CN211934771U - 一种机械虚拟步行训练助行装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机械虚拟步行训练助行装置，包括支承减重车、步行轨迹模拟装置、踝关节角度调节装置和脚踏板装置；支承减重车包括安装底板、前轮、前轮转向装置、后轮、后轮联动装置、移动托台及穿戴式跨步牵拉绑带，用于配合移动托台一起支撑患者，辅助患者站立，并进行康复训练；踝关节角度调节装置用于带动脚踏板装置转动一定角度，踝关节角度调节装置安装在步行轨迹模拟装置上，步行轨迹模拟装置用于驱动患者的脚步进行康复训练运动；后轮联动装置与踝关节角度调节装置连接，踝关节角度调节装置为后轮联动装置提供驱动力，实现后轮与脚踏板装置同步转动，前轮转向装置用于改变前轮的转动方向，从而改变整个装置的运动方向。

Description

一种机械虚拟步行训练助行装置

技术领域

本实用新型属于康复器械技术领域，尤其是涉及一种机械虚拟步行训练助行装置。

背景技术

大多数脊柱损伤患者，上肢健全，下肢全瘫，下肢由于长期缺乏训练引起肢体肌肉萎缩，为了防止患者在恢复过程中进一步肌肉萎缩，通常会在恢复期给予康复训练。助行器是辅助脊柱损伤患者或行走不便的人在恢复期进行康复训练的一种步行器具。使用助行器可以保证使用者身体平衡，下肢承重减少，缓解疼痛，通过训练改善步态。

目前国内外助行器，根据其结构和功能，可将其分为三类：无动力式助行器、功能性电刺激助行器和动力式助行器。第一类主要用于辅助人体支撑体重、保持平衡，并不能进行真正意义上被动康复下肢训练，第二类主要利用电刺激进行康复训练助行器，第三类动力式助行器为动力式外骨骼下肢康复训练装置，外骨骼式助行器在一定程度上能够有效的补偿患者的下肢功能，帮助实现站立与行走。但目前外骨骼式助行器受驱动力制约，无法保证下肢全瘫患者站立以及下地步行助行训练。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述技术问题而提供一种机械虚拟步行训练助行装置。

本实用新型机械虚拟步行训练助行装置为一种用于下肢康复训练与助行的医疗器械，尤其适用于脊柱损伤患者在康复训练期间使用的采用脚踏板与车轮速度联动的机械虚拟助行训练康复器械。

本实用新型装置采用脚踏板与车轮速度联动，为难以自主行走的脊柱损伤患者提供驱动力，规范患者步态，使脚踏板速度和支承减重车的车轮速度匹配起来，让患者进行训练过程中更加具有真实感，并通过该装置进行正常行走步态的训练。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种机械虚拟步行训练助行装置，包括支承减重车、步行轨迹模拟装置、踝关节角度调节装置和脚踏板装置；

所述支承减重车包括安装底板、前轮、前轮转向装置、后轮、后轮联动装置、移动托台及穿戴式跨步牵拉绑带，所述前轮与前轮转向装置连接，所述后轮与后轮联动装置连接，所述前轮转向装置、后轮联动装置均设置在安装底板上，所述移动托台设在安装底板上，且可改变移动托台的高度，所述穿戴式跨步牵拉绑带连接在移动托台上，所述穿戴式跨步牵拉绑带用于配合移动托台一起支撑患者，辅助患者站立，并进行康复训练；

所述脚踏板装置与所述踝关节角度调节装置连接，所述脚踏板装置用于支撑患者的脚，且带动患者的脚与腿运动，所述踝关节角度调节装置用于带动脚踏板装置转动一定角度，所述踝关节角度调节装置安装在步行轨迹模拟装置上，具有模拟人步行的椭圆轨迹；所述步行轨迹模拟装置用于驱动患者的脚步进行康复训练运动；

所述后轮联动装置与踝关节角度调节装置连接，所述踝关节角度调节装置为后轮联动装置提供驱动力，实现后轮与脚踏板装置同步转动，

所述前轮转向装置用于改变前轮的转动方向，从而改变整个装置的运动方向。

进一步地，所述步行轨迹模拟装置包括丝杆电机、丝杆电机支架、丝杆前轴承座、联轴器、丝杆轴承、丝杆、齿轮、丝杆螺母、后滑块固定块、踏板安装轴、踏板安装座、导轨滑块、丝杆后轴承座、直线导轨、踝关节电机安装板、连杆轴、齿条电机、连杆轴承、连杆支架、连杆、减速电机、减速电机支架、前滑块固定块及齿条，

所述丝杆电机的轴与丝杆电机前轴承座连接，所述丝杆电机前轴承座安装在丝杆电机支架上，所述丝杆电机支架固定安装在安装底板上，所述丝杆电机的轴与联轴器连接，联轴器与丝杆连接，丝杆与丝杆轴承连接，丝杆轴承安装在丝杆前轴承座上，丝杆尾端与丝杆后轴承座连接，丝杆与一丝杆螺母配合，丝杆螺母固定在后滑块固定块上，后滑块固定块下端固定安装了两个导轨滑块，分别为左滑块与右滑块，分别与两个直线导轨配合，后滑块固定块的上端与一个踏板安装轴连接，踏板安装轴两端与踏板安装座配合，踏板安装座固定在踝关节电机安装板底面后端，踝关节电机安装板底面前端固定安装了一个连杆支架，连杆支架上安装了连杆轴承，连杆轴与连杆轴承配合，连杆轴与连杆一端连接，连杆另一端也与连杆轴连接，连杆轴承安装在前滑块固定块的上端，前滑块固定块的下端左侧固定安装了齿条，齿条与左滑块固定连接，前滑块固定块下端右侧与右滑块固定连接，齿条与齿轮啮合，齿轮安装在减速电机的轴上，减速电机固定安装在减速电机支架上，减速电机与齿条电机连接，整个步行轨迹模拟装置安装在安装底板上；

所述的整个步行轨迹模拟装置布置在支承减重车的安装底板上，当步行轨迹模拟装置启动时，丝杆电机带动丝杆转动，丝杆螺母在丝杆上运动，与丝杆螺母连接的后滑块固定块也在丝杆上运动，踝关节电机安装板后端连接在后滑块固定块上，所以踝关节电机安装板一样在丝杆通过减速电机与齿轮连接，齿轮、齿条啮合，齿条发生位移，齿条与前滑块固定块连接，前滑块固定块具有和齿条一样的速度和位移，前滑块固定块通过连杆与踝关节电机安装板前端连接，所以踝关节电机安装板前端具有和齿条一样的位移和速度，由于前滑块固定块的移动速度不同，所以它们之间的距离会发生变化，当两滑块靠近时，前滑块固定块会通过连杆使踝关节电机安装板前端抬起；当两滑块远离时，前滑块固定块会通过连杆使踝关节电机安装板前端放下，使整个步行轨迹模拟装置能够实现模拟人迈步和抬腿的运动。

