CN208710414U - 基于下肢康复训练机的下肢伸展抬升一体化机构 - Google Patents

Abstract

基于下肢康复训练机的下肢伸展抬升一体化机构，包括踝关节运动机构、腿部伸缩机构和腿部抬升机构，踝关节运动机构、腿部伸缩机构、腿部抬升机构一一对应；踝关节运动机构的驱动件、腿部抬升机构均安装在下肢康复训练机上；腿部伸缩机构的上部与座椅安装框架前沿铰接，下部与踝关节运动机构的活动件铰接；腿部抬升机构的动力输出端与所述腿部伸缩机构相接；踝关节运动机构、腿部伸缩机构以及腿部抬升机构分别与下肢康复训练机的控制器相应的引脚电连。本实用新型的有益效果是：针对不同情况的情况，实现膝关节的活动、通过外器械实现伸展屈膝运动以及踝关节的锻炼，对患者有着良好的康复效果；传动的稳定性和平滑性，保证患者使用时没有安全隐患。

Description

基于下肢康复训练机的下肢伸展抬升一体化机构

技术领域

本实用新型涉及一种基于下肢康复训练机的下肢伸展抬升一体化机构。

背景技术

近年来人口的老龄化，交通事故、工伤、体育运动性损伤以及其他各种致伤因素造成的脊髓损伤都呈增长趋势，由此引起的肌无力甚至下肢瘫痪患者的人数也在不断增加，而持续被动运动锻炼有助于使丧失的神经功能得以重新改善或恢复。目前大多数患者通过医护人员或家属辅助来进行康复活动，人力成本高，锻炼方式单一且效果不佳。该机构很好的将膝关节，踝关节的运动以及下肢伸展运动有机的结合在一起。患者可根据自己的情况自主选择训练方式，或者三者结合训练，起到充分的康复训练效果。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种适用于脑卒中、脊髓损伤等多种原因造成的下肢瘫痪患者，用安全、有效的方式实现不同患者的针对性康复需求的基于下肢康复训练机的下肢伸展抬升一体化机构。

本实用新型所述的基于下肢康复训练机的下肢伸展抬升一体化机构，其特征在于：包括踝关节运动机构、腿部伸缩机构和腿部抬升机构，所述踝关节运动机构、腿部伸缩机构、腿部抬升机构一一对应；所述踝关节运动机构的驱动件、所述腿部抬升机构均安装在下肢康复训练机上；所述腿部伸缩机构的上部与下肢康复训练机的座椅安装框架前沿铰接，下部与所述踝关节运动机构的活动件铰接；所述腿部抬升机构的动力输出端与对应的所述腿部伸缩机构相接；所述踝关节运动机构、腿部伸缩机构以及腿部抬升机构分别与所述下肢康复训练机的控制器相应的引脚电连；

所述踝关节运动机构包括直线推杆和踏脚板，所述直线推杆的底部固接在下肢康复训练机的底架前部，所述直线推杆的推杆端面与所述踏脚板的前端底面接触相靠近；所述踏脚板的后端通过第一合页与所述腿部伸缩机构的伸缩板铰接，并且所述踏脚板的后部搁置在所述腿部伸缩机构相应的部件上；所述直线推杆的控制端与下肢康复训练机的控制器相应的引脚电连，通过控制踏脚板的摆动实现踝关节的训练；

所述腿部伸缩机构包括用于搁置腿部的腿部挡板、用于调整腿部挡板轴向长度的抽屉轨道、用于支撑腿部的侧挡板、用于提供驱动力的步进电机、用于向腿部挡板提供伸缩导向的直线导轨、滑块以及用于推动踏脚板的推板，所述抽屉轨道包括滑动内轨道和滑动外轨道，并且所述滑动内轨道与所述滑动外轨道轴向滑动连接；所述腿部挡板包括上部的铰接板和下部的伸缩板，所述铰接板的上沿通过第二合页与下肢康复训练机的座椅安装框架前横梁铰接，所述铰接板沿其长度方向与所述抽屉轨道的滑动内轨道固接；所述伸缩板与所述抽屉轨道的滑动外轨道固接，并且所述伸缩板的底边通过第一合页与踏脚板的后部铰接，实现所述铰接板与所述伸缩板轴向滑动连接；所述铰接板的两侧、所述伸缩板的两侧分别安装相应的侧挡板，围成用于搁置小腿的凹槽；所述直线导轨的上端与下肢康复训练机的座椅安装框架前横梁端部固接，所述直线导轨的下端与下肢康复训练机的底架前端固接，所述直线导轨的端部配有用于防止滑块滑出导轨的阻挡件；所述推板的一端与所述滑块固接，并保持所述推板水平布置；所述步进电机安装在下肢康复训练机上，并且所述步进电机的输出轴与牵引绳卷绕其上的转轴键连接，所述牵引绳的一端系在卷绕转轴上，另一端绕过装在座椅安装框架上的定滑轮后系在滑块上；所述步进电机的控制端与下肢康复训练机的控制器相应的引脚电连，通过控制步进电机的转速以及转向，实现下肢的伸展训练；

