或者液压驱动的方式，省去了复杂的线路、油路的布置，大大降低了生产成本，使本发明更加具有普及性，更加节省能源和更加环保。

Description

一种下肢康复训练设备

技术领域

本发明涉及医疗辅助领域领域，具体讲是一种下肢康复训练设备。

背景技术

医学理论和临床医学实践证明，大多数偏瘫患者或者下肢受伤患者，除了早期的手术治疗和必要的药物治疗外，一些有效的康复手段，也能使患者能够在一定程度上恢复失去的功能，帮助患者借助康复设备站立并且行走。这不仅有利于提高患者本身的生活质量，也可以减轻家庭和社会的负担。下肢康复训练机械装置作为康复治疗的一种机械设备，正是在这样的背景下得到了迅速发展。

目前市场上的同类产品大多采用电机驱动、液压驱动，其电路及油路的布置非常复杂，成本很高，并且，其中电机驱动的缺点是能耗较高，液压驱动则是的能量利用率点，并且液压油对环境的污染较大，并不具有普及性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种下肢康复训练设备。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种下肢康复训练设备，包括外骨骼穿戴系统、辅助动力系统和原地踏步装置，所述原地踏步装置置于地平面上，辅助动力系统架设在原地踏步装置上，外骨骼穿戴系统吊挂在所述辅助动力系统上，外骨骼穿戴系统可穿戴在病人上在原地踏步装置上行走，辅助动力系统还用于驱动外骨骼穿戴系统动作，辅助病人抬腿。

进一步的，所述外骨骼穿戴系统，包括左腿支架、右腿支架和腰部连接件，左腿支架和右腿支架的顶部均固定在所述腰部连接件上，左腿支架和右腿支架均包括鞋底板、小腿连杆以及大腿连杆，所述小腿连杆和鞋底板之间采用球铰机构连接，小腿连杆的顶部和大腿连杆的底部之间通过铰接方式连接，鞋底板上设有连接带，腰部连接件上设有腰带。

进一步的，所述球铰机构包括设于鞋底板侧部的安装块以及固定在所述安装块上方的球头座，球铰机构还包括有固定在所述小腿连杆底部的球头，所述球头置于所述球头座内部。

进一步的，所述连接带包括脚面绑带以踝关节绑带，脚面绑带包括位于所述鞋底板前部两侧的第一毛面带以及第一勾面带，第一毛面带和第一勾面带的毛面和勾面通过粘合方式连接；踝关节绑带包括两根向鞋底板后方延伸的支撑带以及固定在两个支撑带上方的粘扣带，粘扣带的一端里侧设勾面，另一端外侧设有毛面，粘扣带的勾面和毛面之间通过粘合方式连接。

进一步的，所述小腿连杆和大腿连杆之间的连接处固定有膝关节绑带，膝关节绑带包括对称分布的第二毛面带以及第二勾面带，第二毛面带和第二勾面带的毛面和勾面通过粘合方式连接。

进一步的，所述辅助动力系统包括龙门架，该龙门架的横梁底部设有若干挂钩，所述腰部连接件的顶部固定有若干吊耳，在每个挂钩和对应的一个吊耳之间均通过弹力绳连接。

进一步的，所述辅助动力系统还包括设置于龙门架的横梁上方的两个悬梁，所述两个悬梁均向原地踏步装置的行进方向前方伸出，每个悬梁端部均转动连接有滑轮，辅助动力系统还包括两根传动绳，每个传动绳的一端均设有把手，所述把手吊挂在横梁下方，传动绳另一端绕过对应的一个滑轮后分成两股分别连接在对应的左腿支架的小腿连杆上或者右腿支架的小腿连杆上；传动绳所分出的两股连接在对应小腿连杆的上部顶端和下部底端。

进一步的，所述原地踏步装置，包括机架以及位于机架内部的若干辊筒，机架底部设有若干支撑脚，所述若干辊筒沿一倾斜与水平的面均匀布置，辊筒的两端均转动连接在所述机架的内部两侧，对应的在所述机架的两侧对应每个辊筒均设有一用于固定辊筒的轴承座，所述若干辊筒上套设有一根皮带。

