CN208492614U - 一种具备太阳能采集功能的下肢康复训练装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具备太阳能采集功能的下肢康复训练装置，包括大腿壳体、小腿壳体、驱动机构，以及控制驱动机构动作的控制机构，大腿壳体与小腿壳体铰接，驱动机构的两端分别与大腿壳体和小腿壳体铰接并可驱动小腿壳体与大腿壳体绕铰接点相对转动，大腿壳体和/或小腿壳体上设置有太阳能收集装置，太阳能收集装置与控制机构电连接。本实用新型的一种具备太阳能采集功能的下肢康复训练装置，具有等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及康复医疗器械领域，尤其涉及一种具备太阳能采集功能的下肢康复训练装置。
背景技术
下肢康复训练装置是近年来迅速发展的一门新兴技术，是机器人技术在医学领域的新应用。下肢康复训练装置通常包括固定在大腿和小腿上的壳体，并由驱动机构驱动壳体相对转动，从而带动人体下肢模仿正常人的步态进行行走训练，使下肢有运动障碍的病人得到康复。目前，市场上现有的下肢康复训练装置为了满足穿戴轻便的设计要求，通常设置的电源较小，导致其携带的电量有限，从而缩短了下肢康复训练装置的续航时间。中国专利CN105147433A已经公开了一种儿童肘内翻矫形器，该矫形器中通过设置有太阳能电板对太阳能进行收集，并将太阳能转化为电能存储在锂电池中，用于驱动矫形器工作。因此，亟需一种可利用太阳能的下肢康复训练机构。
发明内容
本实用新型旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种通过收集太阳能用以补充电能，提高续航时间的下肢康复训练装置。
本实用新型是通过以下的技术方案实现的：一种具备太阳能采集功能的下肢康复训练装置，包括大腿壳体、小腿壳体、驱动机构，以及控制驱动机构动作的控制机构，大腿壳体与小腿壳体铰接，驱动机构的两端分别与大腿壳体和小腿壳体铰接并可驱动小腿壳体与大腿壳体绕铰接点相对转动，大腿壳体和/或小腿壳体上设置有太阳能收集装置，太阳能收集装置与控制机构电连接。
优选地，所述控制机构包括控制器以及与控制器电连接的电源，所述太阳能收集装置与电源电连接。
优选地，所述电源为可存储电能的锂电池。
优选地，所述太阳能收集装置为太阳能薄膜。
优选地，所述太阳能薄膜覆盖在大腿壳体和小腿壳体的外表面。
优选地，所述大腿壳体与小腿壳体通过分别设置在其上的上加强板和下加强板铰接。
优选地，所述下加强板上设置有安装槽，上加强板上设置有与安装槽配合的连接部，连接部通过销轴与安装槽转动连接。
优选地，还包括脚掌板，所述脚掌板通过连接板与小腿壳体固定连接。
优选地，所述驱动机构为液压缸，液压缸包括缸体、供油管路、回油管路以及与缸体活动连接的活塞和活塞杆，所述缸体内位于活塞的两侧分别设置有第一腔室和第二腔室，所述供油管路和回油管路均连通第一腔室和第二腔室。
优选地，所述回油管路上设置有溢流阀。
有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的一种具备太阳能采集功能的下肢康复训练装置通过设置有太阳能收集装置，可以对太阳能进行有效的收集，并将收集的太阳能转化为电能，转化的电能可以用于控制机构控制驱动机构动作时所需的电能，从而提高续航时间。
附图说明
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：
图1为本实用新型的一种具备太阳能采集功能的下肢康复训练机构结构示意图；
图2为图1另一视角的结构示意图；