进一步地，所述踝关节调整装置包括踝关节电机、踝关节电机支架、第二小锥齿轮、第二大锥齿轮、踝关节轴、踝关节轴承、踝关节轴承座，

所述踝关节电机通过踝关节电机支架布置在踝关节电机安装板上，与第二小锥齿轮连接，第二小锥齿轮与第二大锥齿轮成90°啮合，第二大锥齿轮安装在踝关节轴上，踝关节轴上装配了两个踝关节轴承，踝关节轴承安装在踝关节轴承座上，所述脚踏板装置与踝关节轴连接，

当需要调整踝关节角度时，控制踝关节电机，使踝关节电机转动一定角度，带动安装在其上的第二小锥齿轮转动一定角度，与第二小锥齿轮啮合的第二大锥齿轮也会转动一定角度，第二大锥齿轮装配在踝关节轴上，所以踝关节轴也会被带动，转动一定角度，以此来调节脚踏板装置的角度，改变踝关节角度，配合患者在康复训练过程中的运动。

进一步地，所述脚踏板装置包括上脚踏板、传感器、下脚踏板，所述上脚踏板的底面有一个安装槽，用于和踝关节角度调节装置的踝关节轴上的凸块连接，所述下脚踏板用于与踝关节轴的底面固定连接，所述下脚踏板顶面的前后部分别设置了传感器安装区域，用于安装传感器。

进一步地，所述后轮联动装置包括椭圆形轨迹板、滑槽、支撑杆、滑槽齿轮、传递齿轮36)、转动轴、轴承、轴承座、轮毂齿轮及后轮毂固定支架，

所述椭圆形轨迹板安装在安装底板上，所述滑槽安装在支撑杆上，所述支撑杆安装在安装底板上，所述滑槽在支撑杆外侧的部分固连滑槽齿轮，滑槽齿轮随着滑槽作圆周运动而转动，滑槽齿轮与传递齿轮啮合，传递齿轮的另一边与轮毂齿轮啮合，轮毂齿轮与轮毂轴固连在一起，轮毂轴通过一安装在安装底板上的后轮毂固定支架与后轮相连，所述传递齿轮安装在一个转动轴上，所述转动轴的两端分别有一个轴承，轴承安装在一个轴承座上，所述轴承座安装在安装底板上；

当滑槽齿轮转动时，传递齿轮通过齿轮啮合一起转动，传递齿轮安装在转动轴上，通过轴承座的支撑作用可以实现平稳转动，当传递齿轮转动时，会通过齿轮啮合带动着轮毂齿轮转动，由于轮毂齿轮与后轮固连，就会带着后轮一起转动。

进一步地，所述踝关节轴位于椭圆形轨迹板内，且还位于滑槽内，在踝关节电机动作时，所述踝关节轴在椭圆形轨迹板内作椭圆轨迹运动，还在滑槽内滑动，通过踝关节轴的椭圆轨迹运动输出的圆周运动，为后轮联动装置提供驱动力，最终可以实现后轮与脚踏板装置实现同步转动，使患者在康复训练中的体验更加贴切真实运动情况。

踝关节轴作椭圆轨迹运动的同时会带着滑槽一起运动，滑槽绕着支撑杆作圆周运动，滑槽齿轮随着滑槽一起作圆周运动，传递齿轮转动轴、轴承、轴承座的支撑作用下，随着与之啮合的滑槽齿轮一起转动，同时传递齿轮又会带着与之啮合的轮毂齿轮一起转动，从而带动后轮一起实现同步转动。

当踝关节轴在椭圆形轨迹板内转动一圈时，会通过支撑轴带动着滑槽同样转动一圈，固连在滑槽上的滑槽齿轮也转动一圈，由于滑槽齿轮与轮毂齿轮的齿数、模数等参数相同，通过传递齿轮传递运动后，轮毂齿轮同样转动一周，连带着与轮毂齿轮固连在一起的后轮转动一周，从而实现脚踏板与后轮的同步转动。

进一步地，所述前轮转向装置包括前轮固定支架、中段转动杆、前轮同步连接台、前轮同步连接杆、转向摇臂、转向连接杆、方向盘、承重杆、前段转动杆、前段万向节、尾段万向节、前轮转向连接台、尾段转动杆、第一小锥齿轮、第一大锥齿轮及锥齿轮轴，所述前轮与前轮固定支架连接在一起，前轮固定支架上端有一内螺纹孔，通过前轮上端的外螺纹与其连接，

所述前轮同步连接台设在前轮内侧，两个前轮内侧的前轮同步连接台通过前轮同步连接杆连接在一起，当其中一个前轮转动一定角度时，由于前轮同步连接杆的同步作用，会使另外一个前轮随之转动；

所述前轮转向连接台连接在其中一个前轮的内侧，所述前轮转向连接台通过转动副与转向连接杆相连，转向连接杆的另一端通过转动副与转向摇臂相连，转向摇臂的另一端通过转动副与锥齿轮轴相连，当锥齿轮轴控制转向摇臂在一定范围内转动时，转向摇臂就会通过转向连接杆带动着前轮转向连接台一起转动，从而控制前轮实现转动；

所述锥齿轮轴与第一大锥齿轮通过轴连接，第一大锥齿轮与第一小锥齿轮垂直放置，第一大锥齿轮与转向摇臂进行同步转动，第一小锥齿轮与尾段转动杆连接，当尾段转动杆转动时，就会带动第一小锥齿轮进行同步转动，从而通过锥齿轮啮合带动第一大锥齿轮转动，再通过第一大锥齿轮与转向摇臂的连接实现转向运动的输出；

所述尾段转动杆通过尾段万向节与中段转动杆连接，中段转动杆的另一端则通过前段万向节与前段转动杆相连，前段转动杆的另一端与方向盘固连在一起，同时前段转动杆又安装在承重杆上，承重杆安装在安装底板上；

当转动方向盘时，前段转动杆随之一起转动，通过前段万向节改变传动方向，使中段转动杆一起转动，中段转动杆则通过尾段万向节改变传动方向，使尾段转动杆一起转动，尾段转动杆则带动第一小锥齿轮转动，第一小锥齿轮通过与第一大锥齿轮的啮合，带动第一大锥齿轮一起转动，第一大锥齿轮通过转向摇臂输出转向运动，转向摇臂通过转向连接杆直接带动前轮转动。

进一步地，所述穿戴式跨步牵拉绑带包括跨步裤、跨步带、环固定带、绑带、腰带环、轴固定带，所述跨步裤与跨步带连接，用于保证患者胯部受力均衡的同时将患者牵拉至站立姿势，所述跨步裤与跨步带的上方设置腰带，所述腰带环固定在腰带左右两侧，所述环固定带与腰带环连接，所述绑带一端与环固定带连接，另一端与轴固定带连接，所述轴固定带用于与支承减重车的移动托台连接。

使用时，将跨步裤穿戴好，跨步带和跨步裤一起保护患者胯部，绑带一端与环固定带连接，另一端与轴固定带连接并固定在支承减重车的绑带固定轴上，能与支承减重车和扶手一起协助患者站立，并在训练过程中保护患者，避免因为失去平衡而受到二次伤害。

