CN108245840A - 一种龙门式下肢训练康复设备 - Google Patents

一种龙门式下肢训练康复设备 Download PDF

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叶晶
徐锋
姜律
张悦
刘智康
胡广
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Abstract

本发明适用于医疗设备领域，提供了一种龙门式下肢训练康复设备，其包括高度调节装置、减重装置、骨盆支撑装置、外骨骼装置、跑台、机架以及控制系统。该设备通过高度调节装置调节适应患者的高度，并利用减重装置吊起患者的上身，然后将患者的胯部固定在骨盆支撑装置上，并将患者的两条腿固定在外骨骼装置的两条机械腿上。通过减重动力源的带动骨盆支撑装置上下运动，使患者能够在上下运动；骨盆支撑装置本身能够帮助患者实现四个自由度的运动；同时，利用机械腿和跑台共同实现了患者六个自由度的任意运动，且骨盆支架始终平行于与跑台的前后方向，使患者能够全方位性的运动的同时，具有明确的方向感，帮助患者更快地恢复下肢功能，且步态正常。

Description

一种龙门式下肢训练康复设备
技术领域
本发明属于医疗设备领域，尤其涉及一种龙门式下肢训练康复设备。
背景技术
人口老龄化已逐渐成为全球范围内的趋势，在老年人中，脑血管和神经系统疾病会导致下肢功能障碍。患者们除了影响日常生活，同时承受极大的心理创伤，严重影响患者的身心健康，因此，如何最大程度地恢复患者的运动能力是临床康复治疗的一项重要内容。
国外早已展开对下肢康复设备的研究，到目前为止已经研发出了较为成熟的产品。Lokomat是瑞士工程师杰里·科伦坡发明的下肢康复设备，也是世界上第一台下肢康复医用设备，用来为下肢瘫痪患者提供康复训练。它主要由下肢外骨骼、减重人体自重的支撑系统和皮带运动台组成，运用减压平板治疗法，使患者的步态与正常行走的步态逐渐匹配。
国内下肢康复设备起步较晚，现有代表性的类似产品主要由固定髋部和双下肢的外骨骼式矫正器、减重系统和医用跑台组成。髋关节和膝关节的活动范围、步态偏移量、双下肢的引导力和运动速度等参数通过计算机实时控制。治疗师需要全面了解下肢康复机器人训练与评估系统，并根据病人的运动功能情况不断地调整训练参数。
然而，无论是国内还是国外的康复设备，在实际应用中还具有一定的局限性。上述康复设备只提供预先设定的矢状面(即人体前后方向)单一运动路径，现有的康复设备将患者固定在一个平台上，限制了骨盆的空间运动，由于缺乏全方位性的运动以及感觉运动的反馈，会导致单一运动习惯，最终容易形成不正常的步态。
发明内容
本发明所要解决的技术问题为提供一种龙门式下肢训练康复设备，旨在解决现有技术中的下肢训练康复设备，无法满足患者全方位性运动的问题。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，一种龙门式下肢训练康复设备，包括：
控制系统，用于控制所述康复设备机械运动；
行走组件，用于供患者行走，所述行走组件包括跑台以及机架，所述跑台安装在所述机架底部，所述机架的顶部向外边的一侧延伸出吊板；
高度调节装置，所述高度调节装置包括高度调节板和伸缩动力源，所述伸缩动力源固定在所述机架的一侧，所述高度调节板安装在所述伸缩动力源的动力输出端上，所述伸缩动力源与所述控制系统电连接，所述控制系统控制所述伸缩动力源工作以带动高度调节板沿竖直方向上下运动；
减重装置，所述减重装置包括竖向导轨板、减重动力源和压力传感器，所述竖向导轨板固定在所述高度调节板上，所述减重动力源安装在所述竖向导轨板的一侧，所述压力传感器安装在所述减重动力源的动力输出端上；
