CN113680014B - 一种四肢同步步态运动康复训练器 - Google Patents

一种四肢同步步态运动康复训练器 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种四肢同步步态运动康复训练器，包括左侧机构、右侧机构，右侧机构与左侧机构关左右对称设置，所述的右侧机构包括右后立柱、右导轨，底座的右侧从中部到前端依次固定右后、右中、右前立柱，右中立柱转动安装右摆轴，右摆轴固定右带轮和右手柄连接杆，右导轨固定右导轨板，右导轨板前端的高度可调节，右导轨上安装右滑块，右滑块固定右连接板，右连接板上端固定右脚托板，右连杆后端通过右球铰链连接右连接板，右连杆前端与右摆杆的右端铰接，右摆杆的左端固定在摆动带轮上，底座上设置有摆动带轮的转动支撑结构，圆带从右带轮与摆动带轮和左带轮形成带传动，实现下肢脚托板倾斜角度可调节的四肢同步的步态康复训练。

Description

一种四肢同步步态运动康复训练器
技术领域
本发明涉及一种四肢同步步态运动康复训练器，属于康复医疗器械技术领域。
背景技术
目前，康复训练是偏瘫或者脑外伤患者最为安全有效的治疗方式，现有的康复训练器中，多以单肢体或者单关节训练产品为主，主要采用电机驱动康复训练器械运动，对于多自由度的康复训练器需要采用多个驱动电机以及较为复杂的控制程序，成本较高，患者康复训练需要支付高昂的医疗费用，且不能实现家居康复治疗，且在一些四肢运动康复训练器中，下肢运动是脚托的摆动，没有下肢前后滑动的康复训练器，不能适应不同患者康复训练的需要，且对于完全不能自主运动的患者下肢来说，运动起来安全性较差。
本身请采用一侧上肢或下肢自主运动，或者一侧上肢和下肢同时运动，通过一根圆带绕过支撑带轮驱动另一侧上肢和下肢运动，实现四肢的步态运动；底座前端中间采用摆动带轮固定连接摆杆铰接连杆，连杆通过球铰链铰接脚托板，实现同侧上肢和下肢前后方向的反向运动；脚托板通过滑块安装在导轨上，导轨固定在导轨板上，导轨板后侧设置有长槽，底座1后侧固定的后柱销在长槽内滑动，同时导轨板前侧与前柱销转动连接，且前柱销高度可调节，实现脚托板倾斜角度调节，以及在运动过程中保持该倾斜角度；连杆通过球铰链铰接脚托板，实现在脚托板倾斜角度调整过程中，以及驱动脚托板前后移动的过程中，球铰链两连接端自动适应偏转，结构巧妙。
发明内容
本发明目的在于：提供一种一侧上肢手柄驱动带轮转动，通过支撑带轮驱动摆动带轮摆动，摆动带轮通过其固定的摆杆铰接连杆，连杆通过球铰链铰接脚托架，脚托架安装在导轨滑块机构上，且导轨前端高度可调节的四肢同步的步态康复训练器。
本发明的技术方案是这样实现的：一种四肢同步步态运动康复训练器，包括底座1、座椅2、右侧机构3、左侧机构4、张紧机构5、圆带7，所述的底座1后端设置有座椅2，所述的底座1呈左右对称的结构，所述的右侧机构3与左侧机构4关于底座1的左右对称平面左右对称，所述的右侧机构3包括右后立柱301、右脚托板302、右带轮303、右中立柱304、右导轨309、右前立柱314、右球铰链320，所述的底座1的右侧从中部到前端依次固定右后立柱301下端、右中立柱304的下端、右前立柱314的下端，所述的右中立柱304上部转动安装右摆轴316，右摆轴316固定右带轮303和右手柄连接杆305的下端，右手柄连接杆305的上端固定右手柄306；
所述的右导轨309的右侧固定右导轨板308，右导轨板308左侧固定右导轨309，右导轨309和右导轨板308沿着前后方向设置，右导轨板308后侧设置有沿着长度方向的柱销槽3081，右后销轴307在柱销槽3081内滑动，右后销轴307固定在右后立柱301的上端，右前立柱314上设置有右导轨板308前端的高度调节装置；
