CN107694013A - 一种用于患者下肢康复训练的减重支撑系统 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种用于患者下肢康复训练的减重支撑系统,包括减重支撑机构、下肢康复机器人固定装置和动态减重系统;所述下肢康复机器人固定装置安装在所述减重支撑机构上,所述动态减重系统固定于所述减重支撑机构的一侧的地面上;所述动态减重系统包括滑动导轨、绳索牵引端子、滑动绳轮、拉力传感器、缓冲弹簧、牵引绳索、固定销、减重电推杆、牵引绳索固定座和电推杆安装座。

Description

一种用于患者下肢康复训练的减重支撑系统
技术领域
本公开涉及一种医疗康复训练装置,尤其涉及一种用于患者下肢康复训练的减重支撑系统。
背景技术
中风和脊髓损伤是导致下肢运动功能障碍的主要原因,严重影响着患者的日常生活质量。医学研究表明,下肢康复训练可以帮助脊髓损伤患者恢复神经系统的功能,因此,下肢康复机器人技术逐渐被引入医疗康复领域。医疗康复师根据患者身体情况制定康复方案,通过下肢康复机器人带动患者下肢进行运动,完成康复训练。对于中度或轻度神经损伤并具有一定运动能力的患者,由于下肢没有或只有部分支撑能力不足以支撑自身重量,减重步行训练可以激发患者主动参与程度,有助于训练病人的步态和平衡控制能力,因此配有减重支撑系统的下肢康复机器人系统成为康复研究热点。
已有的减重支撑技术主要包括被动平衡减重技术、被动平衡减重技术和主动调节的动态减重技术。其中被动平衡减重技术是通过添加配重块的形式提供与患者体重相应的减重力,在患者运动过程中由于重力以及惯性力的作用,会引起减重力的改变,增加动态负载的影响。被动弹性减重技术当患者重心位移发生变化时,提供的减重力随之发生变化,可忽略掉惯性力的影响。但因受到弹簧自身的限制,系统减重力调节范围有限。主动调节的动态减重技术采用电驱动、气压或者液压驱动,同时安装力传感器和位置传感器,检测患者步态训练时重心的垂直位置以及绳索上的拉力,实现对位置和力的精确控制。
经文献检索发现相关专利文献,其中国专利申请号为201520768797.X,专利名称为一种用于下肢患者康复训练的减重系统,该系统将可随患者运动的随动减重系统与跑步训练平台相结合,实现了可设定减重值的恒力减重和对患者运动的跟随,同时患者训练时有较大的运动幅度。但是该装置未考虑人走路时重心上下浮动,缺乏穿戴训练的舒适性。
专利申请号为201610828782.7,专利名称为一种面向步态和平衡康复训练的单绳悬吊主动减重系统,包括架空位移单元,竖直拉力单元和人机连接单元,其中竖直拉力单元采用绳索牵引串联弹性驱动的办法,提高了减重拉力的控制精度和人机交互的舒适度。架空位移单元可以对人体的运动进行随动跟踪,使得患者康复训练并不局限于固定位置。因此需要一种具有减重拉力可跟随患者的运动进行动态调整的减重系统,以满足多种运动模式的康复训练。
发明内容
本公开针对现有技术中存在的不足,提供一种用于患者下肢康复训练的减重支撑系统。该系统将可跟随患者运动过程中重心移动而变化的随动系统与跑步机训练系统相结合,实现了与患者运动相适应的动态减重和多种模式的康复训练,从而提高患者下肢的理疗训练效果。本公开通过以下技术方案实现:
一种用于患者下肢康复训练的减重支撑系统,包括减重支撑机构、下肢康复机器人固定装置和动态减重系统;所述下肢康复机器人固定装置安装在所述减重支撑机构上,所述动态减重系统固定于所述减重支撑机构的一侧地面上;
所述动态减重系统包括滑动导轨、绳索牵引端子、滑动绳轮、拉力传感器、缓冲弹簧、牵引绳索、固定销、减重电推杆、牵引绳索固定座和电推杆安装座;
所述滑动导轨的内腔与所述滑动绳轮滑动接触,所述滑动绳轮的轴的两端分别与所述绳索牵引端子连接,所述绳索牵引端子的上端与所述牵引绳索连接,所述牵引绳索与所述滑动绳轮啮合,所述牵引绳索一端与所述拉力传感器的上端连接,另一端与所述缓冲弹簧上端连接,所述拉力传感器的下端通过所述牵引绳索和所述固定销与所述牵引绳索固定座相连接,所述缓冲弹簧的下端通过所述牵引绳索与所述减重电推杆的一端相连,所述减重电推杆的另一端通过所述牵引绳索和所述固定销与所述电推杆安装座相连接。
其中,优选的,第一和第二两侧所述滑动导轨固定在所述减重系统外壳的上端内表面。
进一步地,所述减重支撑机构包括竖直支架、底部支撑纵梁、上部减重横梁、L型连接板、倾斜支架、钣金过渡件、绳索导向轮组件和绳索;
所述上部减重横梁两端通过所述L型连接板与所述倾斜支架固定连接,所述钣金过渡件的一端与所述倾斜支架固定连接,另一端与所述竖直支架固定连接,所述竖直支架与所述底部支撑纵梁固定连接,所述绳索导向轮组件固定于所述竖直支架和所述倾斜支架一侧,用于设置所述绳索的分布路线。
其中,优选的,所述减重支撑机构的高度为训练者身高的1.5倍,既节省系统占用的空间,又能提供相对自由的空间满足患者康复训练的需求;所述钣金过渡件的一端与所述倾斜支架通过螺钉固定连接,所述竖直支架与所述底部支撑纵梁通过螺钉固定连接;所述底部支撑纵梁的底部可以安装脚轮。
