CN209203961U - 一种下肢康复机器人悬吊减重装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种下肢康复机器人悬吊减重装置，包括机架，以及完全减重模块和动态减重模块。完全减重模块，主要包括悬吊直线驱动装置、第一滑轮组。动态减重模块，主要包括弹簧力调节直线驱动装置、弹簧。根据本实用新型所述的下肢康复机器人悬吊减重装置，可以精确调整患者的支撑重量，可操作性高、安全可靠，可以与踏板式、外骨骼式等多种下肢康复机器人配合使用。

Description

一种下肢康复机器人悬吊减重装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，特别涉及一种下肢康复机器人悬吊减重装置。

背景技术

近年来，人们的饮食结构以及作息规律的不合理导致高血压、心脑血管病等各种疾病增多，由此导致的下肢运动障碍，给患者及其家庭带来诸多不便和痛苦。对于下肢运动障碍患者来说，恢复步行能力是他们康复训练的主要目标。

传统的下肢康复训练一般由医生和治疗师手动协助患者进行站立行走训练，以减轻患者的负重量，帮助其减重行走。而目前，大部分的下肢康复训练通过悬吊式的减重训练装置来为患者进行减重，减小步行训练的难度。

在已有的悬吊式的减重训练装置中，大多需要凭借患者自身的感觉来调整悬吊高度，可操作性差。另外，其升降运动以手摇设备或者机电设备为动力源，当通过悬架将患者升起达到一定高度，动力源停止工作，悬吊高度不能随患者步态训练时重心位置的变化自由升降，影响治疗效果。

例如，专利文献1：CN104546383A，提供了一种减重训练装置，但该装置不适合结合跑步机的下肢康复机器人；专利文献2： CN202776928U，提供了一种气动步态减重训练器，但气动装置体积大，且工作噪声大。

有鉴于此，需要对现有技术进行改进，以满足目前对下肢康复设备的使用要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种下肢康复机器人悬吊减重装置，可以精确调整患者的支撑重量，可操作性高、安全可靠，可以与踏板式、外骨骼式等多种下肢康复机器人配合使用。

为实现上述目的，实用新型提供如下技术方案：

一种下肢康复机器人悬吊减重装置，包括机架，以及完全减重模块和动态减重模块。

进一步的，完全减重模块，主要包括悬吊直线驱动装置、第一滑轮组。

进一步的，动态减重模块，主要包括弹簧力调节直线驱动装置、弹簧。

进一步的，所述完全减重模块和所述减重模块安装在机架上，柔性绳一端固定在机架上，中间依次连接完全减重模块和动态减重模块，另一端固定在悬吊架上。

进一步的，在机架的内部后部位置处主要设置动态减重模块，在机架的内部前部位置处主要设置完全减重模块。

附图说明

图1为本实用新型的下肢康复机器人悬吊减重装置的结构原理图。

图2为本实用新型的下肢康复机器人悬吊减重装置的结构示意图。

图3为本实用新型的下肢康复机器人悬吊减重装置的主视剖视图。

图4为本实用新型的下肢康复机器人悬吊减重装置的后视剖视图。

图5为本实用新型的下肢康复机器人悬吊减重装置的游标指示图。

(注意：附图中的所示结构只是为了说明实用新型特征的示意，并非是要依据附图所示结构。)

具体实施方式

如图1、2所示，根据本实用新型所述的下肢康复机器人悬吊减重装置，包括机架1，以及完全减重模块和动态减重模块。

如图4所示，其中完全减重模块，主要包括悬吊直线驱动装置2、第一滑轮组3。

如图3所示，动态减重模块，主要包括弹簧力调节直线驱动装置 5、弹簧6。

所述完全减重模块和所述减重模块安装在机架1上，柔性绳4一端固定在机架1上，中间依次连接完全减重模块和动态减重模块，另一端固定在悬吊架7上。

具体的，如图2-3所示，在机架1的内部后部位置处主要设置动态减重模块。

其中，弹簧力调节直线驱动装置5为电推杆，具体可为电动推杆或电液推杆，通过调节电推杆的伸缩，可以增大或者减小弹簧6的拉力。

弹簧力调节直线驱动装置5尾部与直线驱动装置支撑座14铰接；直线驱动装置支撑座14固定在机架1上。同时，弹簧力调节直线驱动装置5头部与第一滑块9铰接；第一滑块9与第一直线光轴8滑动连接。

