CN213526251U - 一种多体位康复训练下肢外骨骼装置 - Google Patents

Abstract

本发明公布一种多体位康复训练下肢外骨骼装置，多体位下肢康复训练装置由三部分组成：起立床部分、下肢外骨骼部分、下肢外骨骼升降调节部分；其中起立床部分包括底架、床体、床垫、床体支撑板、电动推杆、可自锁万向轮、转轴、菱形轴承座、电机固定支架、立式光轴支架，下肢外骨骼部分包括左右对称的两个下肢，其中每个下肢包括髋关节结构、膝关节结构、踝关节结构，左右下肢分别通过滑块与下肢外骨骼升降调节部分相连，该装置实现了床体0~90°的旋转、下肢外骨骼的升降和跨距的调节，满足了患者平躺、斜躺和站立等不同位姿的训练需求。

Description

一种多体位康复训练下肢外骨骼装置

技术领域

本发明涉及下肢康复外骨骼领域，尤其涉及一种多体位康复训练的下肢康复外骨骼装置。

背景技术

随着老年中风患者的逐年增多，脑卒中的后遗症却给患者带来生活的不便，以及近年来交通事故频繁发生，导致下肢残疾或者下肢瘫痪的患者越来越多，康复训练外骨骼运用人性化的程序，为患者提供了一个下肢康复训练的高效平台，它能准确模拟正常人的步态，突破性地提供了早期卧床步态训练，为患者提供量化的、多种运动模式的步态训练，开创了智能康复机器人辅助步行训练的新模式，能够有效性应用于下肢康复临床训练中，提高下肢步行功能训练的康复效率。

发明内容

本发明针对当前大多数下肢康复训练器械为固定站立式或平躺卧床式的不足，提供了一种可实现胯部距离调节与床体可0~90°旋转来满足患者平躺、斜躺以及站立等不同位姿的训练需求的多体位康复训练下肢外骨骼装置。

一种多体位康复训练下肢外骨骼装置，由起立床部分、下肢外骨骼部分和下肢外骨骼升降调节部分组成，所述下肢外骨骼部分包括髋关节结构、膝关节结构、踝关节结构，所述起立床部分包括底架、床体、床垫、床体支撑板、电动推杆一、可自锁万向轮、转轴、菱形轴承座、电机固定支架、立式光轴支架，所述电动推杆一通过电机固定支架固定在底架上，转轴通过立式光轴支架固定在底架上，床体通过菱形轴承座固定在光轴上。

进一步的，下肢外骨骼升降调节部分包括移动跨步进电机、电动推杆二、轴承闷盖、滑块、双向丝杠、电机安装板，所述电动推杆推动滑台上下移动，下肢外骨骼通过螺栓连接固定在滑块上。

进一步的，髋关节结构包括步进电机一、行星减速机、步进电机固定支架、大腿上连接板，所述步进电机通过步进电机固定支架固定在滑块上，步进电机一转动带动大腿上连接板转动。

进一步的，膝关节结构包括大腿下连接板、小腿上连接板、步进电机二、步进电机固定支架二、锥齿轮一、锥齿轮二、膝关节花键轴，所述大腿下连接板与小腿上连接板通过螺栓连接在一起，所述步进电机二通过步进电机固定支架二固定在大腿下连接板上，锥齿轮一固定在步进电机上，锥齿轮二通过膝关节花键轴固定在大腿下连接板上，锥齿轮一和锥齿轮二组成相交轴间的锥齿轮传动，该结构通过步进电机输出扭矩，配合锥齿轮传动来实现对膝关节的屈伸运动。

进一步的，踝关节结构包括踝关节连接板、踝关节固定轴、连接过渡板、踝关节卷簧、踝关节卷簧外壳、脚底支撑板，踝关节屈、伸动作是由踝关节旋转轴旋转运动带动踝关节卷簧，进而带动脚底支撑板实现的。

本多体位康复训练下肢外骨骼装置的有益效果：多体位康复训练下肢外骨骼实现了床体0~90°的旋转，下肢外骨骼的升降以及跨距的调节，满足患者平躺、斜躺以及站立等不同位姿的训练需求；多体位康复训练下肢外骨骼装置包括髋关节屈伸和展收自由度、膝关节屈伸自由度、踝关节旋转自由度，且单个关节活动幅度符合人体关节运动度，整体运动符合人体运动规律；多体位康复训练下肢外骨骼装置采用升降移动跨结构，能更好的根据患者身材比例的不同进行调节，本多体位康复训练下肢外骨骼装置采用齿轮和连杆传动，运动可靠；本多体位康复训练下肢外骨骼装置设置了关节限位装置，进一步保证关节活动度在人体关节活动度范围内，保证患者的安全。