进一步地，所述支承减重车还包括支承梁，所述支承梁布置在安装底板后部左右两侧，其上装有导轨，所述导轨通过托台滑块与移动托台连接，所述移动托台用于支撑患者的上肢，所述托台滑块与电动缸连接，所述电动缸控制托台滑块在导轨上的位置，进而改变移动托台的高度，所述电动缸与电机连接，电机与电动缸安装在电机电动缸安装座上，所述电机与电动缸位于安装底板中部左右两侧，电动缸外侧设有侧板，侧板有圆形孔配合后轮的安装。

所述移动托台设有不锈钢盖，不锈钢盖内部安装有主控计算机，移动托台前端连接扶手；不锈钢盖内侧设有绑带固定轴，绑带固定轴用于和穿戴式牵拉跨步绑带连接，穿戴式牵拉跨步绑带用于与移动托台和扶手一起协助患者站立，使患者在站立状态下，进行一些下肢康复训练，并在训练过程中保护患者，避免因为失去平衡而受到二次伤害，所述不锈钢盖外侧设有升降控制按钮，所述升降控制按钮用于控制电动缸的动作，调节移动托台与扶手的高度；当患者使用时，可以根据患者实际身高控制电动缸改变移动托台的高度，配合患者身高将移动托台调节至合适的位置，使患者能够在最佳的支承位置进行站立康复训练。

进一步地，所述支承梁后侧安装了靠背导杆，所述靠背导杆通过靠背支架滑块与靠背支架连接，靠背支架与靠背连接，使靠背可以在靠背导杆上上下移动调节高度，同时可拆卸；

支承梁外侧通过铰链方式连接一个中间连接杆，中间连接杆的另一侧通过转动副与计算机显示器的连接端相连，支承梁和中间连接杆之间可以实现自由转动，中间连接杆与计算机显示器也可以实现自由转动。当患者需要使用时，计算机显示器可转动至人脸前方，提供配套系统软件，用于提供可视化页面，实现人机交互，方便使用者控制装置根据自身需要实现合适的助行功能，不需要时则可以转动至旁侧，不影响患者视线。

系统软件提供患者信息管理和助行模式设置，可根据患者自身情况设置步长步速等参数，进而控制机械装置的电机运行轨迹，为患者提供合适的步态助行。患者使用过程中，实时采集传感器信号并在系统软件中直观显示，用于实现闭环控制，方便使用者监测自身状态和评估助行效果，提高机械装置的使用安全性。系统软件提供虚拟场景游戏，患者在使用过程中可以感知场景变化，在增加趣味性的同时可以提高患者的积极性，促进步行功能的康复。

当患者进行康复训练时，首先通过上肢支承减重车的升降功能来实现患者的站立，当步行轨迹模拟装置、踝关节角度调节装置、脚踏板装置协同作用时，可以实现患者的康复训练功能，与此同时上肢支承减重车中的前轮转向装置与后轮联动装置可以帮助患者实现减重车的自由转向、后轮联动等功能，可以让患者获得真实的步行体验。

当步行轨迹模拟装置启动时，步行轨迹模拟装置带动踝关节电机安装板运动，使踝关节电机安装板完成一个模拟人步行的椭圆轨迹，安装在电机安装板上的踝关节轴也同样具有一个模拟人步行的椭圆轨迹，脚踏板装置与踝关节轴装配，具有与踝关节轴一样的模拟人步行运动的椭圆轨迹，驱动患者做康复训练运动。同时，踝关节调节装置的踝关节轴与脚踏板装置装配，通过改变踝关节电机转动角度，改变踝关节轴转动角度，带动脚踏板装置转动一定角度。步行轨迹模拟装置和踝关节调整装置共同作用下，使患者在驱动装置下，完成一个模拟人步行轨迹的椭圆运动，同时根据脚踏板装置运动到的不同位置，对踝关节电机进行控制，使踝关节配合患者的康复运动。

本实用新型的机械虚拟步行训练助行装置使用过程如下：

患者使用该机械虚拟步行训练助行装置时，在医护人员的辅助下将患者坐的轮椅推行到机械虚拟步行训练助行装置后部，当支承减重车的可拆卸靠背装置拆卸下来后，患者可以在医护人员的帮助下穿戴好穿戴式牵拉跨步绑带，并且需要将绑带的轴固定带连接在支承减重车上的绑带固定轴上。患者可自主或在医护人员辅助下将脚放置在步行轨迹模拟装置的脚踏板上合适的位置，也可自主将上肢放置在移动托台上，当支承减重车的电动缸运作时，在穿戴式牵拉绑带和移动托台的共同作用下，可将患者从轮椅上牵拉起来，此时支承减重车的移动托台会承载患者大部分身体重量，启动步行轨迹模拟装置，脚踏板开始驱动患者的脚步按照主控计算机设定步迹开始进行康复训练运动。支承减重车的后轮通过联动装置与踝关节轴连接，踝关节轴以及脚踏板的运动速度都是由步行轨迹模拟装置决定的，所以后轮的速度与脚踏板的运动速度匹配，当脚踏板运动快时，后轮转动也快；当脚踏板运动速度慢时，后轮转动也慢，以此来控制整个装置的行进速度；支承减重车的前轮与转向装置连接，转向装置设置有一个方向盘，患者可以在运行过程中通过转动方向盘，来改变前轮的转动方向，从而改变整个装置的运动方向。患者在康复训练过程中，可以根据行进需求，改变支承减重车的前进方向和运动速度快慢，前轮转向装置和后轮联动装置等配件配合完成整个助行器的前行后退等运动，帮助患者在一定活动范围活动。

所以设计一种机械虚拟步行训练助行装置，下肢采用电机控制的脚踏板与车轮速度联动，既可以实现下肢障碍患者甚至全瘫患者步行训练，又可以采用车轮联动带动助行器前行，步行训练助行器同步，虚拟真实运动日常生活需要以及训练需要，弥补脊柱损伤患者在站立和步态训练过程中步态失真，并且提高活动范围，使患者在运动训练过程中更具有真实感，对于脊柱损伤患者助行训练来说意义重大。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)采用前轮转向装置，通过设置方向盘，与调整前轮方向的装置连接，使患者在康复训练过程中，通过手部转动方向盘，改变前轮的转动方向，以此控制整个装置的运动方向。

2)采用后轮联动装置，踝部电机与减速联动装置连接，并与后轮联动，脚踏板的速度可以控制后轮的速度，使整个装置前行速度与脚踏板迈步速度匹配，让患者在康复训练过程中更具有真实感。

3)采用支撑减重车，通过患者健康的上肢，通过扶手，与移动托台一起，起支撑患者作用，使患者在站立状态训练，也满足不同身高患者的步行需求。

4)采用在穿戴式牵拉跨步绑带，与移动托台共同作用，增加受力点，减少上肢腋下受力，帮助脊柱患者实现站立训练

5)采用步行椭圆轨迹模拟装置，实现模拟步行轨迹的运动，给无法自主行走的患者提供驱动力，辅助患者正常行走。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中机械虚拟步行训练助行装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中支承减重车的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1中穿戴式跨步牵拉绑带装置结构示意图；