骨盆支撑装置，所述骨盆支撑装置包括底座、滑动座、旋转座以及骨盆支架，所述底座沿竖直方向可移动地安装在所述竖向导轨板上，且所述底座的底部始终与所述压力传感器相接触，所述压力传感器与所述控制系统电连接，所述控制系统接收所述压力传感器检测到的压力信号，并相应地控制所述减重动力源工作以带动所述底座沿竖直方向上升或下降；所述滑动座水平地安装在所述底座的顶部，且可沿平行于所述跑台左右两侧的方向移动，所述滑动座沿其水平移动方向的两侧对称设有第一弹性回位件；所述旋转座绕平行于所述跑台的前后方向可转动地安装在所述滑动座上，且所述旋转座上对称设有第二弹性回位件；所述骨盆支架绕竖向方向可相对转动地安装在所述旋转座上，且所述骨盆支架始终平行于所述跑台的前后方向；
外骨骼装置，所述外骨骼装置包括两条机械腿，所述两条机械腿的顶部分别可绕垂直于所述跑台左右两侧的方向转动地安装在所述骨盆支架的两侧。
进一步地，所述竖向导轨板上设置竖直导轨，所述竖直导轨上安装有滑动件，所述滑动件与所述减重动力源传动连接，所述压力传感器连接在所述滑动件与底座之间，所述减重动力源带动所述滑动件沿所述竖直导轨上下移动，所述滑动件将力传递至所述压力传感器上，并相应地带动所述底座沿所述竖直导轨上下移动。
进一步地，所述减重动力源为减重电机，所述减重电机的动力输出端上安装有主动轮，所述竖向导轨板上安装有从动轮，所述主动轮与从动轮之间连接有皮带；所述减重装置还包括丝杆和丝母，所述丝杆的一端固定在所述从动轮上，所述丝母与所述丝杆旋接，且所述滑动件固定在所述丝母上。
进一步地，所述滑动座的顶部具有两个耳板，所述两个耳板上均开设有第一通孔，所述两个第一通孔的轴线相互重合且平行于所述跑台的前后方向，每一个所述的第一通孔内均安装有第一轴承，所述旋转座嵌置在所述两个耳板之间，且所述旋转座上与所述两个第一通孔相对应的位置开设有第二通孔，所述两个第一通孔和第二通孔内穿设有旋转轴。
进一步地，所述旋转座沿竖直方向开设有第三通孔，所述第三通孔内穿设有固定轴，所述固定轴凸伸出所述旋转座的顶部，且所述固定轴上套设有第二轴承，所述骨盆支架套设在所述第二轴承上，并沿竖直方向可转动地安装在所述旋转座的顶部。
进一步地，所述骨盆支架包括两个转动杆和两个连接杆，所述两个转动杆均平行于所述跑台的左右方向，且每一个转动杆的中心均开设有第四通孔，每一个所述的转动杆均套设在所述第二轴承上，每一个所述的连接杆上均开设有第五通孔，且所述两个连接杆均通过第三轴承连接在两个转动杆的两端。
进一步地，每一个所述转动杆的底部均固定有水平导轨，且每一个所述的转动杆的两端均安装有滑动套，所述连接杆通过第三轴承连接在所述滑动套底部，所述骨盆支架还包括旋转调节组件，所述旋转调节组件与所述转动杆两端的滑动套传动连接，所述旋转调节组件可带动所述转动杆两端的滑动套沿所述水平导轨共同向内收缩或向外扩张。
进一步地，所述旋转调节组件包括两个丝杆、两个固定板以及手轮，每一个固定板上均具有齿轮组，每一个所述的丝杆的两端具有反向螺纹，且所述丝杆的中部为光滑圆杆，所述转动杆两端的滑动套分别与所述丝杆的两端旋接；每一个丝杆的中部均固定有锥齿轮，所述两个丝杆的锥齿轮分别与两个固定板的齿轮组相啮合，且所述两个齿轮组相互传动连接，所述手轮安装在其中一个固定板的齿轮组上，所述手轮的转动带动所述齿轮组转动，所述齿轮组相应地带动所述锥齿轮转动，所述锥齿轮的转动带动所述丝杆两端的滑动套沿所述水平导轨共同向内收缩或向外扩张。