附图说明

图1为一种多体位康复训练下肢外骨骼装置的整体结构示意图。

图2为一种多体位康复训练下肢外骨骼装置升起状态的侧面整体结构示意图。

图3为一种多体位康复训练下肢外骨骼装置的下肢外骨骼结构示意图。

图4为一种多体位康复训练下肢外骨骼装置的下肢外骨骼踝关节结构示意图。

图5为一种多体位康复训练下肢外骨骼装置的移动跨滑台结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5所示，一种多体位康复训练下肢外骨骼装置，由起立床部分、下肢外骨骼部分和下肢外骨骼升降调节部分组成，所述下肢外骨骼部分包括髋关节结构、膝关节结构、踝关节结构，所述起立床部分包括底架（23）、床体（24）、床垫（1）、床体支撑板（13）、电动推杆一（15）、可自锁万向轮（22）、转轴（17）、菱形轴承座（18）、电机固定支架（16）、立式光轴支架（19），所述电动推杆一通过电机固定支架固定在底架上，转轴通过立式光轴支架固定在底架上，床体通过菱形轴承座固定在光轴上，通过推杆电机的驱动，实现了床体围绕光轴的0-90°的旋转运动。

下肢外骨骼升降调节部分包括移动跨步进电机（34）、电动推杆二（20）、轴承闷盖（31）、滑块（32）、双向丝杠（33）、电机安装板（21），所述电动推杆与电机安装板通过螺栓连接固定在底架上，电动推杆推动滑台上下移动，实现了下肢外骨骼升降的调节，下肢外骨骼通过螺栓连接固定在滑块上，通过胯部步进电机的驱动，来带动滑块的移动，根据患者的身材比例不同，从而实现了下肢外骨骼胯部距离的调节。

髋关节结构包括步进电机一（7）、行星减速机（6）、步进电机固定支架（8）、大腿上连接板（2），所述步进电机通过步进电机固定支架固定在滑块上，步进电机通过行星减速机降低转速提高扭矩，带动大腿上连接板转动，实现了髋关节的屈伸运动。

膝关节结构包括大腿下连接板（3）、小腿上连接板（4）、步进电机二（9）、步进电机固定支架二（25）、锥齿轮一（10）、锥齿轮二（12）、膝关节花键轴（11），所述大腿下连接板与小腿上连接板通过螺栓连接在一起，所述步进电机二通过步进电机固定支架二固定在大腿下连接板上，锥齿轮一固定在步进电机上，锥齿轮二通过膝关节花键轴固定在大腿下连接板上，锥齿轮一和锥齿轮二组成相交轴间的锥齿轮传动，该结构通过步进电机输出扭矩，配合锥齿轮传动来实现对膝关节的屈伸运动。

踝关节结构包括踝关节连接板（5）、踝关节固定轴（26）、连接过渡板（27）、踝关节卷簧（30）、踝关节卷簧外壳（29）、脚底支撑板（28），旋转轴连接过渡板和卷簧通过铰链连接在一起，脚底支撑板和脚底连接过渡板通过螺栓连接在一起，通过铰链链接并用销实现轴向定位，完成踝关节的装配，踝关节通过屈、伸动作来实现踝关节的康复，首先踝关节做屈曲动作时，踝关节卷簧通过该动作蓄力，踝关节做伸动作时，踝关节卷簧的力释放出来，进而带动脚底支撑板实现人体的屈、伸动作。

Claims (5)

1.一种多体位康复训练下肢外骨骼装置，其特征在于，由起立床部分、下肢外骨骼部分和下肢外骨骼升降调节部分组成，其中起立床部分包括底架、床体、床垫、床体支撑板、电动推杆一、可自锁万向轮、转轴、菱形轴承座、电机固定支架、立式光轴支架，所述电动推杆一通过电机固定支架固定在底架上，转轴通过立式光轴支架固定在底架上，床体通过菱形轴承座固定在光轴上；下肢外骨骼部分包括髋关节结构、膝关节结构、踝关节结构。

2.根据权利要求1所述的一种多体位康复训练下肢外骨骼装置，其特征在于，所述下肢外骨骼升降调节部分包括移动跨步进电机、电动推杆二、轴承闷盖、滑块、双向丝杠、电机安装板，所述电动推杆推动滑台上下移动，下肢外骨骼通过螺栓连接固定在滑块上。

3.根据权利要求1所述的一种多体位康复训练下肢外骨骼装置，其特征在于，所述髋关节结构包括步进电机一、行星减速机、步进电机固定支架、大腿上连接板，所述步进电机通过步进电机固定支架固定在滑块上，步进电机一转动带动大腿上连接板转动。

4.根据权利要求1所述的一种多体位康复训练下肢外骨骼装置，其特征在于，所述膝关节结构包括大腿下连接板、小腿上连接板、步进电机二、步进电机固定支架二、锥齿轮一、锥齿轮二、膝关节花键轴，所述大腿下连接板与小腿上连接板通过螺栓连接在一起，所述步进电机二通过步进电机固定支架二固定在大腿下连接板上，锥齿轮一固定在步进电机上，锥齿轮二通过膝关节花键轴固定在大腿下连接板上，锥齿轮一和锥齿轮二组成相交轴间的锥齿轮传动，该结构通过步进电机输出扭矩，配合锥齿轮传动来实现对膝关节的屈伸运动。

5.根据权利要求1所述的一种多体位康复训练下肢外骨骼装置，其特征在于，所述踝关节结构包括踝关节连接板、踝关节固定轴、连接过渡板、踝关节卷簧、踝关节卷簧外壳、脚底支撑板，踝关节通过屈、伸动作来实现踝关节的康复，首先踝关节做屈曲动作时，踝关节卷簧通过该动作蓄力，踝关节做伸动作时，踝关节卷簧的力释放出来，进而带动脚底支撑板实现人体的屈、伸动作。

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