CN109350464B - 一种防跌倒全方向行走能力康复装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于康复设备领域，具体涉及一种防跌倒全方向行走能力康复装置及其工作方法。本发明的技术方案如下：一种防跌倒全方向行走能力康复装置，包括全向底盘、全向轮组、框架支撑机构、阻尼摆动机构、驱动电机、电池和控制系统，全向底盘为三面半包围结构，四个全向轮组设置在全向底盘下面，框架支撑机构通过两组阻尼摆动机构安装在全向底盘上面，四个驱动电机用于驱动四个全向轮组移动，电池为装置提供能源，控制系统用于操控装置。本发明提供的防跌倒全方向行走能力康复装置及其工作方法，能够进行全向移动速度可控的行走能力训练，同时实时监控训练距离与效果，并保证了异常状态下的驻停功能，实现了连续可控的安全训练。
Description
技术领域
本发明属于康复设备领域，具体涉及一种防跌倒全方向行走能力康复装置及其工作方法。
背景技术
由于我国的交通工具快速发展和道路限速的提升带来的意外事故伤害程度的升高和康复专业发展的滞后等多种因素，致使因伤致残率较以往有所上升。然而，随着医疗条件的发展和残障人士对生活能力的渴望，以及近些年来社会对于残障人士的关怀和关注提升，与残障人士康复设备发展不平衡之间矛盾，迫使人们更加关注残障人士的康复领域。如何提升残障人士康复训练的水平已经成为康复领域中一个引起深入关注的问题。
在我国的康复领域发展的过程中，越来越多的残障人士和康复患者，特别是肢体行动能力需要恢复的患者的数量逐步上升。而下肢能力恢复具有一定的窗口期，在康复的窗口期进行康复性训练，可以有效回复下肢的运动机能，最大程度将运动能力恢复。
现阶段，很多情况下，残障人士和肢体功能恢复者得不到高效科学训练，导致错过窗口期或没有在康复期并没有达到理论上的康复效果。一旦错过康复训练的窗口期或者训练不规范，将会造成康复人员长时间不能回复正常或者最好的行动能力，对残障人士和肢体功能恢复者将会带来较长时间的影响。由于道路交通事故和其他严重事故造成的肢体损害已经使受害家庭承受了较多的支出，而错过的窗口时间带来的生活负担将会长时间困扰其生活，进一步加重负担，以至于因伤致贫、因伤返贫的情况时有发生。
肢体行动能力康复是一个系统性、长期性的进程，需要有科学的指导方法。国际上已经有一些康复装置开始系统性地对残障人士和下肢康复者进行训练的装置，也形成了一些相对完善的体系。但是在国内而言，尚未形成下肢康复者较为完备的训练系统和比较成规模的康复机构进行系统性训练，例如人口较为集中的华东地区，尚没有广泛认可的康复机构。同时，华东地区现有的康复训练体系规划不够科学且人员配备相对不足，这也需要给康复训练机构和康复训练装置提出了较为严峻的要求。
市场上已有的行走助力装置和康复装置，如偏瘫康复脚踏车、立式站立行走康复车和四足助力行走装置等。但横向对比国内外主流的下肢行动能力康复装置和行走助力装置都是主要基于站立支持和行走辅助方面的框架设计，近乎都是用于或接近行走辅助装置，结构与功能都比较单一。行进方式一般采用被动式万向轮设计，使用者推行前进，在行进过程中行走辅助装置只会跟随使用者移动。这将会降低使用者的行进效率，同时使用者发生摔倒等意外情况时，很多康复装置无法提供有效的支持及安全保障，甚至会加重使用者受到伤害的程度。同时，使用者在使用过程中，需要陪护人员的全程监护，也加重了康复辅助人员的劳动强度，造成时间资源和人力资源的双重浪费。
发明内容
本发明提供一种防跌倒全方向行走能力康复装置及其工作方法，能够进行全向移动速度可控的行走能力训练，同时实时监控训练距离与效果，并保证了异常状态下的驻停功能，实现了连续可控的安全训练。
本发明的技术方案如下：
一种防跌倒全方向行走能力康复装置，包括全向底盘、全向轮组、框架支撑机构、阻尼摆动机构、驱动电机、电池和控制系统，全向底盘为三面半包围结构，四个全向轮组设置在全向底盘下面，框架支撑机构通过两组阻尼摆动机构安装在全向底盘上面，四个驱动电机用于驱动四个全向轮组移动，电池为装置提供能源，控制系统用于操控装置。
所述的防跌倒全方向行走能力康复装置，其中所述全向底盘包括两个前板和两个侧板，两个前板并排设置，两个侧板分别固定连接在所述前板的两端。