进一步地,所述重心随动机构包括重心随动约束弹簧、第一连接板、直线导轨、U型连接件、重心随动机构支撑底板、旋转轴安装板、重心随动套管、重心随动约束杆、轴承端盖、旋转轴和角接触轴承和重心随动板;
所述直线导轨与所述重心随动机构支撑底板一侧固定连接,所述U型连接件一端与所述直线导轨固定连接,另一端与所述重心随动板相连,所述旋转轴安装板固定于所述重心随动板上,所述旋转轴通过所述角接触轴承与所述旋转轴安装板滚动连接,所述轴承端盖固定于所述旋转轴安装板上,所述重心随动约束杆安装于所述旋转轴安装板上,所述重心随动套管与所述重心随动约束杆滑动连接,所述重心随动约束弹簧与所述重心随动套管相连,所述重心随动套管与所述重心随动约束杆相连,所述第一连接板一端与所述重心随动机构支撑底板接触。
其中,优选的,所述重心随动机构还包括重心随动机构前端盖、重心随动机构上端固定板、重心随动机构侧面端盖和重心随动机构后端盖,所述重心随动机构上端固定板与所述重心随动套管固定连接,所述重心随动机构上端固定板可以有两个,分别固定于所述重心随动机构支撑底板的上下两端,所述第一连接板一端与所述重心随动机构支撑底板接触,另一端与所述重心随动机构后端盖接触,所述重心随动机构前端盖和所述重心随动机构侧面端盖分别与所述重心随动机构上端固定板和所述第一连接板固定连接;所述旋转轴安装板有两个,均固定在所述重心随动板上。
进一步地,所述下肢康复机器人固定装置包括前后移动机构支架、前后移动机构开合过渡件、第一手柄、头部缓冲靠垫支座、头部缓冲靠垫、上下移动模组、重心随动机构、L型连接件、医用电推杆支座、医用电推杆、伸缩导轨、导轨安装座、前后移动机构旋转臂和前后移动底板;
所述前后移动机构开合过渡件一端与所述前后移动机构支架固定连接,另一端与所述竖直支架相连,所述导轨安装座一侧固定连接于所述前后移动机构支架,另一侧与所述伸缩导轨固定连接,所述前后移动底板两侧分别与所述伸缩导轨固定连接,且所述前后移动底板可在所述伸缩导轨上沿所述导轨安装座前后移动,所述L型连接板的一端与所述前后移动底板固定连接,另一端与所述上下移动模组相连,所述医用电推杆的底端安装于所述前后移动机构支架上,前端与所述上下移动模组相连,所述头部缓冲靠垫支座固定于所述上下移动模组的上端,所述头部缓冲靠垫与所述头部缓冲靠垫支座滑动连接,相对位置通过所述第一手柄调节,所述重心随动机构固定于所述上下移动模组上,所述前后移动机构旋转臂的一端与所述前后移动机构支架固定连接,另一端与所述竖直支架相连接。
其中,优选的,所述下肢康复机器人固定装置还包括固定装置外壳,所述固定装置外壳固定连接在所述前后移动机构支架的外侧,所述前后移动机构开合过渡件一端与所述前后移动机构支架固定连接,另一端与所述竖直支架以扣合方式连接;所述伸缩导轨为二级伸缩导轨,所述前后移动底板两侧分别与两根二级所述伸缩导轨连接;所述L型连接板的一端与所述前后移动底板的前端固定连接;所述前后移动机构旋转臂的一端与所述前后移动机构支架固定连接,另一端通过旋转轴和轴承与所述竖直支架相连接。
进一步地,所述绳索导向轮组件包括导向轮、导向轮旋转支架、导向轮安装座、导向轮旋转轴和U型绳索约束板;所述导向轮与所述导向轮旋转轴相连,所述U型绳索约束板与所述导向轮旋转轴相连,所述导向轮旋转轴与所述导向轮旋转支架固定连接,所述导向轮旋转支架与所述导向轮安装座固定连接。
其中,优选的,所述导向轮旋转轴通过螺母与所述导向轮旋转支架固定连接,所述导向轮旋转支架通过螺钉与所述导向轮安装座固定连接,所述U型绳索约束板的内侧与所述导向轮的两个侧面留有间隙。
进一步地,该减重支撑系统还包括患观屏系统,所述患观屏系统包括患观屏连接件、患观屏、可调立柱、患观屏支撑横梁、患观屏支撑竖梁和固定连接座,所述患观屏的背面与所述患观屏连接件固定连接,所述患观屏连接件与所述可调立柱相连,所述可调立柱的一端固定于所述患观屏支撑横梁,所述患观屏支撑横梁的两端分别与所述患观屏支撑竖梁连接,所述患观屏支撑竖梁通过所述固定连接座固定于所述底部支撑纵梁。
其中,优选的,所述患观屏系统固定在所述减重支撑机构上,所述可调立柱的一端通过螺钉固定于所述患观屏支撑横梁,所述患观屏支撑横梁的两端分别与两根竖直放置的所述患观屏支撑竖梁连接。
进一步地,该减重支撑系统还包括扶手机构,所述扶手机构包括横向扶手、第一旋转连接件、高度紧固件、第二手柄、紧急开关、扶手旋转连接件、高度可调短管、高度可调长管、扶手立柱和扶手安装底座;
所述横向扶手与所述扶手旋转连接件的上端固定连接,所述紧急开关安装于所述横向扶手上,所述扶手旋转连接件的下端与所述第一旋转连接件的一端连接,所述第一旋转连接件的另一端与所述高度可调短管的一端固定连接,所述高度可调短管的另一端与所述高度可调长管的一端固定连接,所述高度可调短管的一端套入所述扶手立柱的内腔,所述扶手立柱的上端安装所述高度紧固件,所述高度紧固件的一端与所述第二手柄连接,所述扶手立柱与所述扶手安装底座的上端固定连接。
其中,优选的,所述扶手机构固定在所述减重支撑机构上,所述横向扶手在水平面上平行安装,与竖直放置的所述扶手旋转连接件的上端固定连接;所述扶手旋转连接件的下端嵌入水平放置的所述第一旋转连接件一端的安装孔;所述扶手旋转连接件的底部安装弹性挡圈,且所述第一旋转连接件与所述扶手旋转连接件之间留有间隙。
