CN109966116B - 一种可穿戴行走康复训练器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可穿戴行走康复训练器。本发明的可穿戴行走康复训练器包括：位移放大机构、腰部固定座、钢丝以及腿部固定套；所述钢丝一端固定在所述腿部固定套上，另一端连接所述位移放大机构；所述位移放大机构，固定设置在所述腰部固定座上；所述腰部固定座，用于固定于用户腰部；所述腿部固定套包括第一腿部固定套以及第二腿部固定套；当所述第一腿部固定套向前迈出时，所述位移放大机构通过所述钢丝带动所述第二腿部固定套向上拉伸；当所述第二腿部固定套向前移动时，所述位移放大机构通过所述钢丝对所述第一腿部固定套进行向下方向的释放。本发明提供的可穿戴行走康复训练器能实现辅助行走的目的。

Description

一种可穿戴行走康复训练器
技术领域
本发明涉及医疗设备领域，特别涉及一种可穿戴行走康复训练器。
背景技术
2011年全国第六次人口普查数据显示，全国60岁及以上老年人1.78亿，占总人口13.26％，其中65岁及以上老年人1.19亿，占总人口8.9％。截止到2014年底，国际统计局公布的数据显示，中国60岁以上的老人占到总人口的15.5％，达到了2.12亿。自1999年以来，中国就驶入了人口老龄化的快车道。偏瘫，作为多种高发性老年疾病的后遗症，制约老年人独立行走能力，严重影响老年人的生活质量。
目前国内外在康复医疗领域的机器人设备逐渐增多，可穿戴行走康复训练器是一类可以帮助具有行走障碍的患者恢复独立行走能力的康复医疗设备。
因此目前老年人康复医疗市场上，急需一款轻巧方便、价格低廉的可穿戴行走康复训练器为偏瘫患者提供方便。
发明内容
本发明旨在克服现有技术存在的缺陷，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种可穿戴行走康复训练器。所述可穿戴行走康复训练器包括：位移放大机构、腰部固定座、钢丝以及腿部固定套；
所述钢丝一端固定在所述腿部固定套上，另一端连接所述位移放大机构；
所述位移放大机构，固定设置在所述腰部固定座上；
所述腰部固定座，用于固定于用户腰部；
所述腿部固定套包括第一腿部固定套以及第二腿部固定套；
当所述第一腿部固定套向前迈出时，所述位移放大机构通过所述钢丝带动所述第二腿部固定套向上拉伸；
当所述第二腿部固定套向前移动时，所述位移放大机构通过所述钢丝对所述第一腿部固定套进行向下方向的释放。
在一些实施例中，所述位移放大机构包括：小内切齿轮、大外切齿轮、大内切齿轮、小外切齿轮、输出转轴、悬臂转轴、大旋转轴、输出滚轮、机构外壳以及螺旋拉伸弹簧；
所述机构外壳固定设置在所述腰部固定座上；
所述输出滚轮套设在所述输出转轴上，所述输出滚轮中间设置有凹槽，所述钢丝绕在所述凹槽中；
所述小外切齿轮套设在所述输出转轴另一侧；
所述大外切齿轮与所述小外切齿轮外啮合；
所述小内切齿轮套设在所述悬臂转轴上；
所述大内切齿轮与所述小内切齿轮啮合；
所述大内切齿轮设置在所述大旋转轴上；
所述螺旋拉伸弹簧一端与所述大内切齿轮连接，另一端与所述机构外壳连接。
在一些实施例中，所述钢丝包括第一钢丝，以及第二钢丝；
所述第一钢丝一端连接第二腿部固定套，另一端连接所述位移放大机构；
所述第二钢丝一端连接第一腿部固定套，另一端连接所述位移放大机构。
在一些实施例中，所述钢丝包括第一钢丝，以及第二钢丝；