所述的防跌倒全方向行走能力康复装置，其中所述全向轮组包括车轮、轮轴、外板、内板、连接架和连接板，所述外板及内板分别与所述连接架的两侧固定连接，所述轮轴通过轴承与所述内板和外板连接，所述轮轴中部固定安装所述车轮，所述连接板固定连接在所述连接架的上面，所述连接板固定安装在所述侧板下面；所述轮轴上安装刹车装置。
所述的防跌倒全方向行走能力康复装置，其中所述框架支撑机构包括前侧框架、纵向框架、扭转限制轴承、三通、高度可调杆和竖直连接件，所述阻尼摆动机构包括万向联轴节、摆动限位弹簧、限位上板和限位下板；前侧框架的两端通过扭转限制轴承分别与两个纵向框架连接在一起，构成半包围结构框架，所述三通套装在纵向框架上，高度可调杆的上端与所述三通连接在一起，高度可调杆的下端与所述竖直连接件固定连接；摆动限位弹簧套装在所述万向联轴节上，所述万向联轴节的两端分别固定连接限位上板和限位下板，摆动限位弹簧装配在限位上板和限位下板的弹簧槽中；所述竖直连接件与限位上板固定连接，限位下板固定安装在所述侧板上面。
所述的防跌倒全方向行走能力康复装置，其中所述高度可调杆为两根铝管嵌套在一起，两根铝管之间能够调节相对高度。
所述的防跌倒全方向行走能力康复装置，其中所述外板上设有滑槽，所述驱动电机固定安装在张紧调节板上，所述张紧调节板设置在所述滑槽中利用防松螺母与所述外板相连接；所述驱动电机的输出端上设有主动链轮，所述轮轴上固定安装从动链轮，从动链轮通过链条与主动链轮连接；所述张紧调节板在松弛状态下沿滑槽移动，确保所述链条处在张紧状态。
所述的防跌倒全方向行走能力康复装置，其中所述控制系统包括单片机、蓝牙和无线局域网模块、控制面板、电机调速器、加速度传感器、陀螺仪传感器、距离传感器、力传感器和手持式终端，所述电池安装在所述前板上，所述电机调速器安装在所述全向轮组旁，所述电机调速器与所述驱动电机相连，所述单片机、蓝牙和无线局域网模块设置在所述电池旁，所述电池通过电线与所述单片机、驱动电机及电机调速器连接；所述控制面板安装在所述前侧框架上，所述加速度传感器和力传感器安装在所述竖直连接件上，所述陀螺仪传感器安装在所述侧板上，所述距离传感器安装在所述前板及两个侧板三个部位；所述单片机通过信号线与所述蓝牙和无线局域网模块、控制面板、电机调速器、加速度传感器、陀螺仪传感器、距离传感器、力传感器相连。
上述的防跌倒全方向行走能力康复装置的工作方法，包括如下步骤：
步骤1：行走能力康复终端或便携式移动电子设备终端通过蓝牙和无线局域网模块，与所述控制系统建立通信，下发控制指令给所述控制系统，所述控制系统发出复位指令；
步骤2：行走能力康复者进入所述框架支撑机构内部，其手臂与纵向框架进行连接固定，实现一定程度的相对静止；
步骤3：所述控制系统读取所述电机调速器数据，向所述电机调速器下达控制指令；
步骤4：所述驱动电机接到指令带动主动链轮转动，主动链轮通过链条带动从动链轮转动，从动链轮带动车轮行进，行走能力康复者跟随行进；
步骤5：所述电机调速器不断读取所述驱动电机的角位置、角速度信息，保证匀速行进；
步骤6：所述控制系统不断记录行进的距离和速度信息，与预设信息进行比较，在达到预设信息后提示停止；
步骤7：所述陀螺仪传感器对行进的加速度信息进行测算，在超过阈值时，对所述控制系统进行反馈，使全向轮组停止并触发刹车装置。
所述的的工作方法，其中所述手持式终端与蓝牙和无限局域网模块进行数据沟通，实施远程控制。
所述的的工作方法，其中蓝牙和无限局域网模块将加速度传感器和陀螺仪传感器的数据与行走能力康复终端服务器主机进行通信；外部康复辅助人员通过行走能力康复终端对康复过程数据进行观测，在一定距离内进行控制或改变康复装置的行进速度和轨迹。
本发明的有益效果为：
1、本发明的康复装置，工作时通过连续的行进辅助行走能力康复人员的行走能力训练，全向轮组提供前后向、左右向的全向行进方式，具有全向移动速度可控的行走能力训练，同时实时监控训练距离与效果，并保证了异常状态下的驻停功能，实现了连续可控的安全训练，防止了行走能力康复人员的训练的异常处置；本发明的全向行走能力康复装置提供了完善的行走功能康复装置设计。
2、框架支撑机构的半包围结构框架，用于支撑康复者身体重量，保持康复者平衡和支持作用；前方的扭转限制轴承和摆动限位弹簧配合，可实现部分角度的同步旋转，能够允许本装置构成的矩形在较小的范围内进行摆动。摆动限位弹簧装配在限位上板和限位下板中的弹簧槽中，没有径向位移，摆动限位弹簧只产生单向的弯曲而不产生轴向压缩，摆动限位弹簧具有较大刚度，在万向联轴节发生弯曲时，摆动限位弹簧不会发生较大形变，保证整体的稳定性，同时使框架具有一定的冲击耐受性。