所述的右导轨309上安装右滑块315，右滑块315固定右连接板321，右连接板321上端固定右脚托板302，右球铰链320后端固定右连接板321，右球铰链320前端固定右连杆323的后端，右连杆323前端与右摆杆324的右端铰接，右摆杆324的左端固定在摆动带轮601上，底座1上设置有摆动带轮601的转动支撑结构；
所述的右前立柱314的上部、下部分别转动安装右上支撑带轮311、右下支撑带轮313，右上支撑带轮311和右下支撑带轮313的中心轴线沿着竖直方向设置，所述的圆带7从右带轮303上侧绕出，然后绕过右上支撑带轮311，从摆动带轮601后侧绕过，绕过左侧机构4的左上支撑带轮，绕过左侧机构4的左带轮，绕过左侧机构4的左下带轮，绕过右下支撑带轮313，从右带轮303的下侧绕进右带轮303。
优选地，所述的右前立柱314上设置有右导轨板308前端的高度调节装置的结构为：所述的右侧机构3还包括右侧升降机构310，右侧升降机构310包括右前销轴3101、右丝杠3102、右升降滑块3103、右扣盖3104、右手轮3105，所述的右前立柱314为中空的结构，右前立柱314左侧开设有沿着上下方向的右前立柱槽3141，右升降滑块3103在右前立柱314内滑动，右升降滑块3103的左侧固定右前销轴3101的右端，右前销轴3101的右侧通过右前立柱槽3141向外伸出并转动安装右导轨板308前端设置的圆柱孔，所述的右前立柱314上端固定右扣盖3104，右扣盖3104与右丝杠3102上部转动连接，右丝杠3102上端固定右手轮3105，右丝杠3102沿着竖直方向设置，右升降滑块3103通过上下贯穿的螺旋副旋合在右丝杠3102上。
优选地，所述的摆动带轮601的转动支撑结构的结构为：所述的底座1的中部前端固定竖梁604的下端，竖梁604的上端固定上前伸梁602的后端，上前伸梁602的前端固定摆动带轮轴603的下端，摆动带轮轴603上端转动安装摆动带轮601。
优选地，所述的底座1上设置有圆带7的张紧机构,所述的张紧机构5包括下前伸梁501、前扣盖502、张紧手轮503、张紧丝杠504、张紧带轮505、张紧轮轴506、张紧滑块507，所述的竖梁604中部固定下前伸梁501的后端，下前伸梁501为中空结构，下前伸梁501的下侧开设有沿着前后方向的下前伸梁槽5011，张紧滑块507在下前伸梁501的中空结构内滑动连接，下前伸梁501沿着前后方向水平设置，下前伸梁501前端固定前扣盖502，张紧丝杠504前部转动连接前扣盖502，张紧丝杠504沿着前后方向设置，张紧丝杠504与张紧滑块507上设置的沿着前后方向贯穿的螺旋副旋合，张紧滑块507下侧固定张紧轮轴506的上端，张紧轮轴506向下伸出下前伸梁槽5011后，下端转动安装张紧带轮505，所述的张紧丝杠504的前端固定张紧手轮503。
优选地，右前立柱314的上部、下部分别转动安装右上支撑带轮311、右下支撑带轮313的结构为：所述的右前立柱314的上部固定右上带轮架318，右上带轮架318固定右上带轮轴317的下端，右上带轮轴317的上端转动安装右上支撑带轮311，右前立柱314的下部固定右下带轮架312，右下带轮架312固定右下带轮轴319的上端，右下带轮轴319的下端转动安装右下支撑带轮313，右上带轮轴317、右下带轮轴319均沿着上下方向竖直设置。
优选地，所述的右上支撑带轮311、左上支撑带轮、左下带轮、右下支撑带轮313直径相等。
优选地，所述的右带轮303的直径大于摆动带轮601的直径。