进一步地，所述机械腿包括大腿、小腿、脚部、第一伸缩动力组件和第二伸缩动力组件，所述小腿的顶部绕垂直于所述小腿侧面的方向可转动地安装在所述大腿的底部，所述脚部绕垂直于所述小腿侧面的方向可转动地安装在所述小腿的底部；所述大腿包括上大腿板、下大腿板和第一导轨板，所述小腿包括上小腿板、下小腿板和第二导轨板；所述上大腿板和下大腿板均沿竖直方向可移动地安装在所述第一导轨板上，所述上小腿板和下小腿板均沿竖直方向可移动地安装在所述第二导轨板上，且所述上小腿板绕垂直于所述小腿侧面的方向可转动地安装在所述下大腿板上，所述脚部绕垂直于所述小腿侧面的方向可转动地安装在所述下小腿板上；所述第一伸缩动力组件安装在所述大腿的一侧，且所述第一伸缩动力组件的动力输出端与所述上大腿板或下大腿板连接，所述第一伸缩动力组件带动所述上大腿板与下大腿板相互靠近或相互远离；所述第二伸缩动力组件安装在所述小腿的一侧，且所述第二伸缩动力组件的动力输出端与所述上小腿板和下小腿板连接，所述第二伸缩动力组件带动所述上小腿板与下小腿板相互靠近或相互远离。
进一步地，所述康复设备还包括门锁，所述门锁设置在所述支架上与所述伸缩动力源相对的一侧。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明的一种龙门式下肢训练康复设备，其包括高度调节装置、减重装置、骨盆支撑装置、外骨骼装置、用于控制所述康复设备机械运动的控制系统、用于供患者行走的跑台和机架。该设备通过高度调节装置调节好适应患者的高度后，停止不动，然后通过机架顶部延伸出的吊板吊住患者的上身，为患者减轻对双腿施加的重力，最后将患者的胯部支撑在骨盆支撑装置的骨盆支架上，并将患者的两条腿固定在外骨骼装置的两条机械腿上。所述骨盆支撑装置可通过减重动力源的带动实现竖直方向的上下运动，使患者能够在上下方向上直线运动，并通过压力传感器实时控制患者对骨盆支撑装置所施加的压力；所述骨盆支撑装置本身的滑动座可帮助实现患者左右方向的直线运动；同时，通过跑台本身传送带的前后运动，帮助患者实现前后方向的直线运动。通过旋转座与滑动座的相对转动实现患者沿前后方向的转动，使患者可以左右摇摆；通过骨盆支架绕竖直方向的转动，帮助患者实现沿竖直方向的转动，使患者的胯部能够扭动；通过两条机械腿绕患者左右方向的转动，使患者能够前后摇摆。从而实现了患者六个自由度的任意运动，且所述骨盆支架始终平行于与所述跑台的前后方向，使患者能够在全方位性的运动的同时，具有明确的方向感，从而帮助患者更快地恢复下肢功能，且走路姿态更接近于正常步态。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种龙门式下肢训练康复设备的整体结构示意图；
图2是图1另一个角度的结构示意图；
图3是图1中高度调节装置的结构示意图；
图4是图1中减重装置和骨盆支撑装置的结构示意图；
图5是图4中减重装置的结构示意图；
图6是图4中骨盆支撑装置的结构示意图；
图7是图6的分解结构示意图；
图8是图6中滑动座的结构示意图；
图9是图6中旋转座结构示意图；
图10是图6中骨盆支架的结构示意图；
图11是图1中机械腿的整体结构示意图；
图12是图11的分解结构示意图；
图13是图11中大腿的分解结构示意图；
图14是图11中小腿的分解结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和图2所示，为本发明实施例提供的一种龙门式下肢训练康复设备100，其包括高度调节装置1、减重装置2、骨盆支撑装置3、外骨骼装置4、跑台5、机架6以及控制系统(未图示)。所述高度调节装置1用于调节不同的高度以适应不同身高的患者；所述减重装置2用于减轻患者上身对双腿施加的重力；所述骨盆支撑装置3用于支撑患者的胯部，并实现患者四个自由度的运动；所述外骨骼装置4用于固定患者的双腿，并使得患者可前后摆动；所述控制系统用于控制所述康复设备100的机械运动，所述跑台5用于患者行走。
