CN209316396U - 一种下肢外骨骼康复训练装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种下肢外骨骼康复训练装置,包括大腿杆和小腿杆，所述大腿杆前端枢转地连接于第一电动机构，该第一电动机构带动该大腿杆以横轴为中心周向转动；所述大腿杆后端和所述小腿杆之间装有第二电动机构，该第二电动机构枢转地连接于该小腿杆，带动该小腿杆以纵轴为中心周向转动；所述第一电动机构和第二电动机构内设有角度传感器，用于测量大腿杆和小腿杆的转动角度，还包括控制器，该控制器、第一电动机构和第二电动机构电连接，能够根据用户输入指令控制所述第一电动机构和第二电动机构转动角度或速度，将其转动角度或速度限制在康复训练角度和康复训练速度。本实用新型结构简单，活动自由度高，患者可以处于多种体位接受治疗。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种下肢外骨骼康复训练装置。
背景技术
近年来，随着机动车数量的猛增，由交通事故引发的下肢损伤现象频繁发生，造成患者中枢神经损伤，不同程度的生活能力、劳动能力丧失，这就需要患者进行康复训练，才能恢复其肢体功能。
目前现有的下肢康复装置，机构复杂，笨重，只能放置在床上，患者只能躺在床上接受治疗，活动自由度小，占用空间大，并需要很多线束连接相关部件。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题是提供一种下肢外骨骼康复训练装置，结构简单，活动自由度高，患者可以处于多种体位接受治疗。
本实用新型提供的技术方案是：一种下肢外骨骼康复训练装置,包括大腿杆和小腿杆，所述大腿杆前端枢转地连接于第一电动机构，该第一电动机构带动该大腿杆以横轴为中心周向转动；所述大腿杆后端和所述小腿杆之间装有第二电动机构，该第二电动机构枢转地连接于该小腿杆，带动该小腿杆以纵轴为中心周向转动；所述第一电动机构和第二电动机构内设有角度传感器，用于测量大腿杆和小腿杆的转动角度，还包括控制器，该控制器、第一电动机构和第二电动机构电连接，能够根据用户输入指令控制所述第一电动机构和第二电动机构转动角度或速度，将其转动角度或速度限制在康复训练角度和康复训练速度。
进一步的，所述第一电动机构和所述第二电动机构的结构相同，包括减速箱和步进电机，所述第一电动机构的步进电机通过第一电动机构的减速箱输出轴与所述大腿杆传动连接，所述第二电动机构的步进电机通过第二电动机构的减速箱输出轴与所述小腿杆上端传动连接。
进一步的，所述减速箱为RV025蜗轮蜗杆式减速箱，所述角度传感器装在所述减速箱的蜗杆上。
进一步的，还包括GGP双光轴丝杆导、和与该GGP双光轴丝杆导轨相适配导轨滑块，所述导轨滑块固定连接于所述第一电动机构上，所述GGP双光轴丝杆导轨一边嵌于所述导轨滑块内。
进一步的，所述小腿杆和大腿杆具有杆部和定位座，所述杆部嵌于所述定位座内，所述杆部沿长度方向设有若干与所述定位座相适配的定位孔。
进一步的，所述输入指令包括髋关节运动指令，膝关节运动指令和髋膝关节组合运动指令。
进一步的，还包括数据采集卡，用于储存所述角度传感器的采集数据。
进一步的，还包括输入显示装置，用于显示所述角度传感器的采集数据和用于输入用户输入指令。
相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
1、将转向用的两电动机构、电机、小腿杆、大腿杆等骨骼支架集成在一起，传动连接，可以减少装配所需的空间、简化安装步骤，还可以减少部件之间的连接线缆，降低成本。
2、在康复训练中滑块不会被卡住，使用可靠。患者可以躺着使用患者也可以坐着、站着使用产品，大大增加了患者的活动余地和舒适性。
3、小腿杆和大腿杆分别留有小腿杆定位孔和大腿杆定位孔，可以根据不同体型的患者，调节康复装置尺寸，方便不同体型的患者进行下肢康复训练。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种下肢外骨骼康复训练装置不局限于实施例。
附图说明
图1为本实用新型的一种下肢外骨骼康复训练装置的整体结构示意图。
图2为图1中的髋关节部分的结构示意图。
图3为图1中的膝关节部分的结构示意图。
图4为图1中的踝关节部分的结构示意图。
图5为本实用新型的一种下肢外骨骼康复训练装置的功能模块示意图
具体实施方式
参照图1-5所示，髋关节RV025减速箱8与GGP双光轴丝杠导轨1的导轨滑块3固定连接。髋关节步进电机9与RV025减速箱8传动连接，大腿杆上接头 14与髋关节RV025减速箱8的髋关节轴配合连接，大腿杆7与大腿杆上接头14 固定连接，步进电机2可以使外骨骼训练装置前后移动，适合不同体型的患者进行康复训连。