3、距离传感器放置在全向底盘的三个方向上，用于规避障碍；在竖直连接件上固定有力传感器，根据推行方向不同，对行进方向进行方向控制。
附图说明
图1 为防跌倒全方向行走能力康复装置的正视图；
图2为防跌倒全方向行走能力康复装置的侧视图；
图3为防跌倒全方向行走能力康复装置的立体视图；
图4为全向轮组结构图；
图5为阻尼摆动机构结构图。
图中：1-全向底盘，2-外板，3-张紧调节板，4-主动链轮，5-从动链轮，6-车轮，7-连接板，8-轮轴，9-驱动电机，10-限位下板，11-摆动限位弹簧，12-限位上板，13-内板，14-竖直连接件，15-高度可调杆，16-三通，17-扭转限制轴承，18-纵向框架，19-前侧框架，20-连接架，21-链条，23-万向联轴节，25-电机调速器，26-单片机，27-蓝牙与无线局域网络模块，28-电池，30-加速度传感器，31-陀螺仪传感器，32-距离传感器，33-力传感器。
具体实施方式
如图1-5所示，一种防跌倒全方向行走能力康复装置，包括全向底盘1、全向轮组、框架支撑机构、阻尼摆动机构、驱动电机9、电池28和控制系统，全向底盘1为三面半包围结构，所述全向底盘1包括两个前板和两个侧板，两个前板并排设置，两个侧板分别固定连接在所述前板的两端；四个全向轮组设置在全向底盘1下面，框架支撑机构通过两组阻尼摆动机构安装在全向底盘1上面，四个驱动电机9用于驱动四个全向轮组移动，电池28为装置提供能源，控制系统用于操控装置；驱动电机型号为直流无刷减速电机RM3508。
所述全向轮组包括车轮6、轮轴8、外板2、内板13、连接架20和连接板7，所述外板2及内板13分别与所述连接架20的两侧固定连接，所述轮轴8通过轴承与所述内板2和外板13连接，所述轮轴8中部固定安装所述车轮6，所述连接板7固定连接在所述连接架20的上面，所述连接板7固定安装在所述侧板下面；所述轮轴8上安装刹车装置；所述车轮6为麦克纳姆轮。
所述框架支撑机构包括前侧框架19、纵向框架18、扭转限制轴承17、三通16、高度可调杆15和竖直连接件14，所述阻尼摆动机构包括万向联轴节23、摆动限位弹簧11、限位上板12和限位下板10；前侧框架19的两端通过扭转限制轴承17分别与两个纵向框架18连接在一起，构成半包围结构框架；所述三通16套装在纵向框架18上，高度可调杆15的上端与所述三通16连接在一起，高度可调杆15的下端与所述竖直连接件14固定连接；摆动限位弹簧11套装在所述万向联轴节23上，所述万向联轴节23的两端分别固定连接限位上板12和限位下板10，摆动限位弹簧装11配在限位上板12和限位下板10的弹簧槽中；所述竖直连接件14与限位上板12固定连接，限位下板10固定安装在所述侧板上面；扭转限制轴承17的型号为止推轴承51106；所述高度可调杆15为两根铝管嵌套在一起，两根铝管之间能够调节相对高度。
所述外板2上设有滑槽，所述驱动电机9固定安装在张紧调节板3上，所述张紧调节板3设置在所述滑槽中利用防松螺母与所述外板2相连接；所述驱动电机9的输出端上设有主动链轮4，所述轮轴8上固定安装从动链轮5，从动链轮5通过链条21与主动链轮4连接；所述张紧调节板3在松弛状态下沿滑槽移动，确保所述链条21处在张紧状态；主动链轮4和从动链轮5均为十二齿二分链轮，中心距为五十六节的长度，驱动电机9减速比三十六比一带动主动链轮4实现一比一减速比传动，保证传动部分准确性。
所述控制系统包括单片机26、蓝牙和无线局域网模块27、控制面板、电机调速器25、加速度传感器30、陀螺仪传感器31、距离传感器32、力传感器33和手持式终端，所述电池28安装在所述前板上，所述电机调速器25安装在所述全向轮组旁，所述电机调速器25与所述驱动电机9相连，所述单片机26、蓝牙和无线局域网模块27设置在所述电池28旁，所述电池28通过电线与所述单片机26、驱动电机9及电机调速器25连接；所述控制面板安装在所述前侧框架19上，所述加速度传感器30和力传感器33安装在所述竖直连接件14上，所述陀螺仪传感器31安装在所述侧板上，所述距离传感器32分别安装在所述前板及两个侧板三个部位；所述单片机26通过信号线与所述蓝牙和无线局域网模块27、控制面板、电机调速器25、加速度传感器30、陀螺仪传感器31、距离传感器32、力传感器33相连；单片机26为stm32f427开发板。
上述的防跌倒全方向行走能力康复装置的工作方法，包括如下步骤：