所述腿部抬升机构包括用于提供驱动力的减速电机、齿轮组、用于传递驱动力的曲柄摇杆机构、支撑杆、滚轮以及滚轮导轨，所述减速电机的输出轴经齿轮组通过所述曲柄摇杆机构与所述腿部伸缩机构相连，其中所述减速电机的动力输出端通过齿轮组与所述曲柄摇杆机构的动力输入端相连，所述曲柄摇杆机构的动力输出端与所述支撑杆铰接；所述支撑杆的一端通过活动角码与腿部伸缩机构的底架铰接，另一端安装用于与滚轮导轨滚动配合的滚轮；所述滚轮导轨轴向安装在所述腿部伸缩机构的腿部挡板底部；所述减速电机的控制端与所述下肢康复训练机的控制器相应的引脚电连，通过控制减速电机实现下肢的抬升训练。

所述曲柄摇杆机构包括作为动力输入件的偏心轮和作为动力输出件的连杆，所述偏心轮固装在齿轮组输出轴轴端，二者键连接；所述连杆的一端铰接在偏心轮的轮盘外圈，另一端与支撑杆铰接。

所述直线导轨与所述底架的夹角为45°。

所述推板为短角钢，并且短角钢的凹槽面向搁置踏脚板方向倾斜45°，用于搁置踏脚板。

直线推杆的推杆与水平面夹角为锐角。

本实用新型的工作过程：

1)下肢的抬升运动功能：患者将下肢放置于腿部挡板上，减速电机通过轴及齿轮组带动偏心轮转动，偏心轮与连杆相连，连杆随着偏心轮运动。支撑杆与连杆相接，底部通过活动角码连于底架上，顶端与滚轮相连。在连杆的带动下，支撑杆作上下摆动，顶端的滚轮在滚轮导轨上来回滚动，滚轮导轨与腿部挡板胶合，而腿部挡板通过第二合页铰接于下肢训练机的座椅安装架前横梁上，因此腿部挡板将随着滚轮的来回滚动做上下摆动，放于其上的下肢也随之成角度作往复摆动，从而实现膝关节的活动。

2)下肢的伸展运动功能：推板固定于滑块上，牵引绳前端与推板固定，绕过定滑轮接于步进电机的输出轴，步进电机(未画出)正向转动，牵引绳上拉，带动滑块在直线导轨上上移，推板与踏脚板接触，并带动踏脚板上移。踏脚板与伸缩板通过第一合页连接，滑动内轨道固定于底架，滑动外轨道固定于收缩架。伸缩板随着踏脚板的移动缩进，此时滑动外轨道划入滑动内轨道中，下肢随之作缩进运动。步进电机反向转动，牵引绳下移，原理同上，此时滑动外轨道划出滑动内轨道中，伸缩板下移，下肢随之作伸展运动，通过控制步进电机的正反转，从而实现下肢的往复伸展训练，达到训练的目的。

3)踝关节的运动：踏脚板通过第一合页连接于伸缩板上，调节第一合页可改变摆动的松紧程度，即改变可使踏脚板活动的所需力的大小。患者将脚放于踏脚板位置并固定，位于底架上的直线推杆在开关的控制下伸缩，直线推杆的前端靠近于踏脚板，从而推动踏脚板摆动，脚随着踏脚板一起摆动，实现踝关节的活动锻炼。