第一直线光轴8有两根，竖直对称固定在机架1上。

弹簧6有两根，竖直对称布置，两耳分别挂在第一滑块9上和下限位挡块11上。

第二直线光轴13有两根，竖直对称布置，分别穿过直线驱动装置支撑座14。第二直线光轴13上端固定在上限位挡块15底部，下端固定在下限位挡块11顶部。

缓冲垫12有四个，分别固定在上限位挡块15底部中间两侧、下限位挡块11顶部中间两侧。

第二滑轮16与上限位挡块15铰接，上游标17固定在下限位挡块11上，下游标18固定在第一滑块9上。

第一滑轮10固定在机架内侧中部，第三滑轮19、第四滑轮20 分别固定在机架内侧顶部。

优选的，上限位挡块15为三角形结构。

如图2、4所示，在机架1的内部前部位置处主要设置完全减重模块。

其中，悬吊直线驱动装置2为电推杆，具体可为电动推杆或电液推杆，通过调节电推杆的伸缩，可以增大或者减小第一滑轮组3内动滑轮和定滑轮之间的距离，即实现收绳或者放绳的效果，从而提升或者降低患者。

悬吊直线驱动装置2尾部与机架1铰接，悬吊直线驱动装置2头部与第二滑块22铰接。

第二滑块22与第三直线光轴24滑动连接。第三直线光轴24有两根，竖直对称固定在机架1上。

第一滑轮组3包括三个动滑轮即第六滑轮23和两个定滑轮即第五滑轮21。

三个动滑轮即第六滑轮23分别与第二滑块22铰接。

两个定滑轮即第五滑轮21分别与机架1铰接。

第五滑轮21与第六滑轮23呈“W”形布置。

第七滑轮25固定在机架1内侧顶部，第八滑轮26固定在机架1 内侧偏下部。

如图1-4所示，柔性绳4一端固定在机架1上，在交叉绕过第六滑轮23、第五滑轮21后，再依次绕过第八滑轮26、第一滑轮10、第三滑轮19、第二滑轮16、第四滑轮20、第七滑轮25，另一端固定在悬吊架7上。

第六滑轮23、第五滑轮21共面，第八滑轮26、第一滑轮10共面，第三滑轮19、第二滑轮16共面，第四滑轮20、第七滑轮25共面。

第六滑轮23与第八滑轮26之间的绳子既与第六滑轮23、第五滑轮21共面，又与第八滑轮26、第一滑轮10共面。

第一滑轮10与第三滑轮19之间的绳子既与第八滑轮26、第一滑轮10共面，又与第三滑轮19、第二滑轮16共面。

第二滑轮16与第四滑轮20之间的绳子既与第三滑轮19、第二滑轮16共面，又与第四滑轮20、第七滑轮25共面。

如图5所示，上游标孔27左侧标有刻度，用于指示上游标17的位置；下游标孔28右侧标有刻度，用于指示弹簧力的大小。

根据本实用新型所述的下肢康复机器人悬吊减重装置，其操作步骤为：

第一步：当患者准备康复训练时，通过弹簧力调节直线驱动装置 5伸展，拉伸弹簧6，预先设置针对患者的减重量(下游标18的位置与减重量相对应，可以通过读取相应刻度值来获知减重量的大小)，弹簧6拉动下限位挡块11，使上限位挡块15的缓冲垫与直线驱动装置底座14接触，此时上游标17处于刻度最底端；

第二步：通过悬吊直线驱动装置2缩回，使柔性绳4末端的位置下降，方便患者通过吊带背心实现与悬吊架7之间的连接；

第三步：通过悬吊直线驱动装置2伸展，使柔性绳4末端的位置升高，从而不断增加对患者的减重量，当对患者的减重量超过预设的减重量，因为柔性绳4的拉力大于弹簧6的拉力，上限位挡块15和下限位挡块11向上移动，上游标17也同步向上移动；

第四步：当上游标17到达游标孔中间位置的时候，停止悬吊直线驱动装置2伸展，患者开始行走训练，患者行走时重心的高低变化导致的减重量变化将由弹簧力来补偿，使患者在行走训练时的减重量保持动态平衡。

根据本实用新型所述的下肢康复机器人悬吊减重装置，与现有的下肢康复设备相比，具有以下特点：

(1)当通过悬架将患者升起到训练位置后，动力源停止工作，由于动态调节弹簧的存在，悬吊高度可以随患者步态训练时重心位置的变化自由升降，促进治疗效果。

(2)利用悬吊装置将患者身体调整为步态训练位姿，并在患者步态训练时提供部分体重支撑，使患者步行训练时下肢的负重减少，减小患者做自由行走训练难度。

(3)可促进患者步行、平衡、站立等能力提高，从而促进下肢的血液循环，增强肢体肌肉，改善关节组织的黏连，增加关节活动度，最终达到康复。

以上所述，仅为实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定实用新型的保护范围，凡在实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种下肢康复机器人悬吊减重装置，包括机架(1)，以及完全减重模块和动态减重模块，其特征在于：