步骤1：行走能力康复终端或便携式移动电子设备终端通过蓝牙和无线局域网模块27，与所述控制系统建立通信，下发控制指令给所述控制系统，所述控制系统发出复位指令；所述手持式终端与蓝牙和无限局域网模块27进行数据沟通，实施远程控制；
步骤2：行走能力康复者进入所述框架支撑机构内部，其手臂与纵向框架18进行连接固定，实现一定程度的相对静止；
步骤3：所述控制系统读取所述电机调速器25数据，向所述电机调速器25下达控制指令；
步骤4：所述驱动电机9接到指令带动主动链轮4转动，主动链轮4通过链条21带动从动链轮5转动，从动链轮5带动车轮6行进，行走能力康复者跟随行进；
步骤5：所述电机调速器25不断读取所述驱动电机9的角位置、角速度信息，保证匀速行进；
步骤6：所述控制系统不断记录行进的距离和速度信息，与预设信息进行比较，在达到预设信息后提示停止；蓝牙和无限局域网模块27将加速度传感器30和陀螺仪传感器31的数据与行走能力康复终端服务器主机进行通信；外部康复辅助人员通过行走能力康复终端对康复过程数据进行观测，在一定距离内进行控制或改变康复装置的行进速度和轨迹；
步骤7：所述陀螺仪传感器31对行进的加速度信息进行测算，在超过阈值时，对所述控制系统进行反馈，使全向轮组停止并触发刹车装置。
上述防跌倒全方向行走能力康复装置可以在康复机构或医疗机构的平整开阔的训练场地或长走廊内使用，实现全方方向性行进，有效保证使用者在训练过程中的安全性和持续性，同时兼具易用性，满足窗口期肢体行动能力的训练需求。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行同等修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所做的均等变换和修改，都应涵盖在本发明范围内。
Claims (6)
1.一种防跌倒全方向行走能力康复装置，其特征在于，包括全向底盘、全向轮组、框架支撑机构、阻尼摆动机构、驱动电机、电池和控制系统，全向底盘为三面半包围结构，四个全向轮组设置在全向底盘下面，框架支撑机构通过两组阻尼摆动机构安装在全向底盘上面，四个驱动电机用于驱动四个全向轮组移动，电池为装置提供能源，控制系统用于操控装置；所述全向底盘包括两个前板和两个侧板，两个前板并排设置，两个侧板分别固定连接在所述前板的两端；所述框架支撑机构包括前侧框架、纵向框架、扭转限制轴承、三通、高度可调杆和竖直连接件，所述阻尼摆动机构包括万向联轴节、摆动限位弹簧、限位上板和限位下板；前侧框架的两端通过扭转限制轴承分别与两个纵向框架连接在一起，构成半包围结构框架，所述三通套装在纵向框架上，高度可调杆的上端与所述三通连接在一起，高度可调杆的下端与所述竖直连接件固定连接；摆动限位弹簧套装在所述万向联轴节上，所述万向联轴节的两端分别固定连接限位上板和限位下板，摆动限位弹簧装配在限位上板和限位下板的弹簧槽中；所述竖直连接件与限位上板固定连接，限位下板固定安装在所述侧板上面；所述控制系统包括单片机、蓝牙和无线局域网模块、控制面板、电机调速器、加速度传感器、陀螺仪传感器、距离传感器、力传感器和手持式终端，所述电池安装在所述前板上，所述电机调速器安装在所述全向轮组旁，所述电机调速器与所述驱动电机相连，所述单片机、蓝牙和无线局域网模块设置在所述电池旁，所述电池通过电线与所述单片机、驱动电机及电机调速器连接；所述控制面板安装在所述前侧框架上，所述加速度传感器和力传感器安装在所述竖直连接件上，所述陀螺仪传感器安装在所述侧板上，所述距离传感器安装在所述前板及两个侧板三个部位；所述单片机通过信号线与所述蓝牙和无线局域网模块、控制面板、电机调速器、加速度传感器、陀螺仪传感器、距离传感器、力传感器相连；使用时，包括如下步骤：
步骤1：行走能力康复终端或便携式移动电子设备终端通过蓝牙和无线局域网模块，与所述控制系统建立通信，下发控制指令给所述控制系统，所述控制系统发出复位指令；
步骤2：行走能力康复者进入所述框架支撑机构内部，其手臂与纵向框架进行连接固定，实现一定程度的相对静止；
步骤3：所述控制系统读取所述电机调速器数据，向所述电机调速器下达控制指令；
步骤4：所述驱动电机接到指令带动主动链轮转动，主动链轮通过链条带动从动链轮转动，从动链轮带动车轮行进，行走能力康复者跟随行进；
步骤5：所述电机调速器不断读取所述驱动电机的角位置、角速度信息，保证匀速行进；
步骤6：所述控制系统不断记录行进的距离和速度信息，与预设信息进行比较，在达到预设信息后提示停止；
