CN108434684B - 助动脚踏结构及站位平衡训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种助动脚踏结构，助动脚踏结构包括踏板平移结构、升降结构以及摆角结构，踏板平移结构设置在升降结构上，升降结构设置在摆角结构上，踏板平移结构包括脚踏基底板、脚踏板以及平移驱动机构，平移驱动机构设置在脚踏基底板上，驱动脚踏板在脚踏基底板上滑动，升降结构包括升降基底板以及升降驱动机构，升降驱动机构设置在升降基底板上，升降驱动机构支撑所述脚踏基底板，带动所述脚踏基底板升降，摆角结构设置在升降基底板下方，带动升降基底板绕摆角支架摆动。本发明还提供一种具有所述助动脚踏结构的站位平衡训练装置，可提供站位平衡康复训练，该助动脚踏结构结构简单，可降低站位平衡训练装置底座结构的高度。

Description

助动脚踏结构及站位平衡训练装置

技术领域

本发明涉及一种平衡康复训练设备，尤其涉及一种用于站位平衡训练装置的助动脚踏结构及具有该助动脚踏结构的站位平衡训练装置。

背景技术

平衡功能障碍患者恢复平衡功能，通常采用站位平衡康复训练装置进行评测和训练。现有站位平衡康复装置包括静态平衡训练装置与动态平衡训练装置。使用静态平衡训练装置时，患者站立于静态平衡训练装置上，通过静态平衡训练装置对患者的平衡感和稳定极限的感官交互测试，衡量患者的平衡能力，并提供静态平衡训练。然而静态平衡训练装置足部站位模式单一，在平衡训练方面显示出局限。动态平衡训练装置同样具有测试患者平衡能力，且在一定程度上可对患者提供动态平衡训练。然而现有的动态平衡训练装置，其站立平面之下为类似的半球形结构，患者在其上可以360度的倾斜，对患者平衡要求高，仅适合有较强平衡能力的患者使用。

发明内容

鉴于以上所述，有必要提供一种结构简单、站位模式多样且可以自动转换的用于站位平衡训练装置的助动脚踏结构及具有该助动脚踏结构的站位平衡训练装置。

本发明提供一种助动脚踏结构，包括踏板平移结构、升降结构以及摆角结构，踏板平移结构设置在升降结构上，升降结构设置在摆角结构上，踏板平移结构包括脚踏基底板、脚踏板以及平移驱动机构，平移驱动机构设置在脚踏基底板上，驱动脚踏板在脚踏基底板上滑动，升降结构包括升降基底板以及升降驱动机构，升降驱动机构设置在升降基底板上，升降驱动机构支撑所述脚踏基底板，带动所述脚踏基底板升降，摆角结构包括摆角支架以及摆角驱动机构，摆角支架铰接在升降基底板下方，摆角驱动机构包括摆角驱动缸与摆杆，摆杆一端铰接在摆角驱动缸的伸缩端，另一端铰接在升降基底板底面，通过摆角驱动缸伸缩端水平伸缩，带动摆杆移动，进而带动升降基底板绕摆角支架摆动。

进一步地，所述平移驱动机构包括平移驱动气缸，平移驱动气缸设置在脚踏基底板的一端，驱动脚踏板在脚踏基底板滑动，平移驱动气缸包括支撑块以及导接框，支撑块固定地设置在脚踏基底板上且沿平移驱动气缸活塞杆的伸出方向，导接框的端部连接平移驱动气缸的活塞杆的一端，导接框两侧夹持支撑块的两侧，通过平移驱动气缸活塞杆伸缩，带动导接框沿支撑块滑动，脚踏板设置在支撑块上，脚踏板底面与导接框两侧的顶面固接，在平移驱动气缸活塞杆的伸缩下，带动脚踏板沿支撑块往返平移。

进一步地，所述踏板平移结构包括安装在脚踏基底板两侧的侧板以及连接在两侧板顶部的盖板，盖板盖合支撑块，盖板上对应导接框两侧分别开设有连接槽，脚踏板贴合在盖板上，脚踏板通过连接槽与导接框两侧的顶面固接。