参照图1-2所示，髋关节轴同步带轮10安装在髋关节轴上，角度传感器同步带轮11安装在角度传感器13上，角度传感器13通过角度传感器支架12固定于RV025减速箱8上。髋关节轴同步带轮10与角度传感器同步带轮11传动连接，角度传感器13测得髋关节的转动角度，这种设计可以有效减少髋关节装配宽度，有利于整个下肢康复训练机构的小型化，节约了成本。
参照图1-5所示，大腿杆下接头24、大腿杆外侧夹板20和大腿杆内侧夹板 23连接固定。为了使大腿杆外侧夹板20和大腿杆内侧夹板23保持平行，在两个夹板之间安装了小腿压头22，同时为了不影响膝关节的转动，小腿压头22与小腿板上接头22之间需要留有7mm的间距。大腿杆外侧夹板20通过膝关节垫片 19与膝关节RV025减速箱4连接，同时小腿杆上接头21与膝关节电机轴配合连接。膝关节轴同步带轮15与膝关节轴配合，角度传感器同步带轮16与角度传感器18配合，角度传感器18借助角度传感器支架17与RV025减速箱4固定。两个同步带轮之间安装同步带之后角度传感器18就能测出膝关节的转动角度，这种设计可以有效减少膝关节装配宽度，有利于整个下肢康复训练机构的小型化，节约了成本。
参照图1和图4所示，两个小腿下夹板26，29与小腿杆下接头28连接。小腿杆6和大腿杆7分别留有小腿杆定位孔25和大腿杆定位孔27，方便不同体型的患者进行下肢康复训练。
具体工作工程：
当PC端软件启动后，PC就会通过USB接口立刻从USB2832数据采集卡上读取到各个关节当前的角度值，此时输入往返目标的角度值和往回一周期的运动时间按下开始键后，PC就会将指令通过USB接口发送命令控制膝关节步进电机5 和髋关节步进电机9进行相应运动以带动膝关节和髋关节的转动来达到对患者下肢进行康复训练的目的。同时USB2832数据采集卡也可以将读取到角度传感器的角度值发送给PC让用户实时监测运动的情况。
Claims (8)
1.一种下肢外骨骼康复训练装置,包括大腿杆(7)和小腿杆(6)，其特征在于，所述大腿杆(7)前端枢转地连接于第一电动机构，该第一电动机构带动该大腿杆(7)以横轴为中心周向转动；所述大腿杆(7)后端和所述小腿杆(6)之间装有第二电动机构，该第二电动机构枢转地连接于该小腿杆(6)，带动该小腿杆以纵轴为中心周向转动；所述第一电动机构和第二电动机构内设有角度传感器(13,18)，用于测量大腿杆(7)和小腿杆(6)的转动角度，还包括控制器，该控制器、第一电动机构和第二电动机构电连接，能够根据用户输入指令控制所述第一电动机构和第二电动机构转动角度或速度，将其转动角度或速度限制在康复训练角度和康复训练速度。
2.根据权利要求1所述的下肢外骨骼康复训练装置，其特征在于，所述第一电动机构和所述第二电动机构的结构相同，包括减速箱(4，8)和步进电机(5，9)，所述第一电动机构的步进电机(9)通过第一电动机构的减速箱(8)输出轴与所述大腿杆(7)传动连接，所述第二电动机构的步进电机(5)通过第二电动机构的减速箱(4)输出轴与所述小腿杆(6)上端传动连接。
3.根据权利要求2所述的下肢外骨骼康复训练装置，其特征在于，所述减速箱(4，8)为RV025蜗轮蜗杆式减速箱，所述角度传感器(13，18)装在所述减速箱(4，8)的蜗杆上。
4.根据权利要求1所述的下肢外骨骼康复训练装置，其特征在于，还包括GGP双光轴丝杆导轨(1)、和与该GGP双光轴丝杆导轨(1)相适配导轨滑块(3)，所述导轨滑块(3)固定连接于所述第一电动机构上，所述GGP双光轴丝杆导轨(1)一边嵌于所述导轨滑块(3)内。
5.根据权利要求1所述的下肢外骨骼康复训练装置，其特征在于，所述小腿杆(6)和大腿杆(7)具有杆部和定位座，所述杆部嵌于所述定位座内，所述杆部沿长度方向设有若干与所述定位座相适配的定位孔(25,26)。
6.根据权利要求1所述的下肢外骨骼康复训练装置，其特征在于，所述输入指令包括髋关节运动指令，膝关节运动指令和髋膝关节组合运动指令。
7.根据权利要求1所述的下肢外骨骼康复训练装置，其特征在于，还包括数据采集卡，用于储存所述角度传感器(13,18)的采集数据。
8.根据权利要求7所述的下肢外骨骼康复训练装置，其特征在于，还包括输入显示装置，用于显示所述角度传感器(13,18)的采集数据和用于输入用户输入指令。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110575359A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-17 | 深圳市丞辉威世智能科技有限公司 | 肢体康复外骨骼和肢体康复系统 |
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- 2018-07-17 CN CN201821131795.XU patent/CN209316396U/zh not_active Expired - Fee Related
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