步骤7：所述陀螺仪传感器对行进的加速度信息进行测算，在超过阈值时，对所述控制系统进行反馈，使全向轮组停止并触发刹车装置。
2.根据权利要求1所述的防跌倒全方向行走能力康复装置，其特征在于，所述手持式终端与蓝牙和无限局域网模块进行数据沟通，实施远程控制。
3.根据权利要求1所述的防跌倒全方向行走能力康复装置，其特征在于，蓝牙和无限局域网模块将加速度传感器和陀螺仪传感器的数据与行走能力康复终端服务器主机进行通信；外部康复辅助人员通过行走能力康复终端对康复过程数据进行观测，在一定距离内进行控制或改变康复装置的行进速度和轨迹。
4.根据权利要求1所述的防跌倒全方向行走能力康复装置，其特征在于，所述全向轮组包括车轮、轮轴、外板、内板、连接架和连接板，所述外板及内板分别与所述连接架的两侧固定连接，所述轮轴通过轴承与所述内板和外板连接，所述轮轴中部固定安装所述车轮，所述连接板固定连接在所述连接架的上面，所述连接板固定安装在所述侧板下面；所述轮轴上安装刹车装置。
5.根据权利要求1所述的防跌倒全方向行走能力康复装置，其特征在于，所述高度可调杆为两根铝管嵌套在一起，两根铝管之间能够调节相对高度。
6.根据权利要求4所述的防跌倒全方向行走能力康复装置，其特征在于，所述外板上设有滑槽，所述驱动电机固定安装在张紧调节板上，所述张紧调节板设置在所述滑槽中利用防松螺母与所述外板相连接；所述驱动电机的输出端上设有主动链轮，所述轮轴上固定安装从动链轮，从动链轮通过链条与主动链轮连接；所述张紧调节板在松弛状态下沿滑槽移动，确保所述链条处在张紧状态。
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Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109966123B (zh) * | 2019-04-02 | 2020-12-29 | 桂林医学院附属医院 | 一种医疗用辅助行走平衡装置 |
| CN113133904B (zh) * | 2021-04-09 | 2022-07-15 | 湖南三真康复医院股份有限公司 | 一种基于中风康复的辅助行走仪 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4483684A (en) * | 1983-08-25 | 1984-11-20 | Twin Disc, Inc. | Torsional impulse damper for direct connection to universal joint drive shaft |
| CN2214833Y (zh) * | 1995-03-17 | 1995-12-13 | 廖魁 | 重力推进载人车 |
| JP2005119439A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | T S Tec Kk | シートクッション跳上げ式自動車用折畳みシート |
| CN200957847Y (zh) * | 2006-10-10 | 2007-10-10 | 浙江诺力机械股份有限公司 | 五轮底盘仓储机械支撑轮平衡机构 |
| DE102009024478A1 (de) * | 2009-06-10 | 2011-01-05 | Joachim Fehr | Ein kompakter mobiler Pflegehelfer für den universellen Einsatz, der sowohl im Innen- als auch im Außenbereich verwendbar ist |
| CN102274611A (zh) * | 2011-06-30 | 2011-12-14 | 浙江大学 | 步态康复减重训练器 |
| CN103932874A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-07-23 | 东北大学 | 多功能下肢康复助力车 |
| CN106099762A (zh) * | 2016-08-20 | 2016-11-09 | 苏州高精特专信息科技有限公司 | 基于压杆结构的电线防鸟筑巢机构 |