进一步地，所述升降驱动机构包括升降驱动缸以及顶升叉架，升降驱动缸平摆设置在升降基底板上，其活塞杆的伸缩方向与升降基底板表面平行，顶升叉架包括两个铰接臂，两个铰接臂的交叉处相铰接，其中一铰接臂的底端铰接在升降基底板上，另一铰接臂的底端铰接在升降驱动缸的活塞杆伸缩端，与铰接在升降基底板上的铰接臂的另一端可滑动地铰接在脚踏基底板的底面，与铰接在升降驱动缸的活塞杆伸缩端的铰接臂的另一端铰接在脚踏基底板的底面。

进一步地，所述升降结构包括升降导杆结构，升降导杆结构包括设立在升降基底板上的导套以及固定地设立在脚踏基底板底面的导杆，导杆与导套对应地且可滑动地套设。

进一步地，所述摆角支架包括摆角底板、设置在摆角底板上的拱架、以及可转动地设置在拱架顶面的转轴，拱架顶面两端凸伸有凸块，凸块上开设有穿孔，转轴两端可转动地穿置在凸块的穿孔内，转轴的外周面与升降基底板底面固接，使得升降基底板可绕转轴摆转。

进一步地，所述摆角驱动机构包括摆角驱动缸以及摆杆，摆角驱动缸设置在升降基底板下方，摆角驱动缸活塞杆伸缩方向与摆角底板表面平行，且伸出时穿过拱架，摆杆的一端铰接在摆角驱动缸活塞杆伸缩端，另一端铰接在升降基底板底面。

进一步地，同一所述升降基底板内设置两踏板平移结构以及与踏板平移结构对应配合的升降结构。

本发明提供一种具有所述助动脚踏结构的站位平衡训练装置。

一种站位平衡训练装置，包括助动脚踏结构、底座结构、以及减重结构，助动脚踏结构用于在站位平衡训练时自动变换足部的站位模式，以训练训练者在重心移动模式下的平衡反应，即带动训练者脚底自动踏步运动，实现站位平衡康复训练；底座结构为训练时的站台位置，安装有助动脚踏结构；减重结构用于在训练时提吊训练者的身躯以减轻训练者自身重量对腿、足的压力。

进一步地，所述底座结构包括底座主体以及设置在底座主体顶面相对设置的护栏，底座主体顶面中部开设一容置孔，以供安装所述助动脚踏结构。

相较于现有技术，本站位平衡训练装置通过提供所述助动脚踏结构，所述助动脚踏结构的各个气缸水平放置，可降低站位平衡训练装置底座结构的高度，减小体积，便于训练者进入装置内训练，同时通过同一升降基底板内设置两踏板平移结构以及与踏板平移结构对应配合的升降结构，整体结构简单，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明站位平衡训装置在助动脚踏结构踏板抬升时的立体示意图；

图2是图1所示的站位平衡训装置在助动脚踏结构踏板下降后的立体示意图；

图3是图1所示的站位平衡训装置的助动脚踏结构的立体图；

图4是图3所示的助动脚踏结构另一视角的立体图；

图5是图3所示的助动脚踏结构的踏板平移结构的立体图（无盖板）；

图6是图5所示的踏板平移结构的设置盖板后的俯视图；

图7是图3所示的助动脚踏结构的升降结构的立体图；

图8是图3所示的助动脚踏结构的摆角结构的立体图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1及图2，本发明公开一种站位平衡训练装置100，用于帮助行走功能障碍患者进行平衡康复训练。站位平衡训练装置100包括助动脚踏结构1、底座结构2、减重结构3、显示结构4以及上坡辅助结构5。助动脚踏结构1用于在站位平衡训练时自动变换足部的站位模式，以训练训练者在重心移动模式下的平衡反应，即带动训练者脚底自动踏步运动，实现对脚底康复训练。底座结构2为训练时的站台位置，安装有助动脚踏结构1。减重结构3用于在训练时提吊训练者的身躯以减轻训练者自身重量对腿、足的压力。显示结构4用于以声像形式显示训练状态的相关参数信息，如接受压力传感器测量的足底压力的信息、减重结构3的减重多少的信息、以及接受来自助动脚踏结构1的驱动设备的频率的信息等。上坡辅助结构5用于辅助训练者上入到助动脚踏结构1上。