完全减重模块，主要包括悬吊直线驱动装置(2)、第一滑轮组(3)；

动态减重模块，主要包括弹簧力调节直线驱动装置(5)、弹簧(6)；

所述完全减重模块和所述减重模块安装在机架(1)上，柔性绳(4)一端固定在机架(1)上，中间依次连接完全减重模块和动态减重模块，另一端固定在悬吊架(7)上；

其中，在机架(1)的内部后部位置处主要设置动态减重模块，在机架(1)的内部前部位置处主要设置完全减重模块。

2.根据权利要求1所述的下肢康复机器人悬吊减重装置，其特征在于：

弹簧力调节直线驱动装置(5)为电推杆，通过调节电推杆的伸缩，可以增大或者减小弹簧(6)的拉力；

弹簧力调节直线驱动装置(5)尾部与直线驱动装置支撑座(14)铰接；直线驱动装置支撑座(14)固定在机架(1)上；

同时，弹簧力调节直线驱动装置(5)头部与第一滑块(9)铰接；第一滑块(9)与第一直线光轴(8)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的下肢康复机器人悬吊减重装置，其特征在于：

弹簧力调节直线驱动装置(5)的电推杆可采用电动推杆或电液推杆。

4.根据权利要求3所述的下肢康复机器人悬吊减重装置，其特征在于：

第一直线光轴(8)有两根，竖直对称固定在机架(1)上；

弹簧(6)有两根，竖直对称布置，两耳分别挂在第一滑块(9)上和下限位挡块(11)上；

第二直线光轴(13)有两根，竖直对称布置，分别穿过直线驱动装置支撑座(14)；

第二直线光轴(13)上端固定在上限位挡块(15)底部，下端固定在下限位挡块(11)顶部。

5.根据权利要求4所述的下肢康复机器人悬吊减重装置，其特征在于：

缓冲垫(12)有四个，分别固定在上限位挡块(15)底部中间两侧、下限位挡块(11)顶部中间两侧；

第二滑轮(16)与上限位挡块(15)铰接，上游标(17)固定在下限位挡块(11)上，下游标(18)固定在第一滑块(9)上；

第一滑轮(10)固定在机架内侧中部，第三滑轮(19)、第四滑轮(20)分别固定在机架内侧顶部。

6.根据权利要求5所述的下肢康复机器人悬吊减重装置，其特征在于：

悬吊直线驱动装置(2)为电推杆，通过调节电推杆的伸缩，可以增大或者减小第一滑轮组(3)内动滑轮和定滑轮之间的距离，即实现收绳或者放绳的效果，从而提升或者降低患者。

7.根据权利要求6所述的下肢康复机器人悬吊减重装置，其特征在于：

悬吊直线驱动装置(2)尾部与机架(1)铰接，悬吊直线驱动装置(2)头部与第二滑块(22)铰接；

第二滑块(22)与第三直线光轴(24)滑动连接；

第三直线光轴(24)有两根，竖直对称固定在机架(1)上；

第一滑轮组(3)包括三个动滑轮即第六滑轮(23)和两个定滑轮即第五滑轮(21)；

三个动滑轮即第六滑轮(23)分别与第二滑块(22)铰接；

两个定滑轮即第五滑轮(21)分别与机架(1)铰接；

第五滑轮(21)与第六滑轮(23)呈“W”形布置；

第七滑轮(25)固定在机架(1)内侧顶部，第八滑轮(26)固定在机架(1)内侧偏下部。

8.根据权利要求7所述的下肢康复机器人悬吊减重装置，其特征在于：

柔性绳(4)一端固定在机架(1)上，在交叉绕过第六滑轮(23)、第五滑轮(21)后，再依次绕过第八滑轮(26)、第一滑轮(10)、第三滑轮(19)、第二滑轮(16)、第四滑轮(20)、第七滑轮(25)，另一端固定在悬吊架(7)上。

9.根据权利要求8所述的下肢康复机器人悬吊减重装置，其特征在于：

第六滑轮(23)、第五滑轮(21)共面，第八滑轮(26)、第一滑轮(10)共面，第三滑轮(19)、第二滑轮(16)共面，第四滑轮(20)、第七滑轮(25)共面；

第六滑轮(23)与第八滑轮(26)之间的绳子既与第六滑轮(23)、第五滑轮(21)共面，又与第八滑轮(26)、第一滑轮(10)共面；

第一滑轮(10)与第三滑轮(19)之间的绳子既与第八滑轮(26)、第一滑轮(10)共面，又与第三滑轮(19)、第二滑轮(16)共面；

第二滑轮(16)与第四滑轮(20)之间的绳子既与第三滑轮(19)、第二滑轮(16)共面，又与第四滑轮(20)、第七滑轮(25)共面。

10.根据权利要求9所述的下肢康复机器人悬吊减重装置，其特征在于：

上游标孔(27)左侧标有刻度，用于指示上游标(17)的位置；

下游标孔(28)右侧标有刻度，用于指示弹簧力的大小。