优选地，右脚托板302上固定有右脚绑带322。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本身请采用一侧上肢或下肢自主运动，或者一侧上肢和下肢同时运动，通过一根圆带绕过支撑带轮驱动另一侧上肢和下肢运动，实现四肢的步态运动；底座前端中间采用摆动带轮固定连接摆杆铰接连杆，连杆通过球铰链铰接脚托板，实现同侧上肢和下肢前后方向的反向运动；脚托板通过滑块安装在导轨上，导轨固定在导轨板上，导轨板后侧设置有长槽，底座1后侧固定的后柱销在长槽内滑动，同时导轨板前侧与前柱销转动连接，且前柱销高度可调节，实现脚托板倾斜角度调节，以及在运动过程中保持该倾斜角度；连杆通过球铰链铰接脚托板，实现在脚托板倾斜角度调整过程中，以及驱动脚托板前后移动的过程中，球铰链两连接端自动适应偏转，结构巧妙；两侧脚托板的倾斜角度单独调整，适应两脚不同倾斜角度的需要，提高下肢康复训练的舒适度。
附图说明
图1是四肢同步步态运动康复训练器的总体结构示意图一。
图2是四肢同步步态运动康复训练器的总体结构示意图二。
图3是右侧机构的结构示意图。
图4是右侧机构的右侧导轨和右滑块安装以及带传动右侧结构示意图一。
图5是右侧机构的右侧导轨和右滑块安装以及带传动右侧结构示意图二。
图6是右侧升降机构的结构示意图。
图7是右侧脚托与摆动带轮连接的结构示意图一。
图8是右侧脚托与摆动带轮连接的结构示意图二。
图9是摆动带轮和张紧机构的结构示意图。
图10是张紧机构安装张紧滑块的结构示意图。
附图标记说明：1-底座、2-座椅、3-右侧机构、4-左侧机构、5-张紧机构、6-下肢驱动装置、7-圆带、301-右后立柱、302-右脚托板、303-右带轮、304-右中立柱、305-右手柄连接杆、306-右手柄、307-右后销轴、308-右导轨板、3081-柱销槽、309-右导轨、310-右侧升降机构、3101-右前销轴、3102-右丝杠、3103-右升降滑块、3104-右扣盖、3105-右手轮、311-右上支撑带轮、312-右下带轮架、313-右下支撑带轮、314-右前立柱、3141-右前立柱槽、315-右滑块、316-右摆轴、317-右上带轮轴、318-右上带轮架、319-右下带轮轴、320-右球铰链、321-右连接板、322-右脚绑带、323-右连杆、324-右摆杆、325-右铰接轴、501-下前伸梁、5011-下前伸梁槽、502-前扣盖、503-张紧手轮、504-张紧丝杠、505-张紧带轮、506-张紧轮轴、507-张紧滑块、601-摆动带轮、602-上前伸梁、603-摆动带轮轴、604-竖梁。
具体实施方式
结合图1-10，本发明的一种四肢同步步态运动康复训练器，包括底座1、座椅2、右侧机构3、左侧机构4、张紧机构5、下肢驱动装置6、圆带7，以患者的上下、前后、左右方向定义本申请的方向，以便描述本申请，所述的底座1呈左右对称的结构，所述的右侧机构3与左侧机构4关于底座1的左右对称平面左右对称，所述的底座1后端设置有座椅2，所述的右侧机构3包括右后立柱301、右脚托板302、右带轮303、右中立柱304、右手柄连接杆305、右手柄306、右后销轴307、右导轨板308、右导轨309、右侧升降机构310、右上支撑带轮311、右下带轮架312、右下支撑带轮313、右前立柱314、右滑块315、右摆轴316、右上带轮轴317、右上带轮架318、右下带轮轴319、右球铰链320、右连接板321、右脚绑带322、右连杆323、右摆杆324、右铰接轴325，所述的底座1的中部右侧固定右后立柱301下端、底座1的前部右侧固定右中立柱304下端、底座1的前端右侧固定右前立柱314的下端，右后立柱301、右中立柱304、右前立柱314均沿着竖直方向设置，所述的右中立柱304上部转动安装右摆轴316的左端，右摆轴316的中部固定右带轮303，右摆轴316的右端固定右手柄连接杆305的下端，右手柄连接杆305的上端固定右手柄306，右导轨309的右侧固定右导轨板308，右导轨板308左侧固定右导轨309，右导轨309和右导轨板308沿着前后方向设置，右导轨板308后侧设置有沿着长度方向的柱销槽3081，右后销轴307左侧在柱销槽3081内滑动，右后销轴307右侧固定在右后立柱301的上端，右前立柱314上设置有右侧升降机构310，右侧升降机构310沿着右前立柱314的上下位置高度可调节，右侧升降机构310的右前销轴3101与右导轨板308前端设置的圆柱孔转动连接，所述的右导轨309上滑动安装右滑块315。