图4为本实用新型实施例1中支承减重车的后轮联动装置结构示意图；

图5为本实用新型实施例1中支承减重车的前轮转向装置结构示意图；

图6为本实用新型实施例1中步行轨迹模拟装置的结构示意图；

图7为本实用新型实施例1中踝关节角度调节装置的结构示意图；

图8为本实用新型实施例1中脚踏板装置的结构示意图；

图9为本实用新型实施例1中脚踏板装置的上脚踏板结构示意图；

图10为本实用新型实施例1中脚踏板装置的下脚踏板结构示意图。

图中标号：前轮固定支架1、前轮2、中段转动杆3、安装底板4、电动缸5、电机电动缸安装座6、电机7、侧板8、后轮联动装置10、不锈钢盖11、支承梁12、移动托台13、升降装置调节按钮14、托台滑块15、导轨16、穿戴式跨步牵拉绑带 17、靠背18、靠背支架19、靠背支架滑块20、靠背导杆21、中间连接杆22绑带固定轴23、计算机显示器24、扶手25、轴固定带26、环固定带27、绑带28、腰带环29、跨步带30、跨步裤31、椭圆形轨迹板32、滑槽33、支撑杆34、滑槽齿轮35、传递齿轮36、转动轴37、轴承38、轴承座39、轮毂齿轮40、后轮毂固定支架41、后轮42、前轮同步连接台43、前轮同步连接杆44、转向摇臂45、转向连接杆46、方向盘47、承重杆48、前段转动杆49、前段万向节50、尾段万向节 51、前轮转向连接台52、尾段转动杆53、第一小锥齿轮54、第一大锥齿轮55、锥齿轮轴56、丝杆电机57、丝杆电机支架58、丝杆前轴承座59、联轴器60、丝杆轴承61、丝杆62、齿轮63、丝杆螺母64、后滑块固定块65、踏板安装轴66、踏板安装座67、滑块68、丝杆后轴承座69、直线导轨70、踝关节电机安装板71、连杆轴72、齿条电机73、连杆轴承74、连杆支架75、连杆76、减速电机77、减速电机支架78、前滑块固定块79、齿条80、踝关节电机81、踝关节电机支架82、第二小锥齿轮83、第二大锥齿轮84、踝关节轴85、踝关节轴承86、踝关节轴承座 87、凸块88、上脚踏板89、传感器90、下脚踏板91、安装槽92、传感器安装区域93。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

配合参见图1、图2、图3、图4、图5，本实施例提供的一种机械虚拟步行训练助行装置，包括支承减重车、步行轨迹模拟装置、踝关节角度调节装置和脚踏板装置；所述支承减重车包括安装底板4、前轮2、前轮转向装置、后轮42、后轮联动装置10、移动托台13及穿戴式跨步牵拉绑带17，所述前轮2与前轮转向装置连接，所述后轮42与后轮联动装置10连接，所述前轮转向装置、后轮联动装置10 均设置在安装底板4上，所述移动托台13设在安装底板4上，且可改变移动托台 13的高度，所述穿戴式跨步牵拉绑带17连接在移动托台13上，所述穿戴式跨步牵拉绑带17用于配合移动托台13一起支撑患者，辅助患者站立，并进行康复训练；

所述脚踏板装置与所述踝关节角度调节装置连接，所述脚踏板装置用于支撑患者的脚，且带动患者的脚与腿运动，所述踝关节角度调节装置用于带动脚踏板装置转动一定角度，所述踝关节角度调节装置安装在步行轨迹模拟装置上，具有模拟人步行的椭圆轨迹；所述步行轨迹模拟装置用于驱动患者的脚步进行康复训练运动；

所述后轮联动装置10与踝关节角度调节装置连接，所述踝关节角度调节装置为后轮联动装置提供驱动力，实现后轮与脚踏板装置同步转动，

所述前轮转向装置用于改变前轮的转动方向，从而改变整个装置的运动方向。

配合参见图6，所述步行轨迹模拟装置包括丝杆电机57、丝杆电机支架58、丝杆前轴承座59、联轴器60、丝杆轴承61、丝杆62、齿轮63、丝杆螺母64、后滑块固定块65、踏板安装轴66、踏板安装座67、导轨滑块68、丝杆后轴承座69、直线导轨70、踝关节电机安装板71、连杆轴72、齿条电机73、连杆轴承74、连杆支架75、连杆76、减速电机77、减速电机支架78、前滑块固定块79及齿条80，

所述丝杆电机57的轴与丝杆电机前轴承座59连接，所述丝杆电机前轴承座 59安装在丝杆电机支架58上，所述丝杆电机支架58固定安装在安装底板4上，所述丝杆电机57的轴与联轴器60连接，联轴器60与丝杆62连接，丝杆62与丝杆轴承61连接，丝杆轴承61安装在丝杆前轴承座59上，丝杆62尾端与丝杆后轴承座69连接，丝杆62与一丝杆螺母64配合，丝杆螺母64固定在后滑块固定块 65上，后滑块固定块65下端固定安装了两个导轨滑块68，分别为左滑块与右滑块，分别与两个直线导轨70配合，后滑块固定块65的上端与一个踏板安装轴66连接，踏板安装轴66两端与踏板安装座67配合，踏板安装座67固定在踝关节电机安装板71底面后端，踝关节电机安装板71底面前端固定安装了一个连杆支架75，连杆支架75上安装了连杆轴承74，连杆轴72与连杆轴承74配合，连杆轴72与连杆76一端连接，连杆76另一端也与连杆轴72连接，连杆轴承74安装在前滑块固定块79的上端，前滑块固定块79的下端左侧固定安装了齿条80，齿条80与左滑块固定连接，前滑块固定块79下端右侧与右滑块固定连接，齿条80与齿轮63啮合，齿轮63安装在减速电机77的轴上，减速电机77固定安装在减速电机支架78 上，减速电机77与齿条电机73连接，整个步行轨迹模拟装置安装在安装底板4 上；

所述的整个步行轨迹模拟装置布置在支承减重车的安装底板4上，当步行轨迹模拟装置启动时，丝杆电机57带动丝杆62转动，丝杆螺母64在丝杆62上运动，与丝杆螺母64连接的后滑块固定块65也在丝杆62上运动，踝关节电机安装板71 后端连接在后滑块固定块65上，所以踝关节电机安装板71后端和后滑块固定块 65一样在丝杆62上运动；齿条电机73通过减速电机77与齿轮63连接，齿轮63、齿条80啮合，齿条80发生位移，齿条80与前滑块固定块79连接，前滑块固定块 79具有和齿条80一样的速度和位移，前滑块固定块79通过连杆76与踝关节电机安装板71前端连接，所以踝关节电机安装板71前端具有和齿条80一样的位移和速度，由于前滑块固定块79的移动速度不同，所以它们之间的距离会发生变化，当两滑块靠近时，前滑块固定块79会通过连杆76使踝关节电机安装板71前端抬起；当两滑块远离时，前滑块固定块79会通过连杆76使踝关节电机安装板71前端放下，使整个步行轨迹模拟装置能够实现模拟人迈步和抬腿的运动。