本实用新型的有益效果是：

(1)主要针对下肢无力或瘫痪群体进行腿部康复训练，提出了一种以人行走时三个关键活动环节为设计依据，拥有三个独立动力模块的能对下肢偏瘫患者进行针对性的下肢康复训练装置，针对不同情况的情况，分别为：1、推动小腿进行抬腿运动，实现膝关节的活动；2、通过外器械实现伸展屈膝运动；3、实现脚踝部分小幅度摆动，实现踝关节的锻炼，对患者有着良好的康复效果；

(2)三个主要动作的主要部分依靠滑块或者滚轮实现，保证了传动的稳定性和平滑性，保证患者使用时没有安全隐患；

(3)三个独立运动模具的控制均受控于下肢训练机的控制器，并通过一块人机交互界面，自主设定不同运动模块的训练时间，人机关系良好。

附图说明

图1是本实用新型的结构图(图中省略步进电机)；

图2是本实用新型的侧视图(图中省略步进电机)。

图3是本实用新型的后视图(图中省略步进电机)

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型

参照附图：

实施例1本实用新型所述的基于下肢康复训练机的下肢伸展抬升一体化机构，包括踝关节运动机构1、腿部伸缩机构2和腿部抬升机构3，所述踝关节运动机构1、腿部伸缩机构2、腿部抬升机构3一一对应；所述踝关节运动机构1的驱动件、所述腿部抬升机构2均安装在下肢康复训练机上；所述腿部伸缩机构2的上部与下肢康复训练机的座椅安装框架4前沿铰接，下部与所述踝关节运动机构1的活动件铰接；所述腿部抬升机构3的动力输出端与对应的所述腿部伸缩机构2相接；所述踝关节运动机构1、腿部伸缩机构2以及腿部抬升机构3分别与所述下肢康复训练机的控制器相应的引脚电连；

所述踝关节运动机构1包括直线推杆11和踏脚板12，所述直线推杆11的底部固接在下肢康复训练机的底架5前部，所述直线推杆11的推杆端面与所述踏脚板12的前端底面接触连接；所述踏脚板12的后端通过第一合页与所述腿部伸缩机构2的伸缩板212铰接，并且所述踏脚板12的后部搁置在所述腿部伸缩机构2相应的部件上；所述直线推杆11的控制端与下肢康复训练机的控制器相应的引脚电连，通过控制踏脚板的摆动实现踝关节的训练；

所述腿部伸缩机构2包括用于搁置腿部的腿部挡板21、用于调整腿部挡板轴向长度的抽屉轨道22、用于支撑腿部的侧挡板23、用于提供驱动力的步进电机、用于向腿部挡板提供伸缩导向的直线导轨24、滑块25以及用于推动踏脚板的推板26，所述抽屉轨道22包括滑动内轨道221和滑动外轨道222，并且所述滑动内轨道221与所述滑动外轨道222轴向滑动连接；所述腿部挡板21包括上部的铰接板211和下部的伸缩板212，所述铰接板211的上沿通过第二合页213与下肢康复训练机的座椅安装框架4前横梁铰接，所述铰接板211沿其长度方向与所述抽屉轨道22的滑动内轨道221固接；所述伸缩板212与所述抽屉轨道22的滑动外轨道222固接，并且所述伸缩板212的底边通过第一合页与踏脚板12的后部铰接，实现所述铰接板211与所述伸缩板212轴向滑动连接；所述铰接板211的两侧、所述伸缩板212的两侧分别安装相应的侧挡板23，围成用于搁置小腿的凹槽；所述直线导轨24的上端与下肢康复训练机的座椅安装框架4前横梁端部固接，所述直线导轨24的下端与下肢康复训练机的底架5前端固接，所述直线导轨24的端部配有用于防止滑块滑出导轨的阻挡件；所述推板26的一端与所述滑块25固接，并保持所述推板26水平布置；所述步进电机安装在下肢康复训练机上，并且所述步进电机的输出轴与牵引绳27卷绕其上的转轴键连接，所述牵引绳27的一端系在卷绕转轴上，另一端绕过装在座椅安装框架4上的定滑轮后系在滑块25上；所述步进电机的控制端与下肢康复训练机的控制器相应的引脚电连，通过控制步进电机的转速以及转向，实现下肢的伸展训练；