进一步地,该减重支撑系统还包括缓坡机构和跑步机训练平台,所述缓坡机构安装于所述跑步机训练平台的一端的地面上。
进一步地,所述动态减重系统还包括减重系统外壳、减重系统外壳上端盖减重系统外壳前端盖和减重数据显示屏,所述减重系统外壳的上端固定所述滑动导轨,所述减重系统外壳的下端固定所述牵引绳索固定座和所述电推杆安装座,所述减重数据显示屏固定在所述减重系统外壳前端盖上,所述减重系统外壳前端盖和所述减重系统外壳上端盖均固定在所述减重系统外壳上。
本公开的有益效果:
1)下肢康复机器人固定装置配备上下移动模组,保证减重支撑机构根据不同身高的患者调整相应的高度。上下移动模组的滚珠丝杠两端分别通过角接触球轴承同上下轴承座相连接,上下轴承座固定在上下移动模组支架上,高度调节滑块安装在滚珠丝杠上的丝杠螺母上,通过控制电机旋转带动滚珠丝杠的转动,调节高度调节滑块的上下位置,高度调节滑块通过两个直线轴承和轴承杆安装在上下移动模组支架上,保证了整个机构运行的稳定性。
2)本公开采用重心随动机构、下肢康复机器人固定装置的前后移动机构和上下移动模组以及动态减重系统,通过绳驱减重的方式使下肢康复机器人跟随患者行走过程中身高的变化进行上下摆动,通过拉力传感器检测减重绳索的张力,利用实际拉力数据值与拉力基准值间的差控制减重电推杆的伸缩,进而通过缓冲弹簧带动滑动绳轮的移动,实现减重绳的收、放动作,实现整体减重系统的动态减重,保证患者有舒适的训练位置,满足患者对训练过程中动态减重的需求,同时根据患者的训练速度调整跑步机的速度,保障患者的安全。
附图说明
附图示出了本公开的示例性实施方式,并与其说明一起用于解释本公开的原理,其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解,并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是本公开具体实施方式的用于患者下肢康复训练的减重支撑系统的结构示意图;
图2是本公开具体实施方式的用于患者下肢康复训练的减重支撑系统的减重支撑机构的结构示意图;
图3是本公开具体实施方式的用于患者下肢康复训练的减重支撑系统的下肢康复机器人固定装置的结构示意图;
图4是本公开具体实施方式的用于患者下肢康复训练的减重支撑系统的重心随动机构的结构示意图;
图5是本公开具体实施方式的用于患者下肢康复训练的减重支撑系统的动态减重系统的结构示意图;
图6是本公开具体实施方式的用于患者下肢康复训练的减重支撑系统的患观屏系统的结构示意图;
图7是本公开具体实施方式的用于患者下肢康复训练的减重支撑系统的扶手机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释相关内容,而非对本公开的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1-7并结合实施例来详细说明本公开。
本公开的用于患者下肢康复训练的减重支撑系统,包括减重支撑机构101、下肢康复机器人固定装置102和动态减重系统103;下肢康复机器人固定装置102安装在减重支撑机构101上,动态减重系统103固定于减重支撑机构101的一侧的地面上;
动态减重系统103包括滑动导轨503、绳索牵引端子504、滑动绳轮505、拉力传感器508、缓冲弹簧509、牵引绳索510、固定销511、减重电推杆512、牵引绳索固定座513和电推杆安装座514;
滑动导轨503的内腔与滑动绳轮505滑动接触,滑动绳轮505的轴的两端分别与绳索牵引端子504连接,绳索牵引端子504的上端与牵引绳索510连接,牵引绳索510与滑动绳轮505啮合,牵引绳索510一端与拉力传感器508的上端连接,另一端与缓冲弹簧509上端连接,拉力传感器508的下端通过牵引绳索510和固定销511与牵引绳索固定座513相连接,缓冲弹簧509的下端通过牵引绳索510与减重电推杆512的一端相连,减重电推杆512的另一端通过牵引绳索510和固定销511与电推杆安装座514相连接。
减重支撑机构101包括竖直支架206、底部支撑纵梁207、上部减重横梁203、L型连接板202、倾斜支架204、钣金过渡件205、绳索导向轮组件209和绳索201;
上部减重横梁203两端通过L型连接板202与倾斜支架204固定连接,钣金过渡件205的一端与倾斜支架204固定连接,另一端与竖直支架206固定连接,竖直支架206与底部支撑纵梁207固定连接,绳索导向轮组件209固定于竖直支架206和倾斜支架204一侧,用于设置绳索201的分布路线。
重心随动机构308包括重心随动约束弹簧403、第一连接板406、直线导轨407、U型连接件408、重心随动机构支撑底板409、旋转轴安装板410、重心随动套管411、重心随动约束杆412、轴承端盖413、旋转轴414和角接触轴承415和重心随动板416;