具体地，参照图3，所述高度调节装置1包括高度调节板11和伸缩动力源12，所述伸缩动力源12固定在所述机架6的一侧，所述高度调节板11安装在所述伸缩动力源12的动力输出端上，所述伸缩动力源12与控制系统电连接，所述控制系统控制所述伸缩动力源12带动高度调节板11沿竖直方向上下运动，从而可调节所述高度调节板11的高度，以适应不同身高的患者，当高度调节完成后，所述高度调节板11固定不动，以提高设备运行的稳定性。
参照图4和图5，所述减重装置2包括竖向导轨板21、减重动力源22和压力传感器23。所述竖向导轨板21固定在所述高度调节板11上，所述竖向导轨板21上设置竖直导轨211，所述竖直导轨211上安装有滑动件212。所述减重动力源22安装在所述竖向导轨板21的一侧，所述滑动件212与所述减重动力源22传动连接，所述压力传感器23连接在所述滑动件212与骨盆支撑装置3之间，用于接收患者对骨盆支撑装置3所施加的压力。所述减重动力源22带动所述滑动件212沿所述竖直导轨211上下移动，所述滑动件212将力传递至所述压力传感器23上，并相应地带动所述骨盆支撑装置3沿所述竖直导轨211上下移动，从而调节患者对骨盆支撑装置3所施加的压力。
同时，所述机架6的顶部向外边的一侧延伸出吊板61，所述吊板61下方悬挂有吊架(未图示)。通过所述吊架配合吊带吊起患者的上身，从而减轻患者上身对双腿所施加的重力，便于患者行走。
在上述实施例中，所述减重动力源22为减重电机，所述减重电机22的动力输出端上安装有主动轮24，所述竖向导轨板21上安装有从动轮25，所述主动轮24与从动轮25之间连接有皮带26；所述减重装置2还包括丝杆27和丝母(未图示)，所述丝杆27的一端固定在所述从动轮25上，所述丝母与所述丝杆27旋接，且所述滑动件212固定在所述丝母上。具体运动时，通过所述减重电机22带动所述主动轮24旋转，所述主动轮24通过皮带26带动从动轮25旋转，所述从动轮25的旋转带动所述丝杆27转动，由于所述丝母与滑动件212固定连接，因此，所述丝杆27的转动会带动所述滑动件212沿所述竖直导轨211上下移动。
参照图6和图7，所述骨盆支撑装置3包括底座31、滑动座32、旋转座33以及骨盆支架34。所述底座31用于实现患者上下方向的运动；所述滑动座32安装在所述底座31上，用于实现患者左右方向的移动；所述旋转座33安装在所述滑动座32上，用于实现患者左右方向的摆动；所述骨盆支架34安装在所述旋转座33上，用于支撑患者的胯部，并实现胯部的扭动；所述骨盆支撑装置3一共能够实现患者四个自由度的运动。
具体地，所述底座31沿竖直方向可移动地安装在所述竖直导轨211上，且所述底座31的底部始终与所述压力传感器23相接触，所述压力传感器23与所述控制系统电连接，所述控制系统接收所述压力传感器23检测到的压力信号，并相应地控制所述减重动力源22的动力输出端带动所述底座31沿所述竖直导轨211上升或下降，从而调节患者对骨盆支撑装置3所施加的压力。通过所述压力传感器23采集患者与骨盆支撑装置3之间上下方向的拉力和压力值，可预先设定压力值(例如20N)，当患者对所述骨盆装置装置3施加的拉力或压力大于20N以后，则所述拉压力传感器23将数据信息传输给所述控制系统，所述控制系统控制所述动力源22的输出端相应的正转或反转，从而对患者进行实时智能减重控制。
所述滑动座32水平地安装在所述底座31的顶部，且可沿平行于所述跑台5左右两侧的方向移动，所述滑动座32沿其水平移动方向的两侧对称设有第一弹性回位件321。通过所述滑动座32在所述底座31上的水平移动，使患者能够在左右方向上自由移动，并利用滑动座32两侧的第一弹性回位件321使所述滑动座32向任意一侧滑动时都能够回到原位，从而实现患者的左右移动。