| CN106166370A (zh) * | 2016-08-16 | 2016-11-30 | 代素梅 | 跟随式下肢运动康复全向移动机器人 |
| CN106539668A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-03-29 | 刘建英 | 一种步态康复训练装置 |
| CN108634708A (zh) * | 2018-05-09 | 2018-10-12 | 界首市金龙机械设备有限公司 | 一种儿童或残疾人用学步圈 |
| CN210158890U (zh) * | 2018-11-16 | 2020-03-20 | 东北大学 | 一种防跌倒全方向行走能力康复装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9510990B2 (en) * | 2010-08-23 | 2016-12-06 | Michael J. Workman | Gait training apparatuses, attachments for gait training and related methods |
-
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- 2018-11-16 CN CN201811365368.2A patent/CN109350464B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4483684A (en) * | 1983-08-25 | 1984-11-20 | Twin Disc, Inc. | Torsional impulse damper for direct connection to universal joint drive shaft |
| CN2214833Y (zh) * | 1995-03-17 | 1995-12-13 | 廖魁 | 重力推进载人车 |
| JP2005119439A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | T S Tec Kk | シートクッション跳上げ式自動車用折畳みシート |
| CN200957847Y (zh) * | 2006-10-10 | 2007-10-10 | 浙江诺力机械股份有限公司 | 五轮底盘仓储机械支撑轮平衡机构 |
| DE102009024478A1 (de) * | 2009-06-10 | 2011-01-05 | Joachim Fehr | Ein kompakter mobiler Pflegehelfer für den universellen Einsatz, der sowohl im Innen- als auch im Außenbereich verwendbar ist |
| CN102274611A (zh) * | 2011-06-30 | 2011-12-14 | 浙江大学 | 步态康复减重训练器 |
| CN103932874A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-07-23 | 东北大学 | 多功能下肢康复助力车 |
| CN106166370A (zh) * | 2016-08-16 | 2016-11-30 | 代素梅 | 跟随式下肢运动康复全向移动机器人 |
| CN106099762A (zh) * | 2016-08-20 | 2016-11-09 | 苏州高精特专信息科技有限公司 | 基于压杆结构的电线防鸟筑巢机构 |
| CN106539668A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-03-29 | 刘建英 | 一种步态康复训练装置 |
| CN108634708A (zh) * | 2018-05-09 | 2018-10-12 | 界首市金龙机械设备有限公司 | 一种儿童或残疾人用学步圈 |
| CN210158890U (zh) * | 2018-11-16 | 2020-03-20 | 东北大学 | 一种防跌倒全方向行走能力康复装置 |
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