所述的右侧升降机构310包括右前销轴3101、右丝杠3102、右升降滑块3103、右扣盖3104、右手轮3105，所述的右前立柱314为中空的结构，右前立柱314左侧开设有沿着上下方向的右前立柱槽3141，右升降滑块3103在右前立柱314内滑动，右升降滑块3103的左侧固定右前销轴3101的右端，右前销轴3101的右侧通过右前立柱槽3141向外伸出并转动安装右导轨板308前端设置的圆柱孔，所述的右前立柱314上端固定右扣盖3104，右扣盖3104与右丝杠3102上部转动连接，右丝杠3102上端固定右手轮3105，右丝杠3102沿着竖直方向设置，右升降滑块3103通过上下贯穿的螺旋副旋合在右丝杠3102上。
所述的右前立柱314的上部固定右上带轮架318，右上带轮架318固定右上带轮轴317的下端，右上带轮轴317的上端转动安装右上支撑带轮311，右前立柱314的下部固定右下带轮架312，右下带轮架312固定右下带轮轴319的上端，右下带轮轴319的下端转动安装右下支撑带轮313，右上带轮轴317、右下带轮轴319均沿着上下方向竖直设置。
所述的右滑块315固定右连接板321，右连接板321上端固定右脚托板302，右脚托板302上固定有右脚绑带322，右球铰链320后端固定右连接板321，右球铰链320前端固定右连杆323的后端，右连杆323前端通过右铰接轴325与右摆杆324的右端铰接，右铰接轴325沿着竖直方向设置，右摆杆324的左端固定在摆动带轮601的右侧下端。
所述的下肢驱动装置6包括摆动带轮601、上前伸梁602、摆动带轮轴603、竖梁604，所述的底座1的中部前端固定竖梁604的下端，竖梁604的上端固定上前伸梁602的后端，上前伸梁602的前端固定摆动带轮轴603的下端，摆动带轮轴603上端转动安装摆动带轮601。
所述的张紧机构5包括下前伸梁501、前扣盖502、张紧手轮503、张紧丝杠504、张紧带轮505、张紧轮轴506、张紧滑块507，所述的竖梁604中部固定下前伸梁501的后端，下前伸梁501为中空结构，下前伸梁501的下侧开设有沿着前后方向的下前伸梁槽5011，张紧滑块507在下前伸梁501的中空结构内滑动连接，下前伸梁501沿着前后方向水平设置，下前伸梁501前端固定前扣盖502，张紧丝杠504前部转动连接前扣盖502，张紧丝杠504沿着前后方向设置，张紧丝杠504与张紧滑块507上设置的沿着前后方向贯穿的螺旋副旋合，张紧滑块507下侧固定张紧轮轴506的上端，张紧轮轴506向下伸出下前伸梁槽5011后，下端转动安装张紧带轮505，所述的张紧丝杠504的前端固定张紧手轮503。
所述的圆带7从右带轮303上侧绕出，然后绕过右上支撑带轮311，从摆动带轮601后侧绕过，绕过左侧机构4的左上支撑带轮，绕过左侧机构4的左带轮，绕过左侧机构4的左下带轮，绕过右下支撑带轮313，最后从右带轮303的下侧绕进，圆带7为闭口带，即首尾相接的传动带。
所述的右带轮303与左侧机构4的左带轮直径相等，所述的右上支撑带轮311、左上支撑带轮、左下带轮、右下支撑带轮313直径相等，所述的右带轮303的直径大于摆动带轮601的直径。