直线导轨407与重心随动机构支撑底板409一侧固定连接,U型连接件408一端与直线导轨407固定连接,另一端与重心随动板416相连,旋转轴安装板410固定于重心随动板416上,旋转轴414通过角接触轴承415与旋转轴安装板410滚动连接,轴承端盖413固定于旋转轴安装板410上,重心随动约束杆412安装于旋转轴安装板410上,重心随动套管411与重心随动约束杆412滑动连接,重心随动约束弹簧403与重心随动套管411相连,重心随动套管411与重心随动约束杆412相连,第一连接板406的一端与重心随动机构支撑底板409相接触。
下肢康复机器人固定装置102包括前后移动机构支架302、前后移动机构开合过渡件303、手柄304、头部缓冲靠垫支座305、头部缓冲靠垫306、上下移动模组307、重心随动机构308、L型连接件309、医用电推杆支座310、医用电推杆311、伸缩导轨312、导轨安装座313、前后移动机构旋转臂314和前后移动底板315;
前后移动机构开合过渡件303一端与前后移动机构支架302固定连接,另一端与竖直支架206相连,导轨安装座313一侧固定连接于前后移动机构支架302,另一侧与伸缩导轨312固定连接,前后移动底板315两侧分别与伸缩导轨312固定连接,且前后移动底板315可在伸缩导轨312上沿导轨安装座313前后移动,L型连接板309的一端与前后移动底板315固定连接,另一端与上下移动模组307相连,医用电推杆311的底端安装于前后移动机构支架302上,前端与上下移动模组307相连,头部缓冲靠垫支座305固定于上下移动模组307的上端,头部缓冲靠垫306与头部缓冲靠垫支座305滑动连接,相对位置通过手柄304调节,重心随动机构308固定于上下移动模组307上,前后移动机构旋转臂314一端与前后移动机构支架302固定连接,另一端与竖直支架206相连接。
绳索导向轮组件209包括导向轮210、导向轮旋转支架211、导向导向轮安装座212、导向轮旋转轴213和U型绳索约束板214;
导向轮210与导向轮旋转轴213相连,U型绳索约束板214与导向轮旋转轴213相连,导向轮旋转轴213与导向轮旋转支架211固定连接,导向轮旋转支架211与导向轮安装座212固定连接。
该减重支撑系统还包括患观屏系统106,患观屏系统106包括患观屏连接件601、患观屏602、可调立柱603、患观屏支撑横梁604、患观屏支撑竖梁605和固定连接座606;
患观屏602的背面与患观屏连接件601固定连接,患观屏连接件601与可调立柱603相连,可调立柱603的一端固定在患观屏支撑横梁604上,患观屏支撑横梁604的两端分别与患观屏支撑竖梁605连接,患观屏支撑竖梁605通过固定连接座606固定在底部支撑纵梁207上。
该减重支撑系统还包括扶手机构107,扶手机构107包括横向扶手701、第一旋转连接件702、高度紧固件703、第二手柄704、紧急开关705、扶手旋转连接件706、高度可调短管707、高度可调长管708、扶手立柱709和扶手安装底座710;
紧急开关705安装在横向扶手701上,横向扶手701与扶手旋转连接件706的上端固定连接,扶手旋转连接件706的下端与第一旋转连接件702的一端连接,第一旋转连接件702的另一端与高度可调短管707的上端固定连接,高度可调短管707的下端与高度可调长管708的上端固定连接,高度可调短管707的下端套入扶手立柱709的内腔,扶手立柱709的上端安装高度紧固件703,高度紧固件703的一端与第二手柄704连接,扶手立柱709与扶手安装底座710固定连接。
该减重支撑系统还包括缓坡机构104和跑步机训练平台105,缓坡机构104安装于跑步机训练平台105的一端的地面上。
动态减重系统103还包括减重系统外壳501、减重系统外壳上端盖502减重系统外壳前端盖506和减重数据显示屏507,减重系统外壳501的上端固定滑动导轨503,减重系统外壳501的下端固定牵引绳索固定座513,电推杆安装座514固定在减重系统外壳501下端,减重数据显示屏507固定于减重系统外壳前端盖506上,减重系统外壳前端盖506和减重系统外壳上端盖502均固定在减重系统外壳501上。
更为详细的,本公开的用于患者下肢康复训练的减重支撑系统的减重系统外壳501固定安装在地面上,减重系统外壳501的上端内表面沿竖直方向平行固定第一和第二滑动导轨503,且两根滑轨的上表面位于同一平面上;绳索牵引端子504一端与牵引绳索510连接,下端牵引绳索510放于滑动绳轮506圆槽内;牵引绳索固定座513固定在减重系统外壳501下端内表面,测取实际的减重力数据进而控制减重电推杆的伸缩提供与训练步态相适应的减重力,缓冲弹簧509另外一端通过牵引绳索510与减重电推杆512相连,减小重力以及惯性力对绳索拉力的影响,减重电推杆512另外一端通过牵引绳索510和固定销511与电推杆安装座514相连接。