图3为图1中的控制机构的工作原理图。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种具备太阳能采集功能的下肢康复训练装置，包括大腿壳体1、小腿壳体2、驱动机构3，以及控制驱动机构3动作的控制机构4，大腿壳体1与小腿壳体2铰接，大腿壳体1和小腿壳体2上分别设置有弧形贴合部，在穿戴时可分别与大腿表面和小腿表面紧密贴合，提高其穿戴的稳定性和舒适性。驱动机构3的两端分别与大腿壳体1和小腿壳体2铰接并可驱动小腿壳体2与大腿壳体1绕铰接点相对转动，从而带动大腿和小腿实现相对运动，进而配合人体行走时的运动状态。大腿壳体1和/或小腿壳体2上设置有太阳能收集装置5，优选地，大腿壳体1和小腿壳体2上均设置有太阳能收集装置5，太阳能收集装置5与控制机构4电连接，通过设置有太阳能收集装置5，可以对太阳能进行有效的收集，并将收集的太阳能转化为电能，转化的电能可以用于控制机构4控制驱动机构3动作时所需的电能，从而提高续航时间。
进一步的，控制机构4可以包括控制器6以及与控制器6电连接的电源7，控制器6通过电源7提供的电能对驱动机构3的运动进行调节控制，太阳能收集装置5与电源7电连接，将收集的太阳能转化为电能并输送至电源7中，使得电源7能够具有持续的续航能力。
更进一步的，电源7可以为可存储电能的锂电池，锂电池可以在光线较强时将太阳能转化的电能进行有效的存储，当光线较弱时，控制器6可以使用存储的电能进行控制，进一步的提高了下肢康复训练机构的续航时间，并且采用可存储电能的电池作为电源7，无需对电源7进行经常性的拆装更换，使用更加便捷。
太阳能收集装置5可以采用太阳能板或太阳能薄膜，为了使得下肢康复训练机构更加轻薄，优选为太阳能薄膜，太阳能薄膜能够收集太阳能，并给锂电池进行充电。
更进一步的，太阳能薄膜可以采用粘贴或嵌装的方式覆盖在大腿壳体1和小腿壳体2的外表面，使得太阳能薄膜更大范围的被太阳光线所照射，从而对太阳能实现更高效的采集和电能的转化存储。
如图2所示，更为优选地，大腿壳体1和小腿壳体2可以通过分别固定在其上的上加强板8和下加强板9铰接，上加强板8和下加强板9可以分别设置有两块，上加强板8通过螺钉固定设置在大腿壳体1两侧部的下端，下加强板9通过螺钉固定设置在小腿壳体2两侧部的上端，进一步的，下加强板9上可以设置有安装槽10，上加强板8上设置有与安装槽10配合的连接部11，或者上加强板8上设置有安装槽10，下加强板9上设置有连接部11，连接部11与安装槽10进行插接后，通过销轴12与安装槽10转动连接，采用这样的连接方式，可以提高大腿壳体1和小腿壳体2连接处的结构强度，并且使得小腿壳体2相对于大腿壳体1进行转动时更加稳定。
更进一步的，下肢康复训练机构还可以包括脚掌板13，脚掌板13通过连接板14与小腿壳体2固定连接，脚掌板13可以对脚掌起到有效的支撑作用，连接板14可以采用弹性板体，采用弹性板体在运动过程中可以发生弹性弯曲，可视为相对脚掌板13进行一定角度的转动，即相当于为患者提供了一个踝关节的被动自由度，此外，弹性板体在患者踩踏底面时可以通过弹性弯曲吸收冲击力，使患者行走更为舒适。
如图3所示，驱动机构3可以采用气缸或者液压缸，本实用新型的下肢康复训练机构优选为液压缸，液压缸可以包括缸体15、供油管路16、回油管路17以及与缸体15活动连接的活塞18和活塞杆19，缸体15内位于活塞18的两侧分别设置有第一腔室20和第二腔室21，供油管路16和回油管路17均连通第一腔室20和第二腔室21。
本实用新型的下肢康复训练机构在使用时，液压缸的工作状态如下：
当穿戴有下肢康复训练机构的腿部处于支撑期时，供油管路16和回油管路17均处于关闭状态，使得活塞杆19无法动作，从而达到支撑膝关节保持其直立的目的，当处于摆动期时，身体由另一下肢支撑，由于该腿部刚完成支撑期，需要摆动髋关节迈步，此时，膝关节在重力作用下发生弯曲，从而驱动活塞杆19收缩，油箱中的液压油通过液压泵的驱动从供油管路16流向第二腔室21内进行供油，第一腔室20内的液压油从回油管路17流回至油箱中，从而实现液压油的循环使用，并且通过液压油对活塞18提供的推力作用下，可以确保活塞杆19运动至完全收缩状态。