参照图8，所述滑动座32的顶部具有两个耳板322，所述两个耳板322上均开设有第一通孔323，所述两个第一通孔323的轴线相互重合且平行于所述跑台5的前后方向。每一个所述的第一通孔323内均安装有第一轴承324，所述旋转座33嵌置在所述两个耳板322之间，且所述旋转座33上与所述两个第一通孔323相对应的位置开设有第二通孔331，所述两个第一通孔323和第二通孔331内穿设有旋转轴35。所述旋转座33可绕所述旋转轴35的轴线转动，从而使得安装在旋转座33上的骨盆支架34一起转动，则患者会随着骨盆支架34的转动而左右晃动。同时，所述旋转座33上对称设有第二弹性回位件332，使患者向任意一侧晃动时都能够回归到原位。
参照图9，所述旋转座33沿竖直方向开设有第三通孔333，所述第三通孔333内穿设有固定轴334，所述固定轴334凸伸出所述旋转座33的顶部，且所述固定轴334上套设有第二轴承335。所述骨盆支架34套设在所述第二轴承335上，并沿竖直方向可转动地安装在所述旋转座33的顶部，通过所述骨盆支架34沿竖直方向的转动可实现患者胯部的扭动。
参照图10，所述骨盆支架34包括两个转动杆341和两个连接杆342，所述两个转动杆341均平行于所述跑台5的左右方向，且每一个转动杆341的中心均开设有第四通孔3411，每一个所述的转动杆341均利用所述第四通孔3411套设在所述第二轴承335上，从而使得每一个所述的转动杆341均可绕所述固定轴334转动。同时，每一个所述的连接杆342上均开设有第五通孔3421，且所述两个连接杆342均通过第三轴承346连接在两个转动杆341的两端，共同形成四边形结构。由于所述两个转动杆341的中心分别绕固定轴334转动，因此，无论两个转动杆341转动到哪个位置，两个转动杆341同一端的两个端点的连线始终与跑台5的前后方向平行，即无论转动杆341如何转动，所述连接杆342会始终保持与跑台5的前后方向平行，使患者能够在全方位性的运动的同时，具有明确的方向感。
在上述实施例中，每一个所述转动杆341的底部均固定有水平导轨343，且每一个所述的转动杆341的两端均安装有滑动套344，所述连接杆342通过第三轴承346连接在所述滑动套344的底部，所述骨盆支架34还包括旋转调节组件345，所述旋转调节组件345与所述转动杆341两端的滑动套344传动连接，所述旋转调节组件345可带动所述转动杆341两端的滑动套344沿所述水平导轨343共同向内收缩或向外扩张，从而调节两个连接杆342的相对距离，以适应不同胖瘦的患者。
具体地，所述旋转调节组件345包括两个丝杆3451、两个固定板3452以及手轮3453，每一个固定板3452上均具有齿轮组3454，每一个所述的丝杆3451的两端具有反向螺纹，且所述丝杆3451的中部为光滑圆杆，所述转动杆341两端的滑动套344分别与所述丝杆3451的两端旋接。每一个丝杆3451的中部均固定有锥齿轮3455，所述两个丝杆的锥齿轮3455分别与两个固定板的齿轮组3454相啮合，且所述两个齿轮组3454相互传动连接，所述手轮3453安装在其中一个固定板的齿轮组3454上。所述手轮3453的转动带动所述齿轮组3454转动，所述齿轮组3454相应地带动所述锥齿轮3455转动，所述锥齿轮3455的转动带动所述丝杆3451两端的滑动套344向内收缩或向外扩张。
参照图7，在本发明实施例中，所述康复设备100还包括第一旋转编码器20、第二旋转编码器30以及直线编码器40，所述第一旋转编码器20安装在所述旋转座33的一侧，所述第二旋转编码器30设置在所述两个固定板3452之间，并与两个固定板上的齿轮组3454传动连接，所述直线编码器40安装在所述滑动座32的一侧。所述第一旋转编码器20、第二旋转编码器30以及直线编码器40均与控制系统电连接，利用所述第一旋转编码器20、第二旋转编码器30以及直线编码器40采集旋转角度以及直线位移的数据，所采集到的数据用于分析评价康复效果。