所述腿部抬升机构3包括用于提供驱动力的减速电机31、齿轮组、用于传递驱动力的曲柄摇杆机构32、支撑杆33、滚轮34以及滚轮导轨35，所述减速电机31的输出轴通过所述曲柄摇杆机构32与所述腿部伸缩机构2相连，其中所述减速电机31的动力输出端通过齿轮组后与所述曲柄摇杆机构32的动力输入端相连，所述曲柄摇杆机构32的动力输出端与所述支撑杆33铰接；所述支撑杆33的一端通过活动角码与下肢康复训练机的底架5铰接，另一端安装用于与滚轮导轨35配合的滚轮34；所述滚轮导轨35轴向安装在所述腿部伸缩机构2的腿部挡板21底部；所述减速电机31的控制端与所述下肢康复训练机的控制器相应的引脚电连，通过控制减速电机实现下肢的抬升训练。

所述曲柄摇杆机构32包括作为动力输入件的偏心轮321和作为动力输出件的连杆322，所述偏心轮321固装在所述减速电机31的输出轴引出的齿轮组轴端，二者键连接；所述连杆322的一端铰接在偏心轮321的轮盘外圈，另一端与支撑杆33铰接。

所述直线导轨24与所述底架5的夹角为45°。

所述推板26为短角钢，并且短角钢的凹槽面向搁置踏脚板方向倾斜45°，用于搁置踏脚板12。

直线推杆11的推杆与水平面夹角为锐角。

本实用新型的工作过程：

1)下肢的抬升运动功能：患者将下肢放置于腿部挡板21上，减速电机31通过轴及齿轮组带动偏心轮321转动，偏心轮321与连杆322相连，连杆322随着偏心轮321运动。支撑杆33与连杆322相接，底部通过活动角码连于底架5上，顶端与滚轮34相连。在连杆322的带动下，支撑杆33作上下摆动，顶端的滚轮34在滚轮导轨35上来回滚动，滚轮导轨35与腿部挡板21胶合，而腿部挡板21通过第二合页213铰接于下肢训练机的座椅安装架4前横梁上，因此腿部挡板21将随着滚轮34的来回滚动做上下摆动，放于其上的下肢也随之成角度作往复摆动，从而实现膝关节的活动。

2)下肢的伸展运动功能：推板26固定于滑块25上，牵引绳27前端与推板26固定，绕过定滑轮接于步进电机的输出轴，步进电机(未画出)正向转动，牵引绳27上拉，带动滑块25在直线导轨24上上移，推板26与踏脚板12接触，并带动踏脚板12上移。踏脚板12与伸缩板212通过第一合页连接，滑动内轨道221固定于铰接板211，滑动外轨道222固定于伸缩板212。伸缩板212随着踏脚板12的移动缩进，此时滑动外轨道222划入滑动内轨道221中，下肢随之作缩进运动。步进电机反向转动，牵引绳27下移，原理同上，此时滑动外轨道222划出滑动内轨道221中，伸缩板212下移，下肢随之作伸展运动，通过控制步进电机的正反转，从而实现下肢的往复伸展训练，达到训练的目的。

3)踝关节的运动：踏脚板12通过第一合页连接于伸缩板212上，调节第一合页可改变摆动的松紧程度，即改变可使踏脚板12活动的所需力的大小。患者将脚放于踏脚板12位置并固定，位于底架5上的直线推杆11在开关的控制下伸缩，直线推杆11的前端靠近于踏脚板12，从而推动踏脚板12摆动，脚随着踏脚板12一起摆动，实现踝关节的活动锻炼。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也包括本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (5)

1.基于下肢康复训练机的下肢伸展抬升一体化机构，其特征在于：包括踝关节运动机构、腿部伸缩机构和腿部抬升机构，所述踝关节运动机构、腿部伸缩机构、腿部抬升机构一一对应；所述踝关节运动机构的驱动件、所述腿部抬升机构均安装在下肢康复训练机上；所述腿部伸缩机构的上部与下肢康复训练机的座椅安装框架前沿铰接，下部与所述踝关节运动机构的活动件铰接；所述腿部抬升机构的动力输出端与对应的所述腿部伸缩机构相接；所述踝关节运动机构、腿部伸缩机构以及腿部抬升机构分别与所述下肢康复训练机的控制器相应的引脚电连；