所述第一钢丝一端连接所述第二腿部固定套，另一端连接所述位移放大机构的输出滚轮；
所述第二钢丝一端连接所述第一腿部固定套，另一端连接所述位移放大机构的大内切齿轮。
在一些实施例中，所述机构外壳通过腰部固定螺母、短腰部固定螺钉及长腰部固定螺钉固定在所述腰部固定座上。
在一些实施例中，所述可穿戴行走康复训练器还包括：齿轮支撑外壳，所述输出转轴设置在所述齿轮支撑外壳上。
在一些实施例中，所述位移放大机构还包括：中间隔板，所述悬臂转轴设置在所述齿轮支撑外壳及中间隔板中间。
在一些实施例中，所述位移放大机构还包括：旋转盖，所述大旋转轴设置在所述中间隔板及所述旋转盖中间，所述旋转盖与所述大内切齿轮固定连接。
在一些实施例中，所述旋转盖与所述大内切齿轮通过旋转盖固定螺钉固定连接。
在一些实施例中，所述可穿戴行走康复训练器还包括钢丝套，所述钢丝设置在所述钢丝套中。
本发明的技术效果：本发明公开的可穿戴行走康复训练器通过位移放大机构与钢丝以及腿部固定套之间的相互作用，当所述第一腿部固定套向前迈出时，所述位移放大机构通过所述钢丝带动所述第二腿部固定套向上拉伸；当所述第二腿部固定套向前移动时，所述位移放大机构通过所述钢丝对所述第一腿部固定套进行向下方向的释放，实现主动腿带动被动腿的效果，实现辅助行走的目的。
附图说明
图1示意性示出根据本发明一个实施例的可穿戴行走康复训练器的整体结构示意图；
图2为根据本发明一个实施例的可穿戴行走康复训练器的俯视局部剖面图；
图3为根据本发明一个实施例的可穿戴行走康复训练器后视图；
图4为根据本发明一个实施例的可穿戴行走康复训练器主视图。
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，以下结合附图及具体实施例，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用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。
参考图1至图4所示，示意出了根据本发明一个实施例的可穿戴行走康复训练器1000。所述可穿戴行走康复训练器1000包括：位移放大机构100、腰部固定座200、钢丝300以及腿部固定套400；
所述钢丝300一端固定在所述腿部固定套400上，另一端连接所述位移放大机构100；
所述位移放大机构100，固定设置在所述腰部固定座200上；
所述腰部固定座200，用于固定于用户腰部；
所述腿部固定套400包括第一腿部固定套35以及第二腿部固定套36；
当所述第一腿部固定套35向前迈出时，所述位移放大机构100通过所述钢丝300带动所述第二腿部固定套36向上拉伸；
当所述第二腿部固定套36向前移动时，所述位移放大机构100通过所述钢丝300对所述第一腿部固定套35进行向下方向的释放。
在一些实施例中，所述位移放大机构100包括：小内切齿轮1，大外切齿轮2，大内切齿轮3，小外切齿轮4，输出转轴10，悬臂转轴13，大旋转轴17，输出滚轮22，机构外壳25，以及螺旋拉伸弹簧33；
所述机构外壳25固定设置在所述腰部固定座200上；
所述输出滚轮22套设在所述输出转轴10上，所述输出滚轮22中间设置有凹槽，所述钢丝300绕在所述凹槽中；
所述小外切齿轮4套设在所述输出转轴10另一侧；
所述大外切齿轮2与所述小外切齿轮4外啮合；
所述小内切齿轮1套设在所述悬臂转轴13上；
