CN110652427A - 一种随动式下肢步态训练康复机器人 - Google Patents

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陈彪
张玉晴
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Abstract

本发明涉及一种随动式下肢步态训练康复机器人，包括足底板，小腿杆，大腿杆以及腰部支撑板，足底板端部固定连接第一支撑板，小腿杆上固定连接第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板之间安装脚踝缓冲部件；小腿杆端部固定连接第三支撑板，大腿杆上固定连接第四支撑板，第三支撑板和第四支撑板之间安装膝盖缓冲部件，膝盖缓冲部件的两端分别与第三支撑板和第四支撑板铰接；腰部支撑板端部固定连接第五支撑板，所述大腿杆上固定连接第六支撑板，第五支撑板和第六支撑板之间安装腰部缓冲部件，腰部缓冲部件的两端分别与第五支撑板和第六支撑板铰接。缓冲部件可以起到很好的缓冲助力的作用，降低人腿部受伤部位受到的冲击力。

Description

一种随动式下肢步态训练康复机器人
技术领域
本发明涉及下肢康复训练领域，尤其是一种随动式下肢步态训练康复机器人。
背景技术
康复训练机器人是为了使患者受伤部位恢复而开发出来的，依据神经可塑性理论，现在出现了修复受损部位的康复机器人，主要提供给那些因为脑中风或脊髓损伤等无法行走的患者进行康复训练使用。在患者进行步态活动时由关节活动带动全身肌肉运动，从而逐渐激活全身运动系统，是可以帮助受伤部位复原的康复训练机器人。
目前的康复训练机器人种类很多，都是采用外骨骼机器人的结构，外骨骼机器人上的各个支撑板之间铰接，支撑板通过束带与人的大腿和小腿捆绑固定，支撑板在相对转动时对人腿部的缓冲支撑力比较差，这样容易造成康复者腿部吃力过大的问题，甚至出现二次伤害。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种随动式下肢步态训练康复机器人。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种随动式下肢步态训练康复机器人，包括足底板，与足底板铰接的小腿杆，与小腿杆铰接的大腿杆以及与大腿杆铰接的腰部支撑板，所述足底板与小腿杆的铰接处形成机器踝关节，小腿杆与大腿杆的铰接处形成机器膝关节，大腿杆与腰部支撑板的铰接处形成机器腰部关节；
所述足底板端部固定连接第一支撑板，所述小腿杆上固定连接第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板之间安装脚踝缓冲部件，踝缓冲部件的两端分别与第一支撑板和第二支撑板铰接；
所述小腿杆端部固定连接第三支撑板，所述大腿杆上固定连接第四支撑板，第三支撑板和第四支撑板之间安装膝盖缓冲部件，膝盖缓冲部件的两端分别与第三支撑板和第四支撑板铰接；
所述腰部支撑板端部固定连接第五支撑板，所述大腿杆上固定连接第六支撑板，第五支撑板和第六支撑板之间安装腰部缓冲部件，腰部缓冲部件的两端分别与第五支撑板和第六支撑板铰接。
进一步，所述脚踝缓冲部件、膝盖缓冲部件以及腰部缓冲部件为气缸或气弹簧。
进一步，所述腰部支撑板上安装护腰弧形板。
进一步，腰部支撑板的上方设有固定的挂板，挂板上安装配重牵引机构。
进一步，所述配重牵引机构包括安装在挂板上的第一滚轮和第二滚轮，第一滚轮和第二滚轮上缠设钢绳，钢绳的一端与所述腰部支撑板固定连接，另一端连接配重块。
进一步，所述足底板的下方安装运动平板，足底板上带有束带。
本发明的有益效果为：该训练康复机器人的足底板端部固定连接第一支撑板，所述小腿杆上固定连接第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板之间安装脚踝缓冲部件，踝缓冲部件的两端分别与第一支撑板和第二支撑板铰接；小腿杆端部固定连接第三支撑板，所述大腿杆上固定连接第四支撑板，第三支撑板和第四支撑板之间安装膝盖缓冲部件，膝盖缓冲部件的两端分别与第三支撑板和第四支撑板铰接；腰部支撑板端部固定连接第五支撑板，大腿杆上固定连接第六支撑板，第五支撑板和第六支撑板之间安装腰部缓冲部件，腰部缓冲部件的两端分别与第五支撑板和第六支撑板铰接，其中，脚踝缓冲部件、膝盖缓冲部件以及腰部缓冲部件为气缸或气弹簧，训练时，人的脚板通过束带固定在足底板上，护腰弧形板束缚在人的腰部，人在运动平板上行走时，脚踝关节，膝关节以及腰关节得到活动，活动过程中，脚踝缓冲部件、膝盖缓冲部件以及腰部缓冲部件可以起到很好的缓冲助力的作用，降低人腿部受伤部位受到的冲击力，放置腿部二次受伤；