配合参见图7，所述踝关节调整装置包括踝关节电机81、踝关节电机支架82、第二小锥齿轮83、第二大锥齿轮84、踝关节轴85、踝关节轴承86、踝关节轴承座 87，

所述踝关节电机81通过踝关节电机支架82布置在踝关节电机安装板71上，与第二小锥齿轮83连接，第二小锥齿轮83与第二大锥齿轮84成90°啮合，第二大锥齿轮84安装在踝关节轴85上，踝关节轴85上装配了两个踝关节轴承86，踝关节轴承86安装在踝关节轴承座87上，所述脚踏板装置与踝关节轴85连接，

当需要调整踝关节角度时，控制踝关节电机81，使踝关节电机81转动一定角度，带动安装在其上的第二小锥齿轮83转动一定角度，与第二小锥齿轮83啮合的第二大锥齿轮84也会转动一定角度，第二大锥齿轮84装配在踝关节轴85上，所以踝关节轴85也会被带动，转动一定角度，以此来调节脚踏板装置的角度，改变踝关节角度，配合患者在康复训练过程中的运动。

配合参见图7、8、9、10，所述脚踏板装置包括上脚踏板89、传感器90、下脚踏板91，所述上脚踏板89的底面有一个安装槽92，用于和踝关节角度调节装置的踝关节轴85上的凸块88连接，所述下脚踏板91用于与踝关节轴85的底面固定连接，所述下脚踏板91顶面的前后部分别设置了传感器安装区域93，用于安装传感器90。

配合参见图4，所述后轮联动装置10包括椭圆形轨迹板32、滑槽33、支撑杆 34、滑槽齿轮35、传递齿轮36、转动轴37、轴承38、轴承座39、轮毂齿轮40及后轮毂固定支架41，

所述椭圆形轨迹板32安装在安装底板4上，所述滑槽33安装在支撑杆34上，所述支撑杆34安装在安装底板4上，所述滑槽33在支撑杆34外侧的部分固连滑槽齿轮35，滑槽齿轮35随着滑槽33作圆周运动而转动，滑槽齿轮35与传递齿轮 36啮合，传递齿轮36的另一边与轮毂齿轮40啮合，轮毂齿轮40与轮毂轴固连在一起，轮毂轴通过一安装在安装底板4上的后轮毂固定支架41与后轮42相连，所述传递齿轮36安装在一个转动轴37上，所述转动轴37的两端分别有一个轴承38，轴承38安装在一个轴承座39上，所述轴承座39安装在安装底板4上；

当滑槽齿轮35转动时，传递齿轮36通过齿轮啮合一起转动，传递齿轮36安装在转动轴上，通过轴承座的支撑作用可以实现平稳转动，当传递齿轮36转动时，会通过齿轮啮合带动着轮毂齿轮40转动，由于轮毂齿轮40与后轮42固连，就会带着后轮42一起转动。

配合参见图4、图7，所述踝关节轴85位于椭圆形轨迹板32内，且还位于滑槽33内，在踝关节电机81动作时，所述踝关节轴85在椭圆形轨迹板32内作椭圆轨迹运动，还在滑槽33内滑动，通过踝关节轴85的椭圆轨迹运动输出的圆周运动，为后轮联动装置提供驱动力，最终可以实现后轮与脚踏板装置实现同步转动，使患者在康复训练中的体验更加贴切真实运动情况。

踝关节轴85作椭圆轨迹运动的同时会带着滑槽33一起运动，滑槽33绕着支撑杆34作圆周运动，滑槽齿轮35随着滑槽一起作圆周运动，传递齿轮36转动轴 37、轴承38、轴承座39的支撑作用下，随着与之啮合的滑槽齿轮35一起转动，同时传递齿轮36又会带着与之啮合的轮毂齿轮40一起转动，从而带动后轮42一起实现同步转动。

当踝关节轴在椭圆形轨迹板内转动一圈时，会通过支撑轴带动着滑槽同样转动一圈，固连在滑槽上的滑槽齿轮也转动一圈，由于滑槽齿轮与轮毂齿轮的齿数、模数等参数相同，通过传递齿轮传递运动后，轮毂齿轮同样转动一周，连带着与轮毂齿轮固连在一起的后轮转动一周，从而实现脚踏板与后轮的同步转动。

配合参见图5，所述前轮转向装置包括前轮固定支架1、中段转动杆3、前轮同步连接台43、前轮同步连接杆44、转向摇臂45、转向连接杆46、方向盘47、承重杆48、前段转动杆49、前段万向节50、尾段万向节51、前轮转向连接台52、尾段转动杆53、第一小锥齿轮54、第一大锥齿轮55及锥齿轮轴56，所述前轮2 与前轮固定支架1连接在一起，前轮固定支架上端有一内螺纹孔，通过前轮上端的外螺纹与其连接，

所述前轮同步连接台43设在前轮2内侧，两个前轮2内侧的前轮同步连接台43通过前轮同步连接杆44连接在一起，当其中一个前轮2转动一定角度时，由于前轮同步连接杆44的同步作用，会使另外一个前轮2随之转动；

所述前轮转向连接台52连接在其中一个前轮2的内侧，所述前轮转向连接台 52通过转动副与转向连接杆46相连，转向连接杆46的另一端通过转动副与转向摇臂45相连，转向摇臂45的另一端通过转动副与锥齿轮轴56相连，当锥齿轮轴 56控制转向摇臂45在一定范围内转动时，转向摇臂45就会通过转向连接杆46带动着前轮转向连接台52一起转动，从而控制前轮2实现转动；

所述锥齿轮轴56与第一大锥齿轮55通过轴连接，第一大锥齿轮55与第一小锥齿轮54垂直放置，第一大锥齿轮55与转向摇臂45进行同步转动，第一小锥齿轮54与尾段转动杆53连接，当尾段转动杆53转动时，就会带动第一小锥齿轮54 进行同步转动，从而通过锥齿轮啮合带动第一大锥齿轮55转动，再通过第一大锥齿轮55与转向摇臂45的连接实现转向运动的输出；

所述尾段转动杆53通过尾段万向节51与中段转动杆3连接，中段转动杆3 的另一端则通过前段万向节50与前段转动杆49相连，前段转动杆49的另一端与方向盘47固连在一起，同时前段转动杆49又安装在承重杆48上，承重杆48安装在安装底板4上；