所述大内切齿轮3与所述小内切齿轮1啮合；
所述大内切齿轮3设置在所述大旋转轴17上；
所述螺旋拉伸弹簧一端与所述大内切齿轮3连接，另一端与所述机构外壳25连接。
在一些实施例中，所述钢丝300包括第一钢丝37，以及第二钢丝38；
所述第一钢丝37一端连接第二腿部固定套36，另一端连接所述位移放大机构100；
所述第二钢丝38一端连接第一腿部固定套35，另一端连接所述位移放大机构100。
在一些实施例中，所述钢丝300包括第一钢丝37，以及第二钢丝38；
所述第一钢丝37一端连接所述第二腿部固定套36，另一端连接所述位移放大机构100的输出滚轮22；
所述第二钢丝38一端连接所述第一腿部固定套35，另一端连接所述位移放大机构100的大内切齿轮3。
在一些实施例中，所述机构外壳25通过腰部固定螺母28、短腰部固定螺钉29及短腰部固定螺钉30固定在所述腰部固定座200上。
在一些实施例中，所述可穿戴行走康复训练器还包括：齿轮支撑外壳5，所述输出转轴10设置在所述齿轮支撑外壳5上。
在一些实施例中，所述位移放大机构100还包括：中间隔板7，所述悬臂转轴13设置在所述齿轮支撑外壳5及中间隔板7中间。
在一些实施例中，所述位移放大机构100还包括：旋转盖6，所述大旋转轴17设置在所述中间隔板7及所述旋转盖6中间，所述旋转盖6与所述大内切齿轮3固定连接。
在一些实施例中，所述旋转盖6与所述大内切齿轮3通过旋转盖固定螺钉固定连接。
在一些实施例中，所述可穿戴行走康复训练器还包括钢丝套，所述钢丝300设置在所述钢丝套中。所述钢丝套包括第一钢丝套31以及第二钢丝套32，所述第一钢丝37设置在所述第一钢丝套31中，所述第二钢丝38设置在所述第二钢丝套32中。钢丝套可对钢丝300起到保护的作用，避免所述钢丝300的过度磨损。
在一些实施例中，通过设置所述位移放大机构100中的齿轮的速比，当主动腿一侧的钢丝2拉伸1个单位长度时，被动腿一侧的钢丝1将被拉伸6个单位长度，实现输入输出的位移放大功能。
本发明的技术效果：本发明公开的可穿戴行走康复训练器通过位移放大机构与钢丝以及腿部固定套之间的相互作用，当所述第一腿部固定套向前迈出时，所述位移放大机构通过所述钢丝带动所述第二腿部固定套向上拉伸；当所述第二腿部固定套向前移动时，所述位移放大机构通过所述钢丝对所述第一腿部固定套进行向下方向的释放，实现主动腿带动被动腿的效果，实现辅助行走的目的。本发明提供的可穿戴行走康复训练器没有主动驱动元件，仅利用人体在行走时产生的位移差进行驱动，实现主动腿带动偏瘫侧被动腿。其具有结构紧凑、质量轻便、方便携带、穿戴体验好、灵活性高、操作简单、助行效果明显等诸多优点。
下面结合具体的实施例对本发明提供的可穿戴行走康复训练器1000进行详细的说明。
实施例1：
图1所示，为本发明一个实施例的可穿戴行走康复训练器1000的整体结构示意图。主要包括四个部分：位移放大机构100、腰部固定座200、钢丝300、腿部固定套400。所述钢丝300一端固定在所述腿部固定套400上，另一端连接所述位移放大机构100；
所述位移放大机构100，固定设置在所述腰部固定座200上；
所述腰部固定座200，用于固定于用户腰部；
所述腿部固定套400包括第一腿部固定套35以及第二腿部固定套36；
当所述第一腿部固定套35向前迈出时，所述位移放大机构100通过所述钢丝300带动所述第二腿部固定套36向上拉伸；
