CN201871178U - 一种气压式下肢行走康复训练减重装置 - Google Patents

一种气压式下肢行走康复训练减重装置 Download PDF

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韩建海
郭冰菁
赵书尚
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Abstract

本实用新型公开了一种气压式下肢行走康复训练减重装置，采用气缸作为驱动装置，气缸设置在立柱的内侧，气缸在电磁阀的控制下往复运动，从而带动吊环组件上下移动，把人体向上适当吊起或放下。在工作过程中，气缸拉力始终与减重的重力相平衡，并且气缸的活塞杆能够随着人体重心的变化自动上下移动，保证行走步态的顺畅性和舒适性。通过控制系统内的减压阀调节气缸的进气压力，即可控制起吊减重力量的大小。由压力传感器检测气缸内的压力，通过控制器换算成实际减重值，由显示器显示输出。起吊力调节简单，数值显示方便。

Description

一种气压式下肢行走康复训练减重装置
技术领域
本实用新型涉及一种气压式下肢行走康复训练减重装置，属于医疗保健器械技术领域。
背景技术
市场上现有的下肢行走康复训练减重架以电机作为动力装置，包括立柱和立柱上的吊杆，吊杆下悬设有吊环组件，立柱上设有吊环升降驱动部件，吊杆内缘上设有一组定滑轮，定滑轮上穿设有钢丝绳，上述吊环组件通过钢丝绳与电机连接，电机旋转带动钢丝绳直线运动，钢丝绳通过定滑轮再带动减重吊环组件上下移动，将患者适度吊起，把患者的一部分体重从双腿上移去，从而减轻患者步行时双腿的负荷，让患者在安全的环境下进行步行、平衡、站立等运动能力的训练。
由于人体在行走过程中，人体重心不是保持在一条水平线上，而是呈周期性地上下移动。正常人行走时，重心在垂直方向上的高度变化幅值约为5 cm。因此，在静止状态下电动式减重架的电机钢丝绳拉力与被吊起的人体重量相平衡，但在行走过程中，这种静态的平衡将被打破。具体来讲，在行走康复训练中，电机处于停止转动状态，当人体重心向上移动时，钢丝绳将变的相对松弛，作用于人体上的拉力将减少；当人体重心向下移动时，钢丝绳将被拉紧，其拉力将趋向增大。忽略钢丝绳的弹性变形，人体的重心在钢丝绳的约束下，不能顺畅地向下移动，破坏了人体行走的正常步态，所以电动式减重架不能很好地顺应人体行走时重心变化的要求，不能起到良好的减重作用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提出一种气压式下肢行走康复训练减重装置，使患者在使用过程中，达到行走过程中气压拉力与减重力始终处于动态平衡，提高患者行走时的顺畅性、舒适性，提供康复训练效果。
为解决上述问题，本实用新型一种气压式下肢行走康复训练减重装置，包括立柱和立柱上的吊杆，吊杆下悬设有吊环组件，立柱上设有吊环升降驱动部件，吊杆内缘上设有一组定滑轮，上述吊环组件通过拉线与升降驱动部件传动连接，拉线穿设在对应的定滑轮上，所述的驱动部件为气缸驱动装置，缸体两侧的两个进出气口通过电磁换向阀与气源相连。
所述电磁换向阀为两位四通阀，电磁换向阀的各个接口分别与气缸两端、气源和大气连接。
所述电磁换向阀的电磁线圈与一单片机控制器相连。
所述气缸和减压阀管道上设有压力传感器，压力传感器的信息输出端与单片机控制器连接。
采用气缸作为动力装置，用气缸输出的拉力来平衡人体的自重，在行走康复训练中，气缸内活塞杆的位移和缸内气体压力大小可随着人体重心的变化自动调节，达到气压拉力与减重力始终处于动态平衡，使患者顺畅地进行行走康复训练。同时，由于气体的可压缩性，提高了减重装置的柔软性和安全性。
附图说明
图1 为本实用新型一个实施例结构示意图；
图2为本实用新型一个实施例的控制系统工作原理图；
图3为本实用新型另一个实施例结构示意图；
图4为本实用新型另一个实施例的控制系统工作原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的描述：
实施例1：该减重装置可以采用以个气缸驱动装置，如图1图2所示，气缸驱动装置放置在立柱1的内侧，立柱1上方安装有吊杆2，吊杆2对吊环组件7整体起支撑作用。气缸3的活塞杆4上连有拉线5和拉线8，拉线5和拉线8经过同一定滑轮6后，再通过各自的定滑轮与吊环组件7相连，这样气缸3内活塞杆4的往复运动就带动吊环组件7上下移动，从而把人体向上适当吊起或放下。吊环上下控制按键16分别控制电磁阀10的电磁铁带电与断电，从而控制气缸的往复运动。当电磁阀10的1DT带电时，与气缸下端连接的接口和与气源连接接口连通，与气缸上端连接的接口和与大气连接的接口连通，气缸3下端进气，上端出气，活塞杆4伸出，吊环组件7放下；当电磁阀10的2DT带电时，与气缸上端连接的接口和与气源连接接口连通，与气缸下端连接的接口和与大气连接的接口连通，活塞杆4缩回，吊环组件7提起。初始时气缸处于伸出状态，气压由气源12输出，通过减压阀11来调节气缸3的供气压力，从而控制吊起力的大小。气缸3中气压的大小由传感器13检测，输入给单片机控制器14后，经过计算转换成当前起吊拉力值，由显示器15显示输出。在训练过程中，可以根据患者下肢康复的具体状况，通过调节减压阀11设置适当减重值，通过吊环上下控制按键16操作控制吊环组件7的上下移动。
实施例2：该吊起装置还可采用两个气缸驱动装置，如图3图4所示，气缸3和气缸9分别固定在两根立柱内侧，气缸3的活塞杆4上连有拉线5，气缸9的活塞杆10上连有拉线8，拉线5和拉线8分别通过各自端的定滑轮组后与吊环组件7相连，气缸3和气缸9采用并联的方式与电磁换向阀10相连。

Claims (4)

1.一种气压式下肢行走康复训练减重装置，包括立柱和立柱上的吊杆，吊杆下悬设有吊环组件，立柱上设有吊环升降驱动部件，吊杆内缘上设有一组定滑轮，上述吊环组件通过拉线与升降驱动部件传动连接，拉线穿设在对应的定滑轮上，其特征在于：所述的驱动部件为气缸驱动装置，缸体两侧的两个进出气口通过电磁换向阀与气源相连。
2.根据权利要求1所述的气压式下肢行走康复训练减重装置，其特征在于：所述电磁换向阀为两位四通阀，电磁换向阀的各个接口分别与气缸两端、气源和大气连接。
3.根据权利要求1或2所述的气压式下肢行走康复训练减重装置，其特征在于：所述电磁换向阀的电磁线圈与一单片机控制器相连。
4.根据权利要求1或2所述的气压式下肢行走康复训练减重装置，其特征在于：所述气缸和减压阀管道上设有压力传感器，压力传感器的信息输出端与单片机控制器连接。
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