请参阅图3、图4，助动脚踏结构1包括踏板平移结构10、升降结构20以及摆角结构30，踏板平移结构10设置在升降结构20上，升降结构20设置在摆角结构30上，通过踏板平移结构10带动足底平移、升降结构20带动足底升降以及摆角结构30带动足底摆动，三者结合带动，实现对训练者的动态平衡训练，即带动足底同正常行走一样的关节动作。

请参阅图5，踏板平移结构10包括脚踏基底板11、脚踏板12以及平移驱动机构13。脚踏板12设置在脚踏基底板11上，通过平移驱动机构13驱动脚踏板12往返滑动。平移驱动机构13包括平移驱动气缸131，平移驱动气缸131设置在脚踏基底板11的一端，驱动脚踏板12在脚踏基底板11滑动。本实施例中，平移驱动气缸131进一步包括支撑块132以及导接框133，支撑块132固定地设置在脚踏基底板11上且沿平移驱动气缸131活塞杆的伸出方向，用于支撑脚踏板12。导接框133为U型框，其端部连接平移驱动气缸131的活塞杆的一端，导接框133两侧夹持支撑块132的两侧，通过平移驱动气缸131活塞杆伸缩，带动导接框133沿支撑块132滑动。脚踏板12设置在支撑块132上，脚踏板12底面与导接框133两侧的顶面固接，如此，在平移驱动气缸131活塞杆的伸缩下，带动脚踏板12沿支撑块132往返平移。

请结合参阅图5、6，进一步地，踏板平移结构10包括安装在脚踏基底板11两侧的侧板14以及连接在两侧板顶部的盖板15，盖板15盖合支撑块132，盖板15上对应导接框133两侧分别开设有连接槽151，如此，在安装脚踏板12时，脚踏板12贴合在盖板15上，脚踏板12通过连接槽151与导接框133两侧的顶面固接，通过平移驱动气缸131作用，带动脚踏板12在盖板15表面往返平移。

请参阅图7，升降结构20包括升降基底板21以及升降驱动机构22，升降驱动机构22包括升降驱动缸221以及顶升叉架222，升降驱动缸221平摆设置在升降基底板21上，其活塞杆的伸缩方向与升降基底板21表面平行。顶升叉架222为中心铰接的叉架结构，包括两个铰接臂，两个铰接臂的交叉处相铰接，其中一铰接臂的底端铰接在升降基底板21上，另一铰接臂的底端铰接在升降驱动缸221的活塞杆伸缩端，与铰接在升降基底板21上的铰接臂的另一端（即顶端）可滑动地铰接在脚踏基底板11的底面，与铰接在升降驱动缸221的活塞杆伸缩端的铰接臂的另一端（即顶端）铰接在脚踏基底板11的底面。如此，通过升降驱动缸221活塞杆推动与其连接的铰接臂一端沿升降基底板21平移，则可带动顶升叉架222的升降，如此带动脚踏基底板11升降。升降结构20进一步包括升降导杆结构23，升降导杆结构23包括设立在升降基底板21上的导套231以及固定地设立在脚踏基底板11底面的导杆232，导杆232与导套231对应地且可滑动地套设，如此，可提高脚踏基底板11的升降稳定性。