当膝关节弯曲到最大后，会由于重力作用下摆，从而驱动活塞杆19伸出，膝关节在惯性作用下趋于伸直，油箱中的液压油通过液压泵的驱动从供油管路16流向第一腔室20内进行供油，第二腔室21内的液压油从回油管路17流回至油箱中，并且通过液压油对活塞18提供的推力作用下，可以确保活塞杆19运动至完全伸出状态。
更为具体地，供油管路16可以包括第一供油管路16和第二供油管路16，油箱中的液压油分别通过第一供油管路16和第二供油管路16流入第一腔室20与第二腔室21中，回油管路17可以包括第一回油管路17和第二回油管路17，第一腔室20和第二腔室21中的液压油分别通过第一回油管路17和第二回油管路17回流至油箱中，第一供油管路16、第二供油管路16、第一回油管路17和第二回油管路17均通过一个二位五通电磁阀与缸体15内腔室导通，采用一个二位五通电磁阀实现对四条管路通断的控制，控制更加简单方便，同时减少了阀体的使用，简化了管路的连接结构。
更为优选的，回油管路17上可以设置有溢流阀22，通过设置溢流阀22，可以通过排油腔室中所受压力控制回油管路17液压油的排出速率，进而控制活塞杆19的运动速度，从而使得活塞杆19在将要完全伸出或完全收缩时能够起到良好的缓冲作用。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种具备太阳能采集功能的下肢康复训练装置，其特征在于，包括大腿壳体(1)、小腿壳体(2)、驱动机构(3)，以及控制驱动机构(3)动作的控制机构(4)，所述大腿壳体(1)与小腿壳体(2)铰接，驱动机构(3)的两端分别与大腿壳体(1)和小腿壳体(2)铰接并可驱动小腿壳体(2)与大腿壳体(1)绕铰接点相对转动，所述大腿壳体(1)和/或小腿壳体(2)上设置有太阳能收集装置(5)，所述太阳能收集装置(5)与控制机构(4)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种具备太阳能采集功能的下肢康复训练装置，其特征在于，所述控制机构(4)包括控制器(6)以及与控制器(6)电连接的电源(7)，所述太阳能收集装置(5)与电源(7)电连接。
3.根据权利要求2所述的一种具备太阳能采集功能的下肢康复训练装置，其特征在于，所述电源(7)为可存储电能的锂电池。
4.根据权利要求1所述的一种具备太阳能采集功能的下肢康复训练装置，其特征在于，所述太阳能收集装置(5)为太阳能薄膜。
5.根据权利要求4所述的一种具备太阳能采集功能的下肢康复训练装置，其特征在于，所述太阳能薄膜覆盖在大腿壳体(1)和小腿壳体(2)的外表面。
6.根据权利要求1所述的一种具备太阳能采集功能的下肢康复训练装置，其特征在于，所述大腿壳体(1)与小腿壳体(2)通过分别设置在其上的上加强板(8)和下加强板(9)铰接。
7.根据权利要求6所述的一种具备太阳能采集功能的下肢康复训练装置，其特征在于，所述下加强板(9)上设置有安装槽(10)，上加强板(8)上设置有与安装槽(10)配合的连接部(11)，连接部(11)通过销轴(12)与安装槽(10)转动连接。
8.根据权利要求1所述的一种具备太阳能采集功能的下肢康复训练装置，其特征在于，还包括脚掌板(13)，所述脚掌板(13)通过连接板(14)与小腿壳体(2)固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种具备太阳能采集功能的下肢康复训练装置，其特征在于，所述驱动机构(3)为液压缸，液压缸包括缸体(15)、供油管路(16)、回油管路(17)以及与缸体(15)活动连接的活塞(18)和活塞杆(19)，所述缸体(15)内位于活塞(18)的两侧分别设置有第一腔室(20)和第二腔室(21)，所述供油管路(16)和回油管路(17)均连通第一腔室(20)和第二腔室(21)。
10.根据权利要求9所述的一种具备太阳能采集功能的下肢康复训练装置，其特征在于，所述回油管路(17)上设置有溢流阀(22)。
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