进一步的，支撑脚设有四个，四个所述支撑脚呈矩阵分布在机架的底部四个角处，支撑脚的底部固定有橡胶垫。

本发明具有如下优点：本发明通过改进在此提供一种下肢康复训练设备，与现有同类型设备相比，具有如下改进及优点：1可将外骨骼穿戴系统穿戴在病人下身，然后在原地踏步装置上缓慢行走，通过辅助动力系统减轻外骨骼穿戴系统的负重以及病人自身的自重，并且在行走过程中，还可通过辅助动力系统驱动外骨骼穿戴系统动作，辅助病人抬腿动作，辅助动力系统驱动外骨骼穿戴系统动作的动力来源，也是通过病人自身的手臂动作，并不依靠电动、液动或者气动等其它动力来源，因此可以使病人得到充分的锻炼，获得更好的康复训练效果2相较于现有技术中大多采用的电机或者液压驱动的方式，省去了复杂的线路、油路的布置，大大降低了生产成本，使本发明更加具有普及性，更加节省能源和更加环保。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明侧视结构示意图；

图3为本发明外骨骼穿戴系统立体结构示意图；

图4为本发明原地踏步装置立体结构示意图；

图5为本发明原地踏步装置剖视结构示意图；

图6为本发明原地踏步装置底部支撑结构的第二种实施例的立体结构示意图；

图7为本发明原地踏步装置底部支撑结构的第二种实施例的剖视结构示意图；

附图标记说明：外骨骼穿戴系统1，左腿支架1a，右腿支架1b，腰部连接件1c，腰带1c1，吊耳1c2，鞋底板1d，小腿连杆1e，大腿连杆1f，安装块1g1，球头座1g2，球头1g3，脚面绑带1h，第一毛面带1h1，第一勾面带1h2，踝关节绑带1j，支撑带1j1，粘扣带1j2，龙门架2a，弹力绳2c，悬梁2d，滑轮2e，传动绳2f，把手2f1，原地踏步装置3，机架3a，支撑脚3a1，轴承座3b，皮带3c，辊筒3d，底盘4，配重块4a，连接块4b，地脚螺栓4c。

具体实施方式

下面将结合附图1-图4对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种下肢康复训练设备，如图1-图4所示，包括外骨骼穿戴系统1、辅助动力系统和原地踏步装置3，所述原地踏步装置3置于地平面上，辅助动力系统架设在原地踏步装置3上，外骨骼穿戴系统1吊挂在所述辅助动力系统上，外骨骼穿戴系统1可穿戴在病人上在原地踏步装置3上行走，辅助动力系统还用于驱动外骨骼穿戴系统1动作，辅助病人抬腿。

本发明的原理：通过将外骨骼穿戴系统1穿戴在病人下身，然后在原地踏步装置3上缓慢行走，并通过辅助动力系统减轻外骨骼穿戴系统1的负重以及病人自身的自重，并且在行走过程中，还可通过辅助动力系统驱动外骨骼穿戴系统1动作，辅助病人抬腿动作，辅助动力系统驱动外骨骼穿戴系统1动作的动力来源，也是通过病人自身的手臂动作，并不依靠电动、液动或者气动等其它动力来源，因此可以使病人得到充分的锻炼，获得更好的康复训练效果；且相较于现有技术中大多采用的电机或者液压驱动的方式，本发明省去了复杂的线路、油路的布置，大大降低了生产成本，使本发明更加具有普及性，更加节省能源和更加环保。

所述外骨骼穿戴系统1，包括左腿支架1a、右腿支架1b和腰部连接件1c，左腿支架1a和右腿支架1b的顶部均固定在所述腰部连接件1c上，左腿支架1a和右腿支架1b均包括鞋底板1d、小腿连杆1e以及大腿连杆1f，所述小腿连杆1e和鞋底板1d之间采用球铰机构连接，小腿连杆1e的顶部和大腿连杆1f的底部之间通过铰接方式连接，鞋底板1d上设有连接带，腰部连接件1c上设有腰带1c1；可通过连接带将病人的脚掌固定在鞋底板1d上，通过腰带1c1将腰部连接件1c绑缚在病人的腰部，进入将外骨骼穿戴系统1整体固定在病人的下身。

所述球铰机构包括设于鞋底板1d侧部的安装块1g1以及固定在所述安装块1g1上方的球头座1g2，球铰机构还包括有固定在所述小腿连杆1e底部的球头1g3，所述球头1g3置于所述球头座1g2内部；通过球头1g3和球头座1g2的配合，使鞋底板1d可以充分配合病人的脚掌运动。