请参阅图8，摆角结构30包括摆角支架31以及摆角驱动机构32，摆角支架31包括摆角底板311、设置在摆角底板311上的拱架312、以及可转动地设置在拱架312顶面的转轴。拱架312为矩形拱， 其顶面两端凸伸有凸块，凸块上开设有穿孔，转轴两端可转动地穿置在凸块的穿孔内。转轴的外周面与升降基底板21底面固接，使得升降基底板21可绕转轴摆转。摆角驱动机构32包括摆角驱动缸321以及摆杆322，摆角驱动缸321平摆在升降基底板21下方，摆角驱动缸321活塞杆伸缩方向与摆角底板311表面平行，且伸出时穿过拱架312，摆杆322的一端铰接在摆角驱动缸321活塞杆伸缩端，另一端铰接在升降基底板21底面，如此，通过摆角驱动缸321活塞杆伸缩，可带动升降基底板21绕转轴摆动。

助动脚踏结构1通过踏板平移结构10、升降结构20以及摆角结构30三者结合可同时实现踏板脚踏板12平移、升降以及偏摆，对应模拟足底步行时的动作，由于步行两足的偏摆角度大致相同，对应地，在同一升降基底板21内设置两踏板平移结构10以及与踏板平移结构10对应配合的升降结构20，如此可以省略一摆角结构30，两踏板平移结构10及对应的升降结构20分别通过控制，一脚踏板12升起前进时，另一脚踏板12下降后退，完全模拟人行走时足底的动作。此外，本发明提供的助动脚踏结构1上，各个气缸均平摆设置，可极大地缩减整个助动脚踏结构1的高度，便于整个平衡训练装置100的空间设置，减小体积。

请再次参阅图1、图2，底座结构2为圆盘状，包括底座主体201以及设置在底座主体201顶面相对设置的护栏202，底座主体201顶面中部开设一容置孔203，以供安装所述助动脚踏结构1，护栏202相对地设置在容置孔203的两侧。减重结构3包括减重架301以及从减重架301顶端向下伸出的滑绳302，滑绳302通过牵引装置（图未示）控制升降，滑绳302用于在训练者训练时，系带在训练者身体上，提吊训练者，减轻训练者下压的重量。显示结构4设置在底座结构2的一端，使得训练者在平衡康复训练时，可实时观察到相关参数信息，如平衡参数信息等。上坡辅助结构5具有斜坡，以供训练者可顺利进入到底座结构2顶面，如通过轮椅沿斜坡推送。

综上所述，本站位平衡训练装置通过提供所述助动脚踏结构，所述助动脚踏结构的各个气缸水平放置，可降低站位平衡训练装置底座结构的高度，减小体积，便于训练者进入装置内训练，同时通过同一升降基底板21内设置两踏板平移结构10以及与踏板平移结构10对应配合的升降结构20，整体结构简单，降低了生产成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.助动脚踏结构（1），包括踏板平移结构（10）、升降结构（20）以及摆角结构（30），其特征在于：踏板平移结构（10）设置在升降结构（20）上，升降结构（20）设置在摆角结构（30）上，踏板平移结构（10）包括脚踏基底板（11）、脚踏板（12）以及平移驱动机构（13），平移驱动机构（13）设置在脚踏基底板（11）上，驱动脚踏板（12）在脚踏基底板（11）上滑动，升降结构（20）包括升降基底板（21）以及升降驱动机构（22），升降驱动机构（22）设置在升降基底板（21）上，升降驱动机构（22）支撑所述脚踏基底板（11），带动所述脚踏基底板（11）升降，摆角结构（30）包括摆角支架（31）以及摆角驱动机构（32），摆角支架（31）铰接在升降基底板（21）下方，摆角驱动机构（32）包括摆角驱动缸（321）与摆杆（322），摆杆（322）一端铰接在摆角驱动缸（321）的伸缩端，另一端铰接在升降基底板（21）底面，通过摆角驱动缸（321）伸缩端水平伸缩，带动摆杆（322）移动，进而带动升降基底板（21）绕摆角支架（31）摆动；