另外，腰部支撑板的上方设有固定的挂板，挂板上安装配重牵引机构，配重牵引机构包括安装在挂板上的第一滚轮和第二滚轮，第一滚轮和第二滚轮上缠设钢绳，钢绳的一端与腰部支撑板固定连接，另一端连接配重块，钢绳与腰部支撑板固定后，通过配重块的牵引力对人的腿部起到压紧负重的作用，从而达到模拟负重训练的效果，钢绳与腰部支撑板可拆卸，根据实际康复训练者的需求可以选择是否采用负重训练，使用方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种随动式下肢步态训练康复机器人，包括足底板1，与足底板1铰接的小腿杆2，与小腿杆2铰接的大腿杆3以及与大腿杆3铰接的腰部支撑板4，足底板1与小腿杆2的铰接处形成机器踝关节5，小腿杆2与大腿杆3的铰接处形成机器膝关节6，大腿杆3与腰部支撑板4的铰接处形成机器腰部关节7；
足底板1端部固定连接第一支撑板8，小腿杆2上固定连接第二支撑板9，第一支撑板8和第二支撑板9之间安装脚踝缓冲部件10，踝缓冲部件10的两端分别与第一支撑板8和第二支撑板9铰接；
小腿杆2端部固定连接第三支撑板11，大腿杆3上固定连接第四支撑板12，第三支撑板11和第四支撑板12之间安装膝盖缓冲部件13，膝盖缓冲部件13的两端分别与第三支撑板11和第四支撑板12铰接；
腰部支撑板4端部固定连接第五支撑板14，大腿杆3上固定连接第六支撑板15，第五支撑板14和第六支撑板15之间安装腰部缓冲部件16，腰部缓冲部件16的两端分别与第五支撑板14和第六支撑板15铰接。
进一步，脚踝缓冲部件10、膝盖缓冲部件13以及腰部缓冲部件16为气缸或气弹簧。
进一步，腰部支撑板4上安装护腰弧形板17。腰部支撑板4的上方设有固定的挂板18，挂板18上安装配重牵引机构。
配重牵引机构包括安装在挂板18上的第一滚轮19和第二滚轮20，第一滚轮19和第二滚轮20上缠设钢绳21，钢绳21的一端与腰部支撑板4固定连接，另一端连接配重块22。足底板1的下方安装运动平板23，足底板1上带有束带24。
训练时，人的脚板通过束带24固定在足底板1上，护腰弧形板17束缚在人的腰部，人在运动平板23上行走时，脚踝关节，膝关节以及腰关节得到活动，活动过程中，脚踝缓冲部件10、膝盖缓冲部件13以及腰部缓冲部件16可以起到很好的缓冲助力的作用，降低人腿部受伤部位受到的冲击力，放置腿部二次受伤；
另外，腰部支撑板4的上方设有固定的挂板18，挂板18上安装配重牵引机构。配重牵引机构包括安装在挂板18上的第一滚轮19和第二滚轮20，第一滚轮19和第二滚轮20上缠设钢绳21，钢绳21的一端与腰部支撑板4固定连接，另一端连接配重块22，钢绳21与腰部支撑板4固定后，通过配重块22的牵引力对人的腿部起到压紧负重的作用，从而达到模拟负重训练的效果，钢绳21与腰部支撑板4可拆卸，根据实际康复训练者的需求可以选择是否采用负重训练，使用方便。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种随动式下肢步态训练康复机器人，包括足底板，与足底板铰接的小腿杆，与小腿杆铰接的大腿杆以及与大腿杆铰接的腰部支撑板，其特征在于，所述足底板与小腿杆的铰接处形成机器踝关节，小腿杆与大腿杆的铰接处形成机器膝关节，大腿杆与腰部支撑板的铰接处形成机器腰部关节；
所述足底板端部固定连接第一支撑板，所述小腿杆上固定连接第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板之间安装脚踝缓冲部件，踝缓冲部件的两端分别与第一支撑板和第二支撑板铰接；
所述小腿杆端部固定连接第三支撑板，所述大腿杆上固定连接第四支撑板，第三支撑板和第四支撑板之间安装膝盖缓冲部件，膝盖缓冲部件的两端分别与第三支撑板和第四支撑板铰接；
所述腰部支撑板端部固定连接第五支撑板，所述大腿杆上固定连接第六支撑板，第五支撑板和第六支撑板之间安装腰部缓冲部件，腰部缓冲部件的两端分别与第五支撑板和第六支撑板铰接。
2.根据权利要求1所述的一种随动式下肢步态训练康复机器人，其特征在于，所述脚踝缓冲部件、膝盖缓冲部件以及腰部缓冲部件为气缸或气弹簧。
3.根据权利要求2所述的一种随动式下肢步态训练康复机器人，其特征在于，所述腰部支撑板上安装护腰弧形板。
4.根据权利要求2所述的一种随动式下肢步态训练康复机器人，其特征在于，腰部支撑板的上方设有固定的挂板，挂板上安装配重牵引机构。
5.根据权利要求4所述的一种随动式下肢步态训练康复机器人，其特征在于，所述配重牵引机构包括安装在挂板上的第一滚轮和第二滚轮，第一滚轮和第二滚轮上缠设钢绳，钢绳的一端与所述腰部支撑板固定连接，另一端连接配重块。
6.根据权利要求1所述的一种随动式下肢步态训练康复机器人，其特征在于，所述足底板的下方安装运动平板。
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