患者如果一侧上肢和下肢自主运动，带动另一侧上肢和下肢进行步态运动，患者坐在座椅2上，右手握住右手柄306，左手握住左侧机构4的左手柄，如果患者一侧上肢完全不能自主运动，在不能自主运动一侧的手柄上加装手掌绑带，例如左侧上肢不能自主运动，则在左手柄上固定手掌绑带，绑缚患者的左手掌，患者的右脚放在右脚托板302上，绑紧右脚绑带322，患者的左脚放在左侧机构4的左脚托板上，绑紧左脚绑带，根据患者的疾病情况以及脚部康复训练的舒适度，旋转右手轮3105，调整右升降滑块3103的高度，调整右前销轴3101的高度，由于右前销轴3101的转动安装右导轨板308前端设置的圆柱孔，且右导轨板308后侧设置有沿着长度方向的柱销槽3081，右后销轴307左侧在柱销槽3081内滑动，实现右导轨板308前端高度的调整，实现右导轨309的倾斜角度调整，调整右脚托板302的倾斜角度，由于右连杆323通过右球铰链320与右连接板321实现球铰链连接，右导轨309的倾斜角度变化带动右连接板321倾斜角度的变化，右球铰链320的两端相对运动来适应倾斜角度的变化，然后旋转左侧机构4的左手轮，调整左侧机构4的左脚托板的倾斜角度，右脚托板302和左脚托板的倾斜角度可以相同，也可以根据患者的舒适程度或者疾病情况调整成不同斜度，患者的右侧上肢向前推动，右带轮303转动，圆带7驱动摆动带轮601转动，右摆杆324摆动，右连杆323向后移动，右脚托板302向后移动，同时左侧机构4的左摆杆摆动，左侧机构4的左连杆向前移动，左脚托板向前移动，以及左侧机构的左带轮转动，左手柄向后移动，实现四肢同步的步态康复训练运动，患者右手向后拉，则右脚托板302向前移动，左脚托板向后移动，左手柄向前移动。

Claims (7)

1.一种四肢同步步态运动康复训练器，其特征在于：包括底座(1)、座椅(2)、右侧机构(3)、左侧机构(4)、张紧机构(5)、圆带(7)，所述的底座(1)后端设置有座椅(2)，所述的底座(1)呈左右对称的结构，所述的右侧机构(3)与左侧机构(4)关于底座(1)的左右对称平面左右对称，所述的右侧机构(3)包括右后立柱(301)、右脚托板(302)、右带轮(303)、右中立柱(304)、右导轨(309)、右前立柱(314)、右球铰链(320)，所述的底座(1)的右侧从中部到前端依次固定右后立柱(301)下端、右中立柱(304)的下端、右前立柱(314)的下端，所述的右中立柱(304)上部转动安装右摆轴(316)，右摆轴(316)固定右带轮(303)和右手柄连接杆(305)的下端，右手柄连接杆(305)的上端固定右手柄(306)；
所述的右导轨(309)的右侧固定右导轨板(308)，右导轨板(308)左侧固定右导轨(309)，右导轨(309)和右导轨板(308)沿着前后方向设置，右导轨板(308)后侧设置有沿着长度方向的柱销槽(3081)，右后销轴(307)在柱销槽(3081)内滑动，右后销轴(307)固定在右后立柱(301)的上端，右前立柱(314)上设置有右导轨板(308)前端的高度调节装置；
所述的右导轨(309)上安装右滑块(315)，右滑块(315)固定右连接板(321)，右连接板(321)上端固定右脚托板(302)，右球铰链(320)后端固定右连接板(321)，右球铰链(320)前端固定右连杆(323)的后端，右连杆(323)前端与右摆杆(324)的右端铰接，右摆杆(324)的左端固定在摆动带轮(601)上，底座(1)上设置有摆动带轮(601)的转动支撑结构；
所述的右前立柱(314)的上部、下部分别转动安装右上支撑带轮(311)、右下支撑带轮(313)，右上支撑带轮(311)和右下支撑带轮(313)的中心轴线沿着竖直方向设置，所述的圆带(7)从右带轮(303)上侧绕出，然后绕过右上支撑带轮(311)，从摆动带轮(601)后侧绕过，绕过左侧机构(4)的左上支撑带轮，绕过左侧机构(4)的左带轮，绕过左侧机构(4)的左下带轮，绕过右下支撑带轮(313)，从右带轮(303)的下侧绕进右带轮(303)。