参照图11和图12，所述外骨骼装置4包括两条机械腿41，所述两条机械腿41的顶部分别可绕垂直于所述跑台5左右两侧的方向转动地安装在所述骨盆支架3的两个连接杆342上。所述机械腿41包括大腿411、小腿412、脚部413、第一伸缩动力组件414和第二伸缩动力组件415，所述小腿412的顶部绕平行于所述小腿412左右两侧的方向可转动地安装在所述大腿411的底部，所述脚部413绕平行于所述小腿412左右两侧的方向可转动地安装在所述小腿412的底部，从而实现机械腿41胯关节、膝关节和脚关节的活动。
参照图13，所述大腿411包括上大腿板4111、下大腿板4112和第一导轨板4113，所述上大腿板4111和下大腿板4112均沿竖直方向可移动地安装在所述第一导轨板4113上。所述第一伸缩动力组件414安装在所述大腿411的一侧，且所述第一伸缩动力组件414的动力输出端与所述上大腿板4111或下大腿板4112连接，所述第一伸缩动力组件414带动所述上大腿板4111与下大腿板4112相互靠近或相互远离，从而调节所述大腿411的长短。
在上述实施例中，所述第一伸缩动力组件414包括第一旋转电机4141、第一丝杆4142和第一丝母4143。所述第一旋转电机4141安装在所述第一导轨板4113上，所述第一丝杆4142与第一旋转电机4141的动力输出端传动连接，所述第一丝母4143旋接在所述第一丝杆4142上，且所述第一丝母4143固定在所述下大腿板4112上。具体运动时，所述第一旋转电机4141带动所述第一丝杆4142转动，所述第一丝杆4142的转动带动所述丝母4143和下大腿板4112沿竖直方向上下移动，从而使得下大腿板4112与上大腿板4111相互靠近或远离。
所述机械腿41还包括第三旋转编码器416，所述第三旋转编码器416安装在所述第一导轨板4113上，且所述第三旋转编码器416与所述第一旋转电机4141传动连接，用于检测第一旋转电机4141的转动角度，从而能够确定所述大腿411伸长或缩短的距离。
参照图14，所述小腿412包括上小腿板4121、下小腿板4122和第二导轨板4123。所述上小腿板4121和下小腿板4122均沿竖直方向可移动地安装在所述第二导轨板4123上，且所述上小腿板4121绕垂直于所述小腿412侧面的方向可转动地安装在所述下大腿板4112上，所述脚部3绕垂直于所述小腿412侧面的方向可转动地安装在所述下小腿板4122上。所述第二伸缩动力组件415安装在所述小腿412的一侧，且所述第二伸缩动力组件415的动力输出端与所述上小腿板4121和下小腿板4122连接，所述第二伸缩动力组件415带动所述上小腿板4121与下小腿板4122相互靠近或相互远离，从而调节所述小腿412的长短。
在上述实施例中，所述第二伸缩动力组件415包括第二旋转电机4151、第二丝杆4152和两个第二丝母(未图示)。所述第二丝杆4152与第二旋转电机4151的动力输出端传动连接，且所述第二丝杆4152的两端具有反向螺纹。所述两个第二丝母分别旋接在所述第二丝杆4152的两端，且所述两个第二丝母分别与所述上小腿板4121和下小腿板4122固定连接。所述第二旋转电机4151带动所述第二丝杆4152转动，所述第二丝杆4152的转动带动所述第二丝杆4152两端的两个第二丝母相互靠近或相互远离，所述上小腿板4121与下小腿板4122相应地相互靠近或相互远离。
所述机械腿41还包括第四旋转编码器417，所述第四旋转编码器417安装在所述第二导轨板4123上，且所述第四旋转编码器417与所述第二旋转电机4151传动连接，用于检测第二旋转电机4151的转动角度，从而能够确定所述小腿412伸长或缩短的距离。