前后移动机构开合过渡件303一端焊接在前后移动机构支架302上,另外一端与竖直支架206扣合连接,两根伸缩导轨312通过两根导轨安装座313和螺钉固定于前后移动机构支架302上,前后移动底板315两侧分别与两根二级伸缩导轨312固定连接,且前后移动底板315可在伸缩导轨312上沿导轨安装座313方向前后移动;所述L型连接板309的一端与所述前后移动底板315的前端固定连接;头部缓冲靠垫306与头部缓冲靠垫支座305滑动连接,竖直方向的相对位置通过第一手柄304调节,而重心随动机构308固定于上下移动模组307上,可根据不同患者的身高调节重心随动机构的安装高度;前后移动机构旋转臂314一端与前后移动机构支架302固定连接,另外一端通过旋转轴与轴承与竖直支架206相连接,实现了下肢康复机器人固定装置102可绕竖直支架206旋转,便于患者在地面和跑步机间的移动,下肢康复机器人固定装置102还包括固定装置外壳301,固定装置外壳301通过螺钉固定在前后移动机构支架302外侧。
重心随动机构308包括重心随动机构前端盖401、两个重心随动机构上端固定板402、四个重心随动约束弹簧403、两个重心随动机构侧面端盖404、重心随动机构后端盖405、两个第一连接板406、两个直线导轨407、两个U型连接件408、重心随动机构支撑底板409、两个旋转轴安装板410、四个重心随动套管411、四个重心随动约束杆412、两个轴承端盖413、旋转轴414和两个角接触轴承415和重心随动板416;直线导轨407固接于重心随动机构支撑底板409后端,U型连接件408内侧一端与直线导轨407固定连接,内侧另外一端与重心随动板416相连,用于约束重心随动板416仅可沿竖直方向移动;重心随动套管411通过弹簧销固定于重心随动机构上端固定板402、重心随动套管411与重心随动约束杆412嵌套连接可上下相对滑动,重心随动约束弹簧403与重心随动套管411和重心随动约束杆412同心安装,用于缓冲步行驱动系统位置变化时惯性力的影响;两个重心随动机构上端固定板402分别固定在重心随动机构支撑底板409的上下两端,两个第一连接板406一端与重心随动机构支撑底板409接触,另一端与重心随动机构后端盖405接触,重心随动机构前端盖401和重心随动机构侧面端盖404分别与两个重心随动机构上端固定板402和两个第一连接板406固定连接;两个旋转轴安装板410均固定在重心随动板416上。
减重支撑机构101包括两根竖直支架206、两根底部支撑纵梁207、上部减重横梁203、两个L型连接板202、两根倾斜支架204、两个钣金过渡件205、六个脚轮208、两组绳索导向轮组件209和绳索201;两个钣金过渡件205一端通过螺钉与两根倾斜支架204固定连接,另外一端通过螺钉与两根竖直支架206固定连接,使得减重支架向前倾斜以提供适合位置方便患者减重训练;绳索导向轮组件209固定于竖直支架206和倾斜支架204一侧,用于设置绳索201的分布路线,以提供有效拉力减轻患者体重对康复训练的影响;六个脚轮208均匀安装在两根底部支撑纵梁207的底部。
导向轮210与通过轴承与导向轮旋转轴213滚动连接,U型绳索约束板214安装于导向轮210两侧的导向轮旋转轴213上,防止使用过程中绳索滑落,且U型绳索约束板214内侧与导向轮210外侧留有间隙,导向轮旋转轴213通过螺母与两个平行布置的导向轮旋转支架211固定连接,导向轮旋转支架211通过螺钉与导向轮安装座212固定连接。
患观屏系统106包括两根患观屏支撑竖梁605和两个固定连接座606;患观屏602竖直放置,背面与患观屏连接件601固定连接,患观屏连接件601与可调立柱603相连,以便可根据患者的使用要求调节患观屏的高度和方向。
辅助人体平衡的扶手机构107包括两根横向扶手701、四个第一旋转连接件702、四个高度紧固件703、四个第二手柄704、两个紧急开关705、四个扶手旋转连接件706、四根高度可调短管707、四根高度可调长管708、四根扶手立柱709和四个扶手安装底座710。
扶手机构107固定在减重支撑机构101上,两根横向扶手701在水平面上平行安装,通过竖直放置的四个扶手旋转连接件706与水平放置的四个第一旋转连接件702转动连接,以便根据患者的需要调节两根横向扶手的间距,更好地辅助患者保持身体平衡,扶手旋转连接件706的底部安装弹性挡圈,防止横向扶手使用过程中滑落,紧急开关705沿横向扶手方向安装,便于出现异常情况时紧急停止康复训练;第一旋转连接件702一端与高度可调短管707一端通过弹簧销固定连接,高度可调短管707另外一端与高度可调长管708一端也通过弹簧销固定连接,高度可调短管707一端套入扶手立柱709内腔,扶手立柱709上端安装高度紧固件703,高度紧固件703一端通过螺钉与第二手柄704连接,四根竖直放置的扶手立柱709平行布置,且与四个扶手安装底座710上端固定连接,控制高度紧固件703可调整可调长管708与扶手立柱709重叠的长度,进而实现根据患者身高调节横向扶手的高度。
本公开用于患者下肢康复训练的减重支撑系统的工作原理及操作流程是:
首先将减重支撑系统初始化,打开下肢康复机器人固定装置102与竖直支架206的扣合,将患者移动至跑步机训练平台105之上,旋转将下肢康复机器人固定装置102与竖直支架206扣合,治疗师遥控动态减重系统103将减重绑带移动至适合高度,手动调节扶手机构107的高度紧固件703,向上移动和旋转横向扶手701,将横向扶手701调节至合适位置,患者手握两侧的扶手,治疗师帮助患者穿戴减重绑带,然后遥控动态减重系统103将患者下肢缓慢吊起至双足与跑步机训练平台105刚好脱离。患者进行康复训练时,需配合下肢康复机器人系统,治疗师控制医用电推杆311和前后移动机构支架302与上下移动模组307运行,将下肢康复机器人系统移动至适合患者下肢悬吊时的位置,最终由治疗师帮助患者下肢穿戴康复机器人系统。在开始训练前,治疗师根据患者的需要设定适合患者的减重值和跑步机运行速度,同时将该减重值作为系统控制绳索拉力变化的基准值,速度值则作为跑步机的初始速度,实际训练过程中治疗师根据患者实际训练速度对跑步机速度进行及时的调整。
本领域的技术人员应当理解,上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开,而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言,在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型,并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (9)

1.一种用于患者下肢康复训练的减重支撑系统,包括减重支撑机构(101)、下肢康复机器人固定装置(102)和动态减重系统(103);所述下肢康复机器人固定装置(102)安装在所述减重支撑机构(101)上,所述动态减重系统(103)固定于所述减重支撑机构(101)的一侧的地面上;
所述动态减重系统(103)包括滑动导轨(503)、绳索牵引端子(504)、滑动绳轮(505)、拉力传感器(508)、缓冲弹簧(509)、牵引绳索(510)、固定销(511)、减重电推杆(512)、牵引绳索固定座(513)和电推杆安装座(514);
所述滑动导轨(503)的内腔与所述滑动绳轮(505)滑动接触,所述滑动绳轮(505)的轴的两端分别与所述绳索牵引端子(504)连接,所述绳索牵引端子(504)的上端与所述牵引绳索(510)连接,所述牵引绳索(510)与所述滑动绳轮(505)啮合,所述牵引绳索(510)一端与所述拉力传感器(508)的上端连接,另一端与所述缓冲弹簧(509)上端连接,所述拉力传感器(508)的下端通过所述牵引绳索(510)和所述固定销(511)与所述牵引绳索固定座(513)相连接,所述缓冲弹簧(509)的下端通过所述牵引绳索(510)与所述减重电推杆(512)的一端相连,所述减重电推杆(512)的另一端通过所述牵引绳索(510)和所述固定销(511)与所述电推杆安装座(514)相连接。
2.根据权利要求1所述的用于患者下肢康复训练的减重支撑系统,其特征在于,所述减重支撑机构(101)包括竖直支架(206)、底部支撑纵梁(207)、上部减重横梁(203)、L型连接板(202)、倾斜支架(204)、钣金过渡件(205)、绳索导向轮组件(209)和绳索(201);
所述上部减重横梁(203)两端通过所述L型连接板(202)与所述倾斜支架(204)固定连接,所述钣金过渡件(205)的一端与所述倾斜支架(204)固定连接,另一端与所述竖直支架(206)固定连接,所述竖直支架(206)与所述底部支撑纵梁(207)固定连接,所述绳索导向轮组件(209)固定于所述竖直支架(206)和所述倾斜支架(204)一侧,用于设置所述绳索(201)的分布路线。
3.根据权利要求1或2所述的用于患者下肢康复训练的减重支撑系统,其特征在于,所述下肢康复机器人固定装置(102)包括前后移动机构支架(302)、前后移动机构开合过渡件(303)、手柄(304)、头部缓冲靠垫支座(305)、头部缓冲靠垫(306)、上下移动模组(307)、重心随动机构(308)、L型连接件(309)、医用电推杆支座(310)、医用电推杆(311)、伸缩导轨(312)、导轨安装座(313)、前后移动机构旋转臂(314)和前后移动底板(315);
所述前后移动机构开合过渡件(303)一端与所述前后移动机构支架(302)固定连接,另一端与所述竖直支架(206)相连,所述导轨安装座(313)一侧固定连接于所述前后移动机构支架(302),另一侧与所述伸缩导轨(312)固定连接,所述前后移动底板(315)两侧分别与所述伸缩导轨(312)固定连接,且所述前后移动底板(315)可在所述伸缩导轨(312)上沿所述导轨安装座(313)前后移动,所述L型连接板(309)的一端与所述前后移动底板(315)固定连接,另一端与所述上下移动模组(307)相连,所述医用电推杆(311)的底端安装于所述前后移动机构支架(302)上,前端与所述上下移动模组(307)相连,所述头部缓冲靠垫支座(305)固定于所述上下移动模组(307)的上端,所述头部缓冲靠垫(306)与所述头部缓冲靠垫支座(305)滑动连接,相对位置通过所述