所述平移驱动机构（13）包括平移驱动气缸（131），平移驱动气缸（131）设置在脚踏基底板（11）的一端，驱动脚踏板（12）在脚踏基底板（11）滑动，所述平移驱动气缸（131）包括支撑块（132）以及导接框（133），支撑块（132）固定地设置在脚踏基底板（11）上且沿平移驱动气缸（131）活塞杆的伸出方向，导接框（133）的端部连接平移驱动气缸（131）的活塞杆的一端，导接框（133）两侧夹持支撑块（132）的两侧，通过平移驱动气缸（131）活塞杆伸缩，带动导接框（133）沿支撑块（132）滑动，脚踏板（12）设置在支撑块（132）上，脚踏板（12）底面与导接框（133）两侧的顶面固接，在平移驱动气缸（131）活塞杆的伸缩下，带动脚踏板（12）沿支撑块（132）往返平移；

所述踏板平移结构（10）包括安装在脚踏基底板（11）两侧的侧板（14）以及连接在两侧板（14）顶部的盖板（15），盖板（15）盖合支撑块（132），盖板（15）上对应导接框（133）两侧分别开设有连接槽（151），脚踏板（12）贴合在盖板（15）上，脚踏板（12）通过连接槽（151）与导接框（133）两侧的顶面固接；

所述升降驱动机构（22）包括升降驱动缸（221）以及顶升叉架（222），升降驱动缸（221）平摆设置在升降基底板（21）上，其活塞杆的伸缩方向与升降基底板（21）表面平行，顶升叉架（222）包括两个铰接臂，两个铰接臂的交叉处相铰接，其中一铰接臂的底端铰接在升降基底板（21）上，另一铰接臂的底端铰接在升降驱动缸（221）的活塞杆伸缩端，与铰接在升降基底板（21）上的铰接臂的另一端可滑动地铰接在脚踏基底板（11）的底面，与铰接在升降驱动缸（221）的活塞杆伸缩端的铰接臂的另一端铰接在脚踏基底板（11）的底面；

所述升降结构（20）包括升降导杆结构（23），升降导杆结构（23）包括设立在升降基底板（21）上的导套（231）以及固定地设立在脚踏基底板（11）底面的导杆（232），导杆（232）与导套（231）对应地且可滑动地套设；

所述摆角支架（31）包括摆角底板（311）、设置在摆角底板（311）上的拱架（312）、以及可转动地设置在拱架（312）顶面的转轴，拱架（312）顶面两端凸伸有凸块，凸块上开设有穿孔，转轴两端可转动地穿置在凸块的穿孔内，转轴的外周面与升降基底板（21）底面固接，使得升降基底板（21）可绕转轴摆转；

所述摆角驱动机构（32）包括摆角驱动缸（321）以及摆杆（322），摆角驱动缸（321）设置在升降基底板（21）下方，摆角驱动缸（321）活塞杆伸缩方向与摆角底板（311）表面平行，且伸出时穿过拱架（312），摆杆（322）的一端铰接在摆角驱动缸（321）活塞杆伸缩端，另一端铰接在升降基底板（21）底面；

同一所述升降基底板（21）内设置两踏板平移结构（10）以及与踏板平移结构（10）对应配合的升降结构（20）。

2.一种站位平衡训练装置（100），包括底座结构（2）以及减重结构（3），底座结构（2）为训练时的站台位置；减重结构（3）用于在训练时提吊训练者的身躯以减轻训练者自身重量对腿、足的压力，其特征在于：所述底座结构（2）设置有如权利要求1所述的助动脚踏结构（1），助动脚踏结构（1）用于在站位平衡训练时自动变换足部的站位模式，以训练训练者在重心移动模式下的平衡反应，即带动训练者脚底自动踏步运动，实现站位平衡康复训练。

3.根据权利要求2所述的站位平衡训练装置（100），其特征在于：所述底座结构（2）包括底座主体（201）以及设置在底座主体（201）顶面相对设置的护栏（202），底座主体（201）顶面中部开设一容置孔（203），以供安装所述助动脚踏结构（1）。