2.根据权利要求1所述的四肢同步步态运动康复训练器，其特征在于：所述的右前立柱(314)上设置有右导轨板(308)前端的高度调节装置的结构为：所述的右侧机构(3)还包括右侧升降机构(310)，右侧升降机构(310)包括右前销轴(3101)、右丝杠(3102)、右升降滑块(3103)、右扣盖(3104)、右手轮(3105)，所述的右前立柱(314)为中空的结构，右前立柱(314)左侧开设有沿着上下方向的右前立柱槽(3141)，右升降滑块(3103)在右前立柱(314)内滑动，右升降滑块(3103)的左侧固定右前销轴(3101)的右端，右前销轴(3101)的右侧通过右前立柱槽(3141)向外伸出并转动安装右导轨板(308)前端设置的圆柱孔，所述的右前立柱(314)上端固定右扣盖(3104)，右扣盖(3104)与右丝杠(3102)上部转动连接，右丝杠(3102)上端固定右手轮(3105)，右丝杠(3102)沿着竖直方向设置，右升降滑块(3103)通过上下贯穿的螺旋副旋合在右丝杠(3102)上。
3.根据权利要求1所述的四肢同步步态运动康复训练器，其特征在于：所述的摆动带轮(601)的转动支撑结构的结构为：所述的底座(1)的中部前端固定竖梁(604)的下端，竖梁(604)的上端固定上前伸梁(602)的后端，上前伸梁(602)的前端固定摆动带轮轴(603)的下端，摆动带轮轴(603)上端转动安装摆动带轮(601)。
4.根据权利要求3所述的四肢同步步态运动康复训练器，其特征在于：所述的底座(1)上设置有圆带(7)的张紧机构,所述的张紧机构(5)包括下前伸梁(501)、前扣盖(502)、张紧手轮(503)、张紧丝杠(504)、张紧带轮(505)、张紧轮轴(506)、张紧滑块(507)，所述的竖梁(604)中部固定下前伸梁(501)的后端，下前伸梁(501)为中空结构，下前伸梁(501)的下侧开设有沿着前后方向的下前伸梁槽(5011)，张紧滑块(507)在下前伸梁(501)的中空结构内滑动连接，下前伸梁(501)沿着前后方向水平设置，下前伸梁(501)前端固定前扣盖(502)，张紧丝杠(504)前部转动连接前扣盖(502)，张紧丝杠(504)沿着前后方向设置，张紧丝杠(504)与张紧滑块(507)上设置的沿着前后方向贯穿的螺旋副旋合，张紧滑块(507)下侧固定张紧轮轴(506)的上端，张紧轮轴(506)向下伸出下前伸梁槽(5011)后，下端转动安装张紧带轮(505)，所述的张紧丝杠(504)的前端固定张紧手轮(503)。
5.根据权利要求1所述的四肢同步步态运动康复训练器，其特征在于：右前立柱(314)的上部、下部分别转动安装右上支撑带轮(311)、右下支撑带轮(313)的结构为：所述的右前立柱(314)的上部固定右上带轮架(318)，右上带轮架(318)固定右上带轮轴(317)的下端，右上带轮轴(317)的上端转动安装右上支撑带轮(311)，右前立柱(314)的下部固定右下带轮架(312)，右下带轮架(312)固定右下带轮轴(319)的上端，右下带轮轴(319)的下端转动安装右下支撑带轮(313)，右上带轮轴(317)、右下带轮轴(319)均沿着上下方向竖直设置。
6.根据权利要求1-5任一项所述的四肢同步步态运动康复训练器，其特征在于：所述的右上支撑带轮(311)、左上支撑带轮、左下带轮、右下支撑带轮(313)直径相等，所述的右带轮(303)的直径大于摆动带轮(601)的直径。
7.根据权利要求1-5任一项所述的四肢同步步态运动康复训练器，其特征在于：右脚托板(302)上固定有右脚绑带(322)。
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