手柄(304)调节,所述重心随动机构(308)固定于所述上下移动模组(307)上,所述前后移动机构旋转臂(314)一端与所述前后移动机构支架(302)固定连接,另一端与所述竖直支架(206)相连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的用于患者下肢康复训练的减重支撑系统,其特征在于,所述重心随动机构(308)包括重心随动约束弹簧(403)、第一连接板(406)、直线导轨(407)、U型连接件(408)、重心随动机构支撑底板(409)、旋转轴安装板(410)、重心随动套管(411)、重心随动约束杆(412)、轴承端盖(413)、旋转轴(414)和角接触轴承(415)和重心随动板(416);
所述直线导轨(407)与所述重心随动机构支撑底板(409)一侧固定连接,所述U型连接件(408)一端与所述直线导轨(407)固定连接,另一端与所述重心随动板(416)相连,所述旋转轴安装板(410)固定于所述重心随动板(416)上,所述旋转轴(414)通过所述角接触轴承(415)与所述旋转轴安装板(410)滚动连接,所述轴承端盖(413)固定于所述旋转轴安装板(410)上,所述重心随动约束杆(412)安装于所述旋转轴安装板(410)上,所述重心随动套管(411)与所述重心随动约束杆(412)滑动连接,所述重心随动约束弹簧(403)与所述重心随动套管(411)相连,所述重心随动套管(411)与所述重心随动约束杆(412)相连,所述第一连接板(406)的一端与所述重心随动机构支撑底板(409)相接触。
5.根据权利要求1-4任一项所述的用于患者下肢康复训练的减重支撑系统,其特征在于,所述绳索导向轮组件(209)包括导向轮(210)、导向轮旋转支架(211)、导向轮安装座(212)、导向轮旋转轴(213)和U型绳索约束板(214);
所述导向轮(210)与所述导向轮旋转轴(213)相连,所述U型绳索约束板(214)与所述导向轮旋转轴(213)相连,所述导向轮旋转轴(213)与所述导向轮旋转支架(211)固定连接,所述导向轮旋转支架(211)与所述导向轮安装座(212)固定连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的用于患者下肢康复训练的减重支撑系统,其特征在于,该减重支撑系统还包括患观屏系统(106),所述患观屏系统(106)包括患观屏连接件(601)、患观屏(602)、可调立柱(603)、患观屏支撑横梁(604)、患观屏支撑竖梁(605)和固定连接座(606);
所述患观屏(602)的背面与所述患观屏连接件(601)固定连接,所述患观屏连接件(601)与所述可调立柱(603)相连,所述可调立柱(603)的一端固定在所述患观屏支撑横梁(604)上,所述患观屏支撑横梁(604)的两端分别与所述患观屏支撑竖梁(605)连接,所述患观屏支撑竖梁(605)通过所述固定连接座(606)固定在所述底部支撑纵梁(207)上。
7.根据权利要求1-6任一项所述的用于患者下肢康复训练的减重支撑系统,其特征在于,该减重支撑系统还包括扶手机构(107),所述扶手机构(107)包括横向扶手(701)、第一旋转连接件(702)、高度紧固件(703)、第二手柄(704)、紧急开关(705)、扶手旋转连接件(706)、高度可调短管(707)、高度可调长管(708)、扶手立柱(709)和扶手安装底座(710);
所述紧急开关(705)安装在所述横向扶手(701)上,所述横向扶手(701)与所述扶手旋转连接件(706)的上端固定连接,所述扶手旋转连接件(706)的下端与所述第一旋转连接件(702)的一端连接,所述第一旋转连接件(702)的另一端与所述高度可调短管(707)的上端固定连接,所述高度可调短管(707)的下端与所述高度可调长管(708)的上端固定连接,所述高度可调短管(707)的下端套入所述扶手立柱(709)的内腔,所述扶手立柱(709)的上端安装所述高度紧固件(703),所述高度紧固件(703)的一端与所述第二手柄(704)连接,所述扶手立柱(709)与所述扶手安装底座(710)固定连接。
8.根据权利要求1-7任一项所述的用于患者下肢康复训练的减重支撑系统,其特征在于,该减重支撑系统还包括缓坡机构(104)和跑步机训练平台(105),所述缓坡机构(104)安装于所述跑步机训练平台(105)的一端的地面上。
9.根据权利要求1-8任一项所述的用于患者下肢康复训练的减重支撑系统,其特征在于,所述动态减重系统(103)还包括减重系统外壳(501)、减重系统外壳上端盖(502)减重系统外壳前端盖(506)和减重数据显示屏(507),所述减重系统外壳(501)的上端固定所述滑动导轨(503),所述减重系统外壳(501)的下端固定所述牵引绳索固定座(513),所述电推杆安装座(514)固定在所述减重系统外壳(501)下端,所述减重数据显示屏(507)固定于所述减重系统外壳前端盖(506)上,所述减重系统外壳前端盖(506)和所述减重系统外壳上端盖(502)均固定在所述减重系统外壳(501)上。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108354777A (zh) * 2018-03-19 2018-08-03 中航创世机器人(东莞)有限公司 一种面向下肢康复机器人的人体尺寸安全匹配装置