所述连接带包括脚面绑带1h以踝关节绑带1j，脚面绑带1h包括位于所述鞋底板1d前部两侧的第一毛面带1h1以及第一勾面带1h2，第一毛面带1h1和第一勾面带1h2环绕病人的脚面后，其自身的毛面和勾面通过粘合方式连接，使穿戴更加方便；踝关节绑带1j包括两根向鞋底板1d后方延伸的支撑带1j1以及固定在两个支撑带1j1上方的粘扣带1j2，粘扣带1j2的一端里侧设勾面，另一端外侧设有毛面，粘扣带1j2环绕病人裸关节，粘扣带1j2的勾面和毛面之间通过粘合方式连接，将粘扣带1j2快速便捷固定在病人的裸关节上。

所述小腿连杆1e和大腿连杆1f之间的连接处固定有膝关节绑带，膝关节绑带包括对称分布的第二毛面带以及第二勾面带，第二毛面带和第二勾面带的毛面和勾面通过粘合方式连接；膝关节绑带的作用，在下文中描述。

所述辅助动力系统包括龙门架2a，该龙门架2a的横梁底部设有若干挂钩，所述腰部连接件1c的顶部固定有若干吊耳1c2，在每个挂钩和对应的一个吊耳1c2之间均通过弹力绳2c连接，通过弹力绳2c将外骨骼动力系统整体吊起，以减轻外骨骼动力系统的重力以及病人自身的重力。

所述辅助动力系统还包括设置于龙门架2a的横梁上方的两个悬梁2d，所述两个悬梁2d均向原地踏步装置3的行进方向前方伸出，每个悬梁2d端部均转动连接有滑轮2e，辅助动力系统还包括两根传动绳2f，每个传动绳2f的一端均设有把手2f1，所述把手2f1吊挂在横梁下方，传动绳2f另一端绕过对应的一个滑轮2e后分成两股分别连接在对应的左腿支架1a的小腿连杆1e上或者右腿支架1b的小腿连杆1e上；传动绳2f所分出的两股连接在对应小腿连杆1e的上部顶端和下部底端；病人通过把手2f1向下拖拽，使钢丝绳另一端上升，带动小腿连杆1e向前抬起，并通过小腿连杆1e使鞋底板1d和大腿连杆1f同步移动，向前抬起，小腿连杆1e和大腿连杆1f的抬起动作通过上述膝关节连接带，传动至病人的膝关节上，病人通过鞋底板1d和膝关节连接带作用，跟随大腿连杆1f和小腿连杆1e同步移动。

所述原地踏步装置3，包括机架3a以及位于机架3a内部的若干辊筒3d，机架3a底部设有若干支撑脚3a1，所述若干辊筒3d沿一倾斜与水平的面均匀布置，辊筒3d的两端均转动连接在所述机架3a的内部两侧，对应的在所述机架3a的两侧对应每个辊筒3d均设有一用于固定辊筒3d的轴承座3b，所述若干辊筒3d上套设有一根皮带3c，皮带3c根据若干辊筒3d的设置，形成一个倾斜的踏步面，病人在该踏步面上踏步时，所以辊筒3d绕自身轴线旋转，皮带3c沿着若干滚筒移动，实现原地踏步的功能，并且踏步面具有一定的倾斜角度，可运动的舒适性大大改善，踏步更加轻松。

支撑脚3a1设有四个，四个所述支撑脚3a1呈矩阵分布在机架3a的底部四个角处，支撑脚3a1的底部固定有橡胶垫，以增加原地踏步装置3的稳固性能。

考虑到稳固性的问题，也可以将机架3a底部的四个支撑脚3a1直接更换成一个整体的底盘4，底盘4整体置于地平面上，并在底盘4内部放置配重块4a，配重块4a上开设光孔，底盘4上开设螺纹孔，通过螺栓穿过配重块4a上的光孔与底盘4上的螺纹孔连接，可将配重块4a固定在底盘4内部，在底盘4四周悍接四个突出的连接块4b，采用地脚螺栓4c穿过连接块4b的方式直接将机架3a固定在地面上的某一个位置，使其更加稳固。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种下肢康复训练设备，其特征在于：包括外骨骼穿戴系统（1）、辅助动力系统和原地踏步装置（3），所述原地踏步装置（3）置于地平面上，辅助动力系统架设在原地踏步装置（3）上，外骨骼穿戴系统（1）吊挂在所述辅助动力系统上，外骨骼穿戴系统（1）可穿戴在病人上在原地踏步装置（3）上行走，辅助动力系统还用于驱动外骨骼穿戴系统（1）动作，辅助病人抬腿。