当转动方向盘47时，前段转动杆49随之一起转动，通过前段万向节50改变传动方向，使中段转动杆3一起转动，中段转动杆3则通过尾段万向节51改变传动方向，使尾段转动杆53一起转动，尾段转动杆53则带动第一小锥齿轮54转动，第一小锥齿轮54通过与第一大锥齿轮55的啮合，带动第一大锥齿轮55一起转动，第一大锥齿轮55通过转向摇臂45输出转向运动，转向摇臂45通过转向连接杆46 直接带动前轮2转动。

配合参见图3，所述穿戴式跨步牵拉绑带17包括跨步裤31、跨步带30、环固定带27、绑带28、腰带环29、轴固定带26，所述跨步裤31与跨步带30连接，用于保证患者胯部受力均衡的同时将患者牵拉至站立姿势，所述跨步裤31与跨步带 30的上方设置腰带，所述腰带环29固定在腰带左右两侧，所述环固定带27与腰带环29连接，所述绑带28一端与环固定带27连接，另一端与轴固定带26连接，所述轴固定带26用于与支承减重车的移动托台连接。

使用时，将跨步裤31穿戴好，跨步带30和跨步裤31一起保护患者胯部，绑带28一端与环固定带27连接，另一端与轴固定带26连接并固定在支承减重车的绑带固定轴30上，能与支承减重车和扶手一起协助患者站立，并在训练过程中保护患者，避免因为失去平衡而受到二次伤害。

配合参见图2，所述支承减重车还包括支承梁12，所述支承梁12布置在安装底板4后部左右两侧，其上装有导轨16，所述导轨16通过托台滑块15与移动托台13连接，所述移动托台13用于支撑患者的上肢，所述托台滑块15与电动缸5 连接，所述电动缸5控制托台滑块15在导轨16上的位置，进而改变移动托台13 的高度，所述电动缸5与电机7连接，电机7与电动缸5安装在电机电动缸安装座 6上，所述电机7与电动缸5位于安装底板4中部左右两侧，电动缸5外侧设有侧板8，侧板8有圆形孔配合后轮42的安装。

所述移动托台13设有不锈钢盖11，不锈钢盖11内部安装有主控计算机，移动托台13前端连接扶手25；不锈钢盖11内侧设有绑带固定轴23，绑带固定轴23 用于和穿戴式牵拉跨步绑带17连接，穿戴式牵拉跨步绑带17用于与移动托台13 和扶手25一起协助患者站立，使患者在站立状态下，进行一些下肢康复训练，并在训练过程中保护患者，避免因为失去平衡而受到二次伤害，所述不锈钢盖11外侧设有升降控制按钮14，所述升降控制按钮14用于控制电动缸5的动作，调节移动托台13与扶手25的高度；当患者使用时，可以根据患者实际身高控制电动缸5 改变移动托台13的高度，配合患者身高将移动托台13调节至合适的位置，使患者能够在最佳的支承位置进行站立康复训练。

配合参见图2，所述支承梁12后侧安装了靠背导杆21，所述靠背导杆21通过靠背支架滑块20与靠背支架19连接，靠背支架19与靠背18连接，使靠背18可以在靠背导杆21上上下移动调节高度，同时可拆卸；支承梁12外侧通过铰链方式连接一个中间连接杆22，中间连接杆22的另一侧通过转动副与计算机显示器24 的连接端相连，支承梁12和中间连接杆22之间可以实现自由转动，中间连接杆 22与计算机显示器24也可以实现自由转动。当患者需要使用时，计算机显示器24 可转动至人脸前方，提供配套系统软件，用于提供可视化页面，实现人机交互，方便使用者控制装置根据自身需要实现合适的助行功能，不需要时则可以转动至旁侧，不影响患者视线。

系统软件提供患者信息管理和助行模式设置，可根据患者自身情况设置步长步速等参数，进而控制机械装置的电机运行轨迹，为患者提供合适的步态助行。患者使用过程中，实时采集传感器信号并在系统软件中直观显示，用于实现闭环控制，方便使用者监测自身状态和评估助行效果，提高机械装置的使用安全性。系统软件提供虚拟场景游戏，患者在使用过程中可以感知场景变化，在增加趣味性的同时可以提高患者的积极性，促进步行功能的康复。

当步行轨迹模拟装置启动时，步行轨迹模拟装置带动踝关节电机安装板71运动，使踝关节电机安装板71完成一个模拟人步行的椭圆轨迹，安装在电机安装板上的踝关节轴85也同样具有一个模拟人步行的椭圆轨迹，脚踏板装置与踝关节轴 85装配，具有与踝关节轴85一样的模拟人步行运动的椭圆轨迹，驱动患者做康复训练运动。同时，踝关节调节装置的踝关节轴85与脚踏板装置装配，通过改变踝关节电机81转动角度，改变踝关节轴85转动角度，带动脚踏板装置转动一定角度。步行轨迹模拟装置和踝关节调整装置共同作用下，使患者在驱动装置下，完成一个模拟人步行轨迹的椭圆运动，同时根据脚踏板装置运动到的不同位置，对踝关节电机进行控制，使踝关节配合患者的康复运动。

本实施例的机械虚拟步行训练助行装置使用过程如下：

患者使用该机械虚拟步行训练助行装置时，在医护人员的辅助下将患者坐的轮椅推行到机械虚拟步行训练助行装置后部，当支承减重车的可拆卸靠背装置拆卸下来后，患者可以在医护人员的帮助下穿戴好穿戴式牵拉跨步绑带，并且需要将绑带的轴固定带连接在支承减重车上的绑带固定轴上。患者可自主或在医护人员辅助下将脚放置在步行轨迹模拟装置的脚踏板上合适的位置，也可自主将上肢放置在移动托台上，当支承减重车的电动缸运作时，在穿戴式牵拉绑带和移动托台的共同作用下，可将患者从轮椅上牵拉起来，此时支承减重车的移动托台会承载患者大部分身体重量，启动步行轨迹模拟装置，脚踏板开始驱动患者的脚步按照主控计算机设定步迹开始进行康复训练运动。支承减重车的后轮通过联动装置与踝关节轴连接，踝关节轴以及脚踏板的运动速度都是由步行轨迹模拟装置决定的，所以后轮的速度与脚踏板的运动速度匹配，当脚踏板运动快时，后轮转动也快；当脚踏板运动速度慢时，后轮转动也慢，以此来控制整个装置的行进速度；支承减重车的前轮与转向装置连接，转向装置设置有一个方向盘，患者可以在运行过程中通过转动方向盘，来改变前轮的转动方向，从而改变整个装置的运动方向。患者在康复训练过程中，可以根据行进需求，改变支承减重车的前进方向和运动速度快慢，前轮转向装置和后轮联动装置等配件配合完成整个助行器的前行后退等运动，帮助患者在一定活动范围活动。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械虚拟步行训练助行装置，其特征在于，包括支承减重车、步行轨迹模拟装置、踝关节角度调节装置和脚踏板装置；