同时，配合所述跑台5本身传送带的前后运动，使客户相对于跑台5可以前后移动，以此实现患者前后方向的自由移动。
参照图1，在本发明实施例中，所述康复设备100还包括扶手架7，所述扶手架7设置在所述跑台5上，并位于所述跑台5的两侧，用于帮助患者稳定身形。所述康复设备100还包括支架8和用于人机交互的显示器9，所述支架8设置在所述跑台5的前端，所述显示器9固定在所述支架8的顶部，并朝向所述跑台5的后端。当患者锻炼时，可通过所述显示器9模拟行走环境，例如公园的走道或者乡间小道，进行人机交互，让患者的锻炼不再枯燥。
所述康复设备还包括门锁10，所述门锁10设置在所述支架6上与所述伸缩动力源12相对的一侧，用于限位固定所述高度调节板11的相对位置，以提高设备整体的强度、稳定性及安全性。
综上所述，本发明实施例所提供的一种龙门式下肢训练康复设备100，其能够实现患者六个自由度方向的任意运动，且所述骨盆支架34始终平行于与所述跑台5的前后方向，使患者能够全方位性的运动的同时，具有明确的方向感，帮助患者更快地恢复下肢功能，且走路姿态更接近于正常步态。同时，该康复设备100具有人机交互功能，能够提高患者锻炼的兴趣和主动性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种龙门式下肢训练康复设备，其特征在于，包括：
控制系统，用于控制所述康复设备机械运动；
行走组件，用于供患者行走，所述行走组件包括跑台以及机架，所述跑台安装在所述机架底部，所述机架的顶部向外边的一侧延伸出吊板；
高度调节装置，所述高度调节装置包括高度调节板和伸缩动力源，所述伸缩动力源固定在所述机架的一侧，所述高度调节板安装在所述伸缩动力源的动力输出端上，所述伸缩动力源与所述控制系统电连接，所述控制系统控制所述伸缩动力源工作以带动高度调节板沿竖直方向上下运动；
减重装置，所述减重装置包括竖向导轨板、减重动力源和压力传感器，所述竖向导轨板固定在所述高度调节板上，所述减重动力源安装在所述竖向导轨板的一侧，所述压力传感器安装在所述减重动力源的动力输出端上；
骨盆支撑装置，所述骨盆支撑装置包括底座、滑动座、旋转座以及骨盆支架，所述底座沿竖直方向可移动地安装在所述竖向导轨板上，且所述底座的底部始终与所述压力传感器相接触，所述压力传感器与所述控制系统电连接，所述控制系统接收所述压力传感器检测到的压力信号，并相应地控制所述减重动力源工作以带动所述底座沿竖直方向上升或下降；所述滑动座水平地安装在所述底座的顶部，且可沿平行于所述跑台左右两侧的方向移动，所述滑动座沿其水平移动方向的两侧对称设有第一弹性回位件；所述旋转座绕平行于所述跑台的前后方向可转动地安装在所述滑动座上，且所述旋转座上对称设有第二弹性回位件；所述骨盆支架绕竖向方向可相对转动地安装在所述旋转座上，且所述骨盆支架始终平行于所述跑台的前后方向；
外骨骼装置，所述外骨骼装置包括两条机械腿，所述两条机械腿的顶部分别可绕垂直于所述跑台左右两侧的方向转动地安装在所述骨盆支架的两侧。
2.如权利要求1所述的龙门式下肢训练康复设备，其特征在于，所述竖向导轨板上设置竖直导轨，所述竖直导轨上安装有滑动件，所述滑动件与所述减重动力源传动连接，所述压力传感器连接在所述滑动件与底座之间，所述减重动力源带动所述滑动件沿所述竖直导轨上下移动，所述滑动件将力传递至所述压力传感器上，并相应地带动所述底座沿所述竖直导轨上下移动。
3.如权利要求2所述的龙门式下肢训练康复设备，其特征在于，所述减重动力源为减重电机，所述减重电机的动力输出端上安装有主动轮，所述竖向导轨板上安装有从动轮，所述主动轮与从动轮之间连接有皮带；所述减重装置还包括丝杆和丝母，所述丝杆的一端固定在所述从动轮上，所述丝母与所述丝杆旋接，且所述滑动件固定在所述丝母上。