当所述第二腿部固定套36向前移动时，所述位移放大机构100通过所述钢丝300对所述第一腿部固定套35进行向下方向的释放。
图2所示，为可穿戴行走康复训练器俯视局部剖面图。其包括：小内切齿轮1，大外切齿轮2，大内切齿轮3，小外切齿轮4，齿轮支撑外壳5，旋转盖6，中间隔板7，轴支架9，输出转轴10，第一轴承11，小轴套12，悬臂转轴13，大轴套14，第二轴承15，小内切齿轮挡圈16，大旋转轴17，第三轴承18，螺母20，中间隔板固定螺钉21，输出滚轮22，输出滚轮轴套23，输出转轴挡圈24，机构外壳25，轴支架固定螺钉26，腰部固定座200，第一钢丝套31,第二钢丝套32，第一腿部固定套35，第二腿部固定套36，第一钢丝37。机构外壳25通过腰部固定螺母28、短腰部固定螺钉29及长腰部固定螺钉30固定在腰部固定座200上。齿轮支撑外壳5与轴支架9通过轴支架固定螺钉26及螺母20紧固，齿轮支撑外壳5置于机构外壳25内，利用轴支架固定螺钉26进行定位，轴支架固定螺钉26置于机构外壳25的凹槽内。输出转轴10通过第一轴承11、小轴套12及输出滚轮轴套23固定在齿轮支撑外壳5上，输出滚轮22套在输出转轴10上，一端与输出滚轮轴套23紧贴，一端与输出转轴挡圈24紧贴。小外切齿轮4套在输出转轴10另一侧，两端分别与两个相同的小轴套12紧贴。悬臂转轴13通过两个相同的第二轴承15固定在齿轮支撑外壳5及中间隔板7中间，大外切齿轮2套在悬臂转轴13上，两端分别紧贴两个相同的大轴套14。大外切齿轮2与所述小外切齿轮4外啮合，小内切齿轮1套在悬臂转轴13上，一端与悬臂转轴13的轴肩紧贴，另一端与小内切齿轮挡圈16紧贴。大旋转轴17通过两个相同的第三轴承18固定在中间隔板7及旋转盖6中间，旋转盖6与大内切齿轮3通过旋转盖固定螺钉8连接。大内切齿轮3与小内切齿轮1啮合。大内切齿轮3设置在所述大旋转轴17上，其中部件1——部件26共同构成位移放大机构100。
图3和图4所示，为可穿戴行走康复训练器的后视图及主视图。其上示意有：旋转盖固定螺钉8，平键19，腰部固定螺母28，短腰部固定螺钉29，长腰部固定螺钉30，螺旋拉伸弹簧33，第一钢丝37，第二钢丝38。螺旋拉伸弹簧33一端与大内切齿轮3连接，一端与机构外壳连接，小平键19用来固定销内切齿轮1与悬臂转轴13。第二钢丝38穿入第二钢丝套32，第二钢丝38一端与第一腿部固定套35连接，另一端与大内切齿轮3连接。第一钢丝37穿入第一钢丝套31，第一钢丝37一端与第二腿部固定套36连接，另一端与输出滚轮22连接。
当用户主动腿向前迈出时，第一钢丝37被主动腿拉伸，第一钢丝37带动旋转盖6克服螺旋拉伸弹簧33的拉力转动，由于旋转盖6与大内切齿轮3紧固，大内切齿轮3与小内切齿轮1啮合，因此，小内切齿轮1随之转动。小内切齿轮1、大外切齿轮2分别与悬臂转轴13连接，连接形式为键连接，所以当小内切齿轮1转动时，大外切齿轮2随之转动。打外切齿轮2与小外切齿轮4啮合，因此小外切齿轮4将带动输出转轴10转动，输出转轴10通过键连接的形式，带动输出滚轮22转动，输出滚轮22转动的同时，将第二钢丝38卷在输出滚轮22上，从而向上拉伸第二腿部固定套36，进而实现对被动腿的抬升。
当被动腿逐渐向前移动时，主动腿与竖直平面夹角变小，第一钢丝37拉伸量变小，大内切齿轮2在螺旋拉伸弹簧33的拉力作用下转动，将大齿轮钢丝卷在大内切齿轮2上，同时，大内切齿轮2的转动，通过小内切齿轮1、大外切齿轮3及小外切齿轮4传递给输出滚轮22，输出滚轮22将第二钢丝38从输出滚轮22圆周上逐渐释放，回到最初状态。