所述支承减重车包括安装底板(4)、前轮(2)、前轮转向装置、后轮(42)、后轮联动装置(10)、移动托台(13)及穿戴式跨步牵拉绑带(17)，所述前轮(2)与前轮转向装置连接，所述后轮(42)与后轮联动装置(10)连接，所述前轮转向装置、后轮联动装置(10)均设置在安装底板(4)上，所述移动托台(13)设在安装底板(4)上，且可改变移动托台(13)的高度，所述穿戴式跨步牵拉绑带(17)连接在移动托台(13)上，所述穿戴式跨步牵拉绑带(17)用于配合移动托台(13)一起支撑患者，辅助患者站立，并进行康复训练；

所述脚踏板装置与所述踝关节角度调节装置连接，所述脚踏板装置用于支撑患者的脚，且带动患者的脚与腿运动，所述踝关节角度调节装置用于带动脚踏板装置转动一定角度，所述踝关节角度调节装置安装在步行轨迹模拟装置上，具有模拟人步行的椭圆轨迹；所述步行轨迹模拟装置用于驱动患者的脚步进行康复训练运动；

所述后轮联动装置(10)与踝关节角度调节装置连接，所述踝关节角度调节装置为后轮联动装置提供驱动力，实现后轮与脚踏板装置同步转动，

所述前轮转向装置用于改变前轮的转动方向，从而改变整个装置的运动方向。

2.根据权利要求1所述的一种机械虚拟步行训练助行装置，其特征在于，所述步行轨迹模拟装置包括丝杆电机(57)、丝杆电机支架(58)、丝杆前轴承座(59)、联轴器(60)、丝杆轴承(61)、丝杆(62)、齿轮(63)、丝杆螺母(64)、后滑块固定块(65)、踏板安装轴(66)、踏板安装座(67)、导轨滑块(68)、丝杆后轴承座(69)、直线导轨(70)、踝关节电机安装板(71)、连杆轴(72)、齿条电机(73)、连杆轴承(74)、连杆支架(75)、连杆(76)、减速电机(77)、减速电机支架(78)、前滑块固定块(79)及齿条(80)，

所述丝杆电机(57)的轴与丝杆电机前轴承座(59)连接，所述丝杆电机前轴承座(59)安装在丝杆电机支架(58)上，所述丝杆电机支架(58)固定安装在安装底板(4)上，所述丝杆电机(57)的轴与联轴器(60)连接，联轴器(60)与丝杆(62)连接，丝杆(62)与丝杆轴承(61)连接，丝杆轴承(61)安装在丝杆前轴承座(59)上，丝杆(62)尾端与丝杆后轴承座(69)连接，丝杆(62)与一丝杆螺母(64)配合，丝杆螺母(64)固定在后滑块固定块(65)上，后滑块固定块(65)下端固定安装了两个导轨滑块(68)，分别为左滑块与右滑块，分别与两个直线导轨(70)配合，后滑块固定块(65)的上端与一个踏板安装轴(66)连接，踏板安装轴(66)两端与踏板安装座(67)配合，踏板安装座(67)固定在踝关节电机安装板(71)底面后端，踝关节电机安装板(71)底面前端固定安装了一个连杆支架(75)，连杆支架(75)上安装了连杆轴承(74)，连杆轴(72)与连杆轴承(74)配合，连杆轴(72)与连杆(76)一端连接，连杆(76)另一端也与连杆轴(72)连接，连杆轴承(74)安装在前滑块固定块(79)的上端，前滑块固定块(79)的下端左侧固定安装了齿条(80)，齿条(80)与左滑块固定连接，前滑块固定块(79)下端右侧与右滑块固定连接，齿条(80)与齿轮(63)啮合，齿轮(63)安装在减速电机(77)的轴上，减速电机(77)固定安装在减速电机支架(78)上，减速电机(77)与齿条电机(73)连接，整个步行轨迹模拟装置安装在安装底板(4)上；

当步行轨迹模拟装置启动时，丝杆电机(57)带动丝杆(62)转动，丝杆螺母(64)在丝杆(62)上运动，与丝杆螺母(64)连接的后滑块固定块(65)也在丝杆(62)上运动，踝关节电机安装板(71)后端连接在后滑块固定块(65)上，所以踝关节电机安装板(71)后端和后滑块固定块(65)一样在丝杆(62)上运动；齿条电机(73)通过减速电机(77)与齿轮(63)连接，齿轮(63)、齿条(80)啮合，齿条(80)发生位移，齿条(80)与前滑块固定块(79)连接，前滑块固定块(79)具有和齿条(80)一样的速度和位移，前滑块固定块(79)通过连杆(76)与踝关节电机安装板(71)前端连接，所以踝关节电机安装板(71)前端具有和齿条(80)一样的位移和速度，由于前滑块固定块(79)的移动速度不同，所以它们之间的距离会发生变化，当两滑块靠近时，前滑块固定块(79)会通过连杆(76)使踝关节电机安装板(71)前端抬起；当两滑块远离时，前滑块固定块(79)会通过连杆(76)使踝关节电机安装板(71)前端放下，使整个步行轨迹模拟装置能够实现模拟人迈步和抬腿的运动。

3.根据权利要求1或2所述的一种机械虚拟步行训练助行装置，其特征在于，所述踝关节调整装置包括踝关节电机(81)、踝关节电机支架(82)、第二小锥齿轮(83)、第二大锥齿轮(84)、踝关节轴(85)、踝关节轴承(86)、踝关节轴承座(87)，

所述踝关节电机(81)通过踝关节电机支架(82)布置在踝关节电机安装板(71)上，与第二小锥齿轮(83)连接，第二小锥齿轮(83)与第二大锥齿轮(84)成90°啮合，第二大锥齿轮(84)安装在踝关节轴(85)上，踝关节轴(85)上装配了两个踝关节轴承(86)，踝关节轴承(86)安装在踝关节轴承座(87)上，所述脚踏板装置与踝关节轴(85)连接，

当需要调整踝关节角度时，控制踝关节电机(81)，使踝关节电机(81)转动一定角度，带动安装在其上的第二小锥齿轮(83)转动一定角度，与第二小锥齿轮(83)啮合的第二大锥齿轮(84)也会转动一定角度，第二大锥齿轮(84)装配在踝关节轴(85)上，所以踝关节轴(85)也会被带动，转动一定角度，以此来调节脚踏板装置的角度，改变踝关节角度，配合患者在康复训练过程中的运动。

4.根据权利要求3所述的一种机械虚拟步行训练助行装置，其特征在于，所述脚踏板装置包括上脚踏板(89)、传感器(90)、下脚踏板(91)，所述上脚踏板(89)的底面有一个安装槽(92)，用于和踝关节角度调节装置的踝关节轴(85)上的凸块(88)连接，所述下脚踏板(91)用于与踝关节轴(85)的底面固定连接，所述下脚踏板(91)顶面的前后部分别设置了传感器安装区域(93)，用于安装传感器(90)。

5.根据权利要求3所述的一种机械虚拟步行训练助行装置，其特征在于，所述后轮联动装置(10)包括椭圆形轨迹板(32)、滑槽(33)、支撑杆(34)、滑槽齿轮(35)、传递齿轮(36)、转动轴(37)、轴承(38)、轴承座(39)、轮毂齿轮(40)及后轮毂固定支架(41)，