所述踝关节运动机构包括直线推杆和踏脚板，所述直线推杆的底部固接在下肢康复训练机的底架前部，所述直线推杆的推杆端面与所述踏脚板的前端底面接触相靠近；所述踏脚板的后端通过第一合页与所述腿部伸缩机构的伸缩板铰接，并且所述踏脚板的后部搁置在所述腿部伸缩机构相应的部件上；所述直线推杆的控制端与下肢康复训练机的控制器相应的引脚电连，通过控制踏脚板的摆动实现踝关节的训练；

所述腿部伸缩机构包括用于搁置腿部的腿部挡板、用于调整腿部挡板轴向长度的抽屉轨道、用于支撑腿部的侧挡板、用于提供驱动力的步进电机、用于向腿部挡板提供伸缩导向的直线导轨、滑块以及用于推动踏脚板的推板，所述抽屉轨道包括滑动内轨道和滑动外轨道，并且所述滑动内轨道与所述滑动外轨道轴向滑动连接；所述腿部挡板包括上部的铰接板和下部的伸缩板，所述铰接板的上沿通过第二合页与下肢康复训练机的座椅安装框架前横梁铰接，所述铰接板沿其长度方向与所述抽屉轨道的滑动内轨道固接；所述伸缩板与所述抽屉轨道的滑动外轨道固接，并且所述伸缩板的底边通过第一合页与踏脚板的后部铰接，实现所述铰接板与所述伸缩板轴向滑动连接；所述铰接板的两侧、所述伸缩板的两侧分别安装相应的侧挡板，围成用于搁置小腿的凹槽；所述直线导轨的上端与下肢康复训练机的座椅安装框架前横梁端部固接，所述直线导轨的下端与下肢康复训练机的底架前端固接，所述直线导轨的端部配有用于防止滑块滑出导轨的阻挡件；所述推板的一端与所述滑块固接，并保持所述推板水平布置；所述步进电机安装在下肢康复训练机上，并且所述步进电机的输出轴与供牵引绳卷绕其上的转轴键连接，所述牵引绳的一端系在卷绕转轴上，另一端绕过装在座椅安装框架上的定滑轮后系在滑块上；所述步进电机的控制端与下肢康复训练机的控制器相应的引脚电连，通过控制步进电机的转速以及转向，实现下肢的伸展训练；

所述腿部抬升机构包括用于提供驱动力的减速电机、齿轮组、用于传递驱动力的曲柄摇杆机构、支撑杆、滚轮以及滚轮导轨，所述减速电机的输出轴经齿轮组后通过所述曲柄摇杆机构与所述腿部伸缩机构相连，其中所述减速电机的动力输出端通过齿轮组后与所述曲柄摇杆机构的动力输入端相连，所述曲柄摇杆机构的动力输出端与所述支撑杆铰接；所述支撑杆的一端通过活动角码与腿部伸缩机构的底架铰接，另一端安装用于与滚动导轨滚动配合的滚轮；所述滚轮导轨轴向安装在所述腿部伸缩机构的腿部挡板底部；所述减速电机的控制端与所述下肢康复训练机的控制器相应的引脚电连，通过控制减速电机实现下肢的抬升训练。

2.如权利要求1所述的基于下肢康复训练机的下肢伸展抬升一体化机构，其特征在于：所述曲柄摇杆机构包括作为动力输入件的偏心轮和作为动力输出件的连杆，所述偏心轮固装在齿轮组输出轴轴端，二者键连接；所述连杆的一端铰接在偏心轮的轮盘外圈，另一端与支撑杆铰接。

3.如权利要求1所述的基于下肢康复训练机的下肢伸展抬升一体化机构，其特征在于：所述直线导轨与所述底架的夹角为45°。

4.如权利要求1所述的基于下肢康复训练机的下肢伸展抬升一体化机构，其特征在于：所述推板为短角钢，并且短角钢的凹槽面向搁置踏脚板方向倾斜45°，用于搁置踏脚板。

5.如权利要求1所述的基于下肢康复训练机的下肢伸展抬升一体化机构，其特征在于：直线推杆的推杆与水平面夹角为锐角。