本发明提供的可穿戴行走康复训练器没有主动驱动元件，仅利用人体在行走时产生的位移差进行驱动，实现主动腿带动偏瘫侧被动腿。其具有结构紧凑、质量轻便、方便携带、穿戴体验好、灵活性高、操作简单、助行效果明显等诸多优点。
本领域内的技术人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种可穿戴行走康复训练器，其特征在于，包括：位移放大机构、腰部固定座、钢丝以及腿部固定套；
所述钢丝一端固定在所述腿部固定套上，另一端连接所述位移放大机构；
所述位移放大机构，固定设置在所述腰部固定座上；
所述腰部固定座，用于固定于用户腰部；
所述腿部固定套包括第一腿部固定套以及第二腿部固定套；
当所述第一腿部固定套向前迈出时，所述位移放大机构通过所述钢丝带动所述第二腿部固定套向上拉伸；
当所述第二腿部固定套向前移动时，所述位移放大机构通过所述钢丝对所述第一腿部固定套进行向下方向的释放；
所述位移放大机构包括：小内切齿轮、大外切齿轮、大内切齿轮、小外切齿轮、输出转轴、悬臂转轴、大旋转轴、输出滚轮、机构外壳以及螺旋拉伸弹簧；
所述机构外壳固定设置在所述腰部固定座上；
所述输出滚轮套设在所述输出转轴上，所述输出滚轮中间设置有凹槽，所述钢丝绕在所述凹槽中；
所述小外切齿轮套设在所述输出转轴另一侧；
所述大外切齿轮与所述小外切齿轮外啮合；
所述小内切齿轮套设在所述悬臂转轴上；
所述大内切齿轮与所述小内切齿轮啮合；
所述大内切齿轮设置在所述大旋转轴上；
所述螺旋拉伸弹簧一端与所述大内切齿轮连接，另一端与所述机构外壳连接。
2.根据权利要求1所述的可穿戴行走康复训练器，其特征在于，所述钢丝包括第一钢丝，以及第二钢丝；
所述第一钢丝一端连接第二腿部固定套，另一端连接所述位移放大机构；
所述第二钢丝一端连接第一腿部固定套，另一端连接所述位移放大机构。
3.根据权利要求1所述的可穿戴行走康复训练器，其特征在于，所述钢丝包括第一钢丝，以及第二钢丝；
所述第一钢丝一端连接所述第二腿部固定套，另一端连接所述位移放大机构的输出滚轮；
所述第二钢丝一端连接所述第一腿部固定套，另一端连接所述位移放大机构的大内切齿轮。
4.根据权利要求1所述的可穿戴行走康复训练器，其特征在于，所述机构外壳通过腰部固定螺母、短腰部固定螺钉及长腰部固定螺钉固定在所述腰部固定座上。
5.根据权利要求1所述的可穿戴行走康复训练器，其特征在于，所述位移放大机构还包括：齿轮支撑外壳，所述输出转轴设置在所述齿轮支撑外壳上。
6.根据权利要求5所述的可穿戴行走康复训练器，其特征在于，所述位移放大机构还包括：中间隔板，所述悬臂转轴设置在所述齿轮支撑外壳及中间隔板中间。
7.根据权利要求6所述的可穿戴行走康复训练器，其特征在于，所述位移放大机构还包括：旋转盖，所述大旋转轴设置在所述中间隔板及所述旋转盖中间，所述旋转盖与所述大内切齿轮固定连接。
8.根据权利要求7所述的可穿戴行走康复训练器，其特征在于，所述旋转盖与所述大内切齿轮通过旋转盖固定螺钉固定连接。
9.根据权利要求1所述的可穿戴行走康复训练器，其特征在于，还包括钢丝套，所述钢丝设置在所述钢丝套中。
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