所述椭圆形轨迹板(32)安装在安装底板(4)上，所述滑槽(33)安装在支撑杆(34)上，所述支撑杆(34)安装在安装底板(4)上，所述滑槽(33)在支撑杆(34)外侧的部分固连滑槽齿轮(35)，滑槽齿轮(35)随着滑槽(33)作圆周运动而转动，滑槽齿轮(35)与传递齿轮(36)啮合，传递齿轮(36)的另一边与轮毂齿轮(40)啮合，轮毂齿轮(40)与轮毂轴固连在一起，轮毂轴通过一安装在安装底板(4)上的后轮毂固定支架(41)与后轮(42)相连，所述传递齿轮(36)安装在一个转动轴(37)上，所述转动轴(37)的两端分别有一个轴承(38)，轴承(38)安装在一个轴承座(39)上，所述轴承座(39)安装在安装底板(4)上；

当滑槽齿轮(35)转动时，传递齿轮(36)通过齿轮啮合一起转动，当传递齿轮(36)转动时，会通过齿轮啮合带动着轮毂齿轮(40)转动，由于轮毂齿轮(40) 与后轮(42)固连，就会带着后轮(42)一起转动。

6.根据权利要求5所述的一种机械虚拟步行训练助行装置，其特征在于，所述踝关节轴(85)位于椭圆形轨迹板(32)内，且还位于滑槽(33)内，

在踝关节电机(81)动作时，所述踝关节轴(85)在椭圆形轨迹板(32)内作椭圆轨迹运动，还在滑槽(33)内滑动，通过踝关节轴(85)的椭圆轨迹运动输出的圆周运动，为后轮联动装置提供驱动力，最终可以实现后轮与脚踏板装置实现同步转动，使患者在康复训练中的体验更加贴切真实运动情况。

7.根据权利要求1所述的一种机械虚拟步行训练助行装置，其特征在于，所述前轮转向装置包括前轮固定支架(1)、中段转动杆(3)、前轮同步连接台(43)、前轮同步连接杆(44)、转向摇臂(45)、转向连接杆(46)、方向盘(47)、承重杆(48)、前段转动杆(49)、前段万向节(50)、尾段万向节(51)、前轮转向连接台(52)、尾段转动杆(53)、第一小锥齿轮(54)、第一大锥齿轮(55)及锥齿轮轴(56)，

所述前轮(2)与前轮固定支架(1)连接在一起，

所述前轮同步连接台(43)设在前轮(2)内侧，两个前轮(2)内侧的前轮同步连接台(43)通过前轮同步连接杆(44)连接在一起，当其中一个前轮(2)转动一定角度时，由于前轮同步连接杆(44)的同步作用，会使另外一个前轮(2)随之转动；

所述前轮转向连接台(52)连接在其中一个前轮(2)的内侧，所述前轮转向连接台(52)通过转动副与转向连接杆(46)相连，转向连接杆(46)的另一端通过转动副与转向摇臂(45)相连，转向摇臂(45)的另一端通过转动副与锥齿轮轴(56)相连，当锥齿轮轴(56)控制转向摇臂(45)在一定范围内转动时，转向摇臂(45)就会通过转向连接杆(46)带动着前轮转向连接台(52)一起转动，从而控制前轮(2)实现转动；

所述锥齿轮轴(56)与第一大锥齿轮(55)通过轴连接，第一大锥齿轮(55)与第一小锥齿轮(54)垂直放置，第一大锥齿轮(55)与转向摇臂(45)进行同步转动，第一小锥齿轮(54)与尾段转动杆(53)连接，当尾段转动杆(53)转动时，就会带动第一小锥齿轮(54)进行同步转动，从而通过锥齿轮啮合带动第一大锥齿轮(55)转动，再通过第一大锥齿轮(55)与转向摇臂(45)的连接实现转向运动的输出；

所述尾段转动杆(53)通过尾段万向节(51)与中段转动杆(3)连接，中段转动杆(3)的另一端则通过前段万向节(50)与前段转动杆(49)相连，前段转动杆(49)的另一端与方向盘(47)固连在一起，同时前段转动杆(49)又安装在承重杆(48)上，承重杆(48)安装在安装底板(4)上；

当转动方向盘(47)时，前段转动杆(49)随之一起转动，通过前段万向节(50)改变传动方向，使中段转动杆(3)一起转动，中段转动杆(3)则通过尾段万向节(51)改变传动方向，使尾段转动杆(53)一起转动，尾段转动杆(53)则带动第一小锥齿轮(54)转动，第一小锥齿轮(54)通过与第一大锥齿轮(55)的啮合，带动第一大锥齿轮(55)一起转动，第一大锥齿轮(55)通过转向摇臂(45)输出转向运动，转向摇臂(45)通过转向连接杆(46)直接带动前轮(2)转动。

8.根据权利要求1所述的一种机械虚拟步行训练助行装置，其特征在于，所述穿戴式跨步牵拉绑带(17)包括跨步裤(31)、跨步带(30)、环固定带(27)、绑带(28)、腰带环(29)、轴固定带(26)，所述跨步裤(31)与跨步带(30)连接，用于保证患者胯部受力均衡的同时将患者牵拉至站立姿势，所述跨步裤(31)与跨步带(30)的上方设置腰带，所述腰带环(29)固定在腰带左右两侧，所述环固定带(27)与腰带环(29)连接，所述绑带(28)一端与环固定带(27)连接，另一端与轴固定带(26)连接，所述轴固定带(26)用于与支承减重车的移动托台连接。

9.根据权利要求1所述的一种机械虚拟步行训练助行装置，其特征在于，所述支承减重车还包括支承梁(12)，所述支承梁(12)布置在安装底板(4)后部左右两侧，其上装有导轨(16)，所述导轨(16)通过托台滑块(15)与移动托台(13)连接，所述移动托台(13)用于支撑患者的上肢，所述托台滑块(15)与电动缸(5)连接，所述电动缸(5)控制托台滑块(15)在导轨(16)上的位置，进而改变移动托台(13)的高度，所述电动缸(5)与电机(7)连接，电机(7)与电动缸(5)安装在电机电动缸安装座(6)上，所述电机(7)与电动缸(5)位于安装底板(4)中部左右两侧，电动缸(5)外侧设有侧板(8)，侧板(8)有圆形孔配合后轮(42)的安装。

10.根据权利要求9所述的一种机械虚拟步行训练助行装置，其特征在于，所述支承梁(12)后侧安装了靠背导杆(21)，所述靠背导杆(21)通过靠背支架滑块(20)与靠背支架(19)连接，靠背支架(19)与靠背(18)连接，使靠背(18) 可以在靠背导杆(21)上上下移动调节高度，同时可拆卸；

支承梁(12)外侧连接一个中间连接杆(22)，中间连接杆(22)的另一侧与计算机显示器(24)的连接端相连。

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