CN108514709A (zh) * 2018-05-11 2018-09-11 江苏安全技术职业学院 日常生活能力训练装置
CN110812130A (zh) * 2019-11-21 2020-02-21 湖北文理学院 一种骨盆辅助步行康复训练机器人
CN111420348A (zh) * 2019-12-24 2020-07-17 广州晓康医疗科技有限公司 步态康复训练仪及其使用方法
CN111991755A (zh) * 2020-08-24 2020-11-27 武汉沃森拓客科技有限公司 一种在线变刚度的智能反重力动态悬吊系统
CN112451309A (zh) * 2020-11-05 2021-03-09 海南医学院 一种用于治疗下肢的智能医疗机器人
CN113143695A (zh) * 2021-04-15 2021-07-23 北航歌尔(潍坊)智能机器人有限公司 康复训练减重装置和肢体康复系统
CN114344094A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 华南理工大学 一种实现减重和重心转移的机器人

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202590240U (zh) * 2012-03-21 2012-12-12 国家康复辅具研究中心 减重步行训练机器人
CN105169627A (zh) * 2015-09-30 2015-12-23 河北工业大学 一种用于下肢患者康复训练的减重系统
CN107157712A (zh) * 2017-06-20 2017-09-15 深圳市瀚翔生物医疗电子股份有限公司 一种下肢训练康复设备
CN207654596U (zh) * 2017-11-23 2018-07-27 航天科工智能机器人有限责任公司 一种用于患者下肢康复训练的减重支撑系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202590240U (zh) * 2012-03-21 2012-12-12 国家康复辅具研究中心 减重步行训练机器人
CN105169627A (zh) * 2015-09-30 2015-12-23 河北工业大学 一种用于下肢患者康复训练的减重系统
CN107157712A (zh) * 2017-06-20 2017-09-15 深圳市瀚翔生物医疗电子股份有限公司 一种下肢训练康复设备
CN207654596U (zh) * 2017-11-23 2018-07-27 航天科工智能机器人有限责任公司 一种用于患者下肢康复训练的减重支撑系统

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108354777A (zh) * 2018-03-19 2018-08-03 中航创世机器人(东莞)有限公司 一种面向下肢康复机器人的人体尺寸安全匹配装置
CN108514709A (zh) * 2018-05-11 2018-09-11 江苏安全技术职业学院 日常生活能力训练装置
CN110812130A (zh) * 2019-11-21 2020-02-21 湖北文理学院 一种骨盆辅助步行康复训练机器人
CN111420348A (zh) * 2019-12-24 2020-07-17 广州晓康医疗科技有限公司 步态康复训练仪及其使用方法
CN111991755A (zh) * 2020-08-24 2020-11-27 武汉沃森拓客科技有限公司 一种在线变刚度的智能反重力动态悬吊系统
CN111991755B (zh) * 2020-08-24 2021-09-10 武汉沃森拓客科技有限公司 一种在线变刚度的智能反重力动态悬吊系统
CN112451309A (zh) * 2020-11-05 2021-03-09 海南医学院 一种用于治疗下肢的智能医疗机器人
CN113143695A (zh) * 2021-04-15 2021-07-23 北航歌尔(潍坊)智能机器人有限公司 康复训练减重装置和肢体康复系统
CN113143695B (zh) * 2021-04-15 2022-11-01 北航歌尔(潍坊)智能机器人有限公司 康复训练减重装置和肢体康复系统
CN114344094A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 华南理工大学 一种实现减重和重心转移的机器人

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