4.如权利要求1所述的龙门式下肢训练康复设备，其特征在于，所述滑动座的顶部具有两个耳板，所述两个耳板上均开设有第一通孔，所述两个第一通孔的轴线相互重合且平行于所述跑台的前后方向，每一个所述的第一通孔内均安装有第一轴承，所述旋转座嵌置在所述两个耳板之间，且所述旋转座上与所述两个第一通孔相对应的位置开设有第二通孔，所述两个第一通孔和第二通孔内穿设有旋转轴。
5.如权利要求4所述的龙门式下肢训练康复设备，其特征在于，所述旋转座沿竖直方向开设有第三通孔，所述第三通孔内穿设有固定轴，所述固定轴凸伸出所述旋转座的顶部，且所述固定轴上套设有第二轴承，所述骨盆支架套设在所述第二轴承上，并沿竖直方向可转动地安装在所述旋转座的顶部。
6.如权利要求5所述的龙门式下肢训练康复设备，其特征在于，所述骨盆支架包括两个转动杆和两个连接杆，所述两个转动杆均平行于所述跑台的左右方向，且每一个转动杆的中心均开设有第四通孔，每一个所述的转动杆均套设在所述第二轴承上，每一个所述的连接杆上均开设有第五通孔，且所述两个连接杆均通过第三轴承连接在两个转动杆的两端。
7.如权利要求6所述的龙门式下肢训练康复设备，其特征在于，每一个所述转动杆的底部均固定有水平导轨，且每一个所述的转动杆的两端均安装有滑动套，所述连接杆通过第三轴承连接在所述滑动套底部，所述骨盆支架还包括旋转调节组件，所述旋转调节组件与所述转动杆两端的滑动套传动连接，所述旋转调节组件可带动所述转动杆两端的滑动套沿所述水平导轨共同向内收缩或向外扩张。
8.如权利要求7所述的龙门式下肢训练康复设备，其特征在于，所述旋转调节组件包括两个丝杆、两个固定板以及手轮，每一个固定板上均具有齿轮组，每一个所述的丝杆的两端具有反向螺纹，且所述丝杆的中部为光滑圆杆，所述转动杆两端的滑动套分别与所述丝杆的两端旋接；每一个丝杆的中部均固定有锥齿轮，所述两个丝杆的锥齿轮分别与两个固定板的齿轮组相啮合，且所述两个齿轮组相互传动连接，所述手轮安装在其中一个固定板的齿轮组上，所述手轮的转动带动所述齿轮组转动，所述齿轮组相应地带动所述锥齿轮转动，所述锥齿轮的转动带动所述丝杆两端的滑动套沿所述水平导轨共同向内收缩或向外扩张。
9.如权利要求1所述的龙门式下肢训练康复设备，其特征在于，所述机械腿包括大腿、小腿、脚部、第一伸缩动力组件和第二伸缩动力组件，所述小腿的顶部绕垂直于所述小腿侧面的方向可转动地安装在所述大腿的底部，所述脚部绕垂直于所述小腿侧面的方向可转动地安装在所述小腿的底部；所述大腿包括上大腿板、下大腿板和第一导轨板，所述小腿包括上小腿板、下小腿板和第二导轨板；所述上大腿板和下大腿板均沿竖直方向可移动地安装在所述第一导轨板上，所述上小腿板和下小腿板均沿竖直方向可移动地安装在所述第二导轨板上，且所述上小腿板绕垂直于所述小腿侧面的方向可转动地安装在所述下大腿板上，所述脚部绕垂直于所述小腿侧面的方向可转动地安装在所述下小腿板上；所述第一伸缩动力组件安装在所述大腿的一侧，且所述第一伸缩动力组件的动力输出端与所述上大腿板或下大腿板连接，所述第一伸缩动力组件带动所述上大腿板与下大腿板相互靠近或相互远离；所述第二伸缩动力组件安装在所述小腿的一侧，且所述第二伸缩动力组件的动力输出端与所述上小腿板和下小腿板连接，所述第二伸缩动力组件带动所述上小腿板与下小腿板相互靠近或相互远离。
10.如权利要求1所述的龙门式下肢训练康复设备，其特征在于，所述康复设备还包括门锁，所述门锁设置在所述支架上与所述伸缩动力源相对的一侧。
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