2.根据权利要1所述的一种下肢康复训练设备，其特征在于：所述外骨骼穿戴系统（1），包括左腿支架（1a）、右腿支架（1b）和腰部连接件（1c），左腿支架（1a）和右腿支架（1b）的顶部均固定在所述腰部连接件（1c）上，左腿支架（1a）和右腿支架（1b）均包括鞋底板（1d）、小腿连杆（1e）以及大腿连杆（1f），所述小腿连杆（1e）和鞋底板（1d）之间采用球铰机构连接，小腿连杆（1e）的顶部和大腿连杆（1f）的底部之间通过铰接方式连接，鞋底板（1d）上设有连接带，腰部连接件（1c）上设有腰带（1c1）。

3.根据权利要求2所述的一种下肢康复训练设备，其特征在于：所述球铰机构包括设于鞋底板（1d）侧部的安装块（1g1）以及固定在所述安装块（1g1）上方的球头座（1g2），球铰机构还包括有固定在所述小腿连杆（1e）底部的球头（1g3），所述球头（1g3）置于所述球头座（1g2）内部。

4.根据权利要求2所述的一种下肢康复训练设备，其特征在于：所述连接带包括脚面绑带（1h）以踝关节绑带（1j），脚面绑带（1h）包括位于所述鞋底板（1d）前部两侧的第一毛面带（1h1）以及第一勾面带（1h2），第一毛面带（1h1）和第一勾面带（1h2）的毛面和勾面通过粘合方式连接；踝关节绑带（1j）包括两根向鞋底板（1d）后方延伸的支撑带（1j1）以及固定在两个支撑带（1j1）上方的粘扣带（1j2），粘扣带（1j2）的一端里侧设勾面，另一端外侧设有毛面，粘扣带（1j2）的勾面和毛面之间通过粘合方式连接。

5.根据权利要求2所述的一种下肢康复训练设备，其特征在于：所述小腿连杆（1e）和大腿连杆（1f）之间的连接处固定有膝关节绑带，膝关节绑带包括对称分布的第二毛面带以及第二勾面带，第二毛面带和第二勾面带的毛面和勾面通过粘合方式连接。

6.根据权利要求2所述的一种下肢康复训练设备，其特征在于：所述辅助动力系统包括龙门架（2a），该龙门架（2a）的横梁底部设有若干挂钩，所述腰部连接件（1c）的顶部固定有若干吊耳（1c2），在每个挂钩和对应的一个吊耳（1c2）之间均通过弹力绳（2c）连接。

7.根据权利要求6所述的一种下肢康复训练设备，其特征在于：所述辅助动力系统还包括设置于龙门架（2a）的横梁上方的两个悬梁（2d），所述两个悬梁（2d）均向原地踏步装置（3）的行进方向前方伸出，每个悬梁（2d）端部均转动连接有滑轮（2e），辅助动力系统还包括两根传动绳（2f），每个传动绳（2f）的一端均设有把手（2f1），所述把手（2f1）吊挂在横梁下方，传动绳（2f）另一端绕过对应的一个滑轮（2e）后分成两股分别连接在对应的左腿支架（1a）的小腿连杆（1e）上或者右腿支架（1b）的小腿连杆（1e）上；传动绳（2f）所分出的两股连接在对应小腿连杆（1e）的上部顶端和下部底端。

8.根据权利要求1所述的一种下肢康复训练设备，其特征在于：所述原地踏步装置（3），包括机架（3a）以及位于机架（3a）内部的若干辊筒（3d），机架（3a）底部设有若干支撑脚（3a1），所述若干辊筒（3d）沿一倾斜与水平的面均匀布置，辊筒（3d）的两端均转动连接在所述机架（3a）的内部两侧，对应的在所述机架（3a）的两侧对应每个辊筒（3d）均设有一用于固定辊筒（3d）的轴承座（3b），所述若干辊筒（3d）上套设有一根皮带（3c）。

9.根据权利要求8所述的一种下肢康复训练设备，其特征在于：支撑脚（3a1）设有四个，四个所述支撑脚（3a1）呈矩阵分布在机架（3a）的底部四个角处，支撑脚（3a1）的底部固定有橡胶垫。