CN217724033U - 一种外骨骼下肢功能训练器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及外骨骼领域，具体涉及一种外骨骼下肢功能训练器，包括从上至下依次连接的髋关节外骨骼、大腿外骨骼、小腿外骨骼和脚掌外骨骼，大腿外骨骼的内侧设置有第一固定带、小腿外骨骼的内侧设置有第二固定带，脚掌外骨骼的上侧设置有第三固定带，髋关节外骨骼的内侧通过第一弹簧连接有贴合板，贴合板包括连接层和柔性层，第一弹簧的一端和髋关节外骨骼的内侧相连，另一端和连接层的一侧相连，连接层的另一侧和柔性层相连。通过设置柔性层，能够很好的贴合在使用者的髋关节周围，这样就能让使用者不会直接和坚硬的髋关节接触，长时间使用也能够带来舒适感。而且在使用者行走的时候能够通过压缩弹簧来调整柔性层和髋关节周围贴合的力度。

Description

一种外骨骼下肢功能训练器

技术领域

本实用新型涉及外骨骼领域，具体涉及一种外骨骼下肢功能训练器。

背景技术

下肢是人体最重要的结构之一，下肢不仅能完成许多粗大工作，而且还能从事与日常生活密切联系的各种精细活动。然而，许多意外事故和疾病，如外伤、脑卒中等可能会导致人下肢的感觉和运动功能丧失。所以如何让丧失的下肢功能得到康复， 是下肢功能受损患者最急需解决的问题，也是最难以解决的问题。

当前，神经系统疾病和下肢功能障碍的康复治疗主要依赖于治疗师的一对一训练，难以实现高强度、有针对性和重复性的训练要求，而且治疗师的劳动强度大，难以保证训练的持续性和稳定性，治疗效果还受到治疗师水平的影响。

随着机器人技术和康复医学的发展，为了改进传统的康复治疗下肢段和提高康复治疗效果，智能外骨骼康复训练器应运而生。动力外骨骼下肢功能训练器贯穿了康复医学、生物力学、材料学、计算机科学等众多领域，是一种自动化的康复治疗设备，可以帮助患者进行科学而又有效的康复训练，使患者的运动功能得到更好的恢复。该产品具备一些传统康复下肢段所不具备的优势，不仅可以对患者的下肢施加精确的力和运动控制，还可以实时记录详实的患者信息和治疗数据，并将信息可视化，为临床康复医生提供客观、准确、直观的治疗和评价效果。此外，结合虚拟现实技术， 康复训练任务可以在仿真环境中完成，康复训练形式可以更加丰富、有趣，患者在训练过程中可以同时得到触觉、视觉和听觉等多通道的信息反馈，提高康复训练的趣味性，从而激励患者主动、积极地进行康复训练。

外骨骼训练器技术是融合了传感、控制、信息，并为操作者提供一种可穿戴的机械机构的综合技术。作为其在医疗康复领域的应用，创伤下肢指康复外骨骼下肢的主要任务是辅助下肢外伤患者进行术后的康复训练，依据现代循证医学(Evidence BasedMedicine，EBM)和连续被动运动(Continuous Passive Motion， CPM)理论 ，可以使患者在尽可能短的时间内恢复健康。

以往的外骨骼下肢功能训练器为了保证支撑力，大多采用强度较高的材质，这样会导致使用者的髋关节和外骨骼下肢功能训练器长时间贴合后，会产生一些不适感。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种外骨骼下肢功能训练器，解决使用者在长时间使用外骨骼下肢功能训练器的时候，髋关节周围会由于坚硬的外骨骼下肢功能训练器产生一些不适感的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种外骨骼下肢功能训练器，包括从上至下依次连接的髋关节外骨骼、大腿外骨骼、小腿外骨骼和脚掌外骨骼，大腿外骨骼的内侧设置有第一固定带、小腿外骨骼的内侧设置有第二固定带，脚掌外骨骼的上侧设置有第三固定带，髋关节外骨骼的内侧通过第一弹簧连接有贴合板，贴合板包括连接层和柔性层，第一弹簧的一端和髋关节外骨骼的内侧相连，另一端和连接层的一侧相连，连接层的另一侧和柔性层相连。

进一步的技术方案是，第二固定带包括第一固定段和第二固定段，第一固定段和第二固定段的一端均与小腿外骨骼的内侧相连，另一端卡扣相连。

更进一步的技术方案是，第一固定段上设置有连接轨，第二固定段上设置有连接部，连接部和连接轨滑动相连，连接部内设置有用于锁紧连接部和连接轨之间滑动的锁紧装置。

更进一步的技术方案是，连接部包括固定块和滑动块，第二固定段上设置有贯通两侧的连通孔，固定块贴合固定于第二固定段远离第一固定段的一侧，连接轨朝向第二固定段的一侧设置有第一滑动槽，滑动块设置于连通孔内，滑动块的一端从连通孔的一端穿出和固定块相连，另一端从连通孔的另一端穿出，并且穿进第一滑动槽内和第一滑动槽滑动相连，锁紧装置包括按压柱、连接杆、锁紧块和第二弹簧，固定块的侧面设置有第二滑动槽，滑动块置于第一滑动槽内一端的侧面设置有和第二滑动槽开口方向相同的第三滑动槽，第二滑动槽的槽壁通过滑动孔和第二滑动槽的槽壁相连通，按压柱滑动设置于第二滑动槽内，按压柱的一端穿出第二滑动槽置于固定块的外侧，另一端通过第二弹簧和第二滑动槽的槽底相连，锁紧块滑动设置于第三滑动槽内，锁紧块的一端穿出第二滑动槽和第一滑动槽的槽壁卡扣相连，另一端滑动设置于第三滑动槽内，并且和第三滑动槽的槽底留有间隙，连接杆滑动设置于滑动孔内，连接杆的一端穿进第二滑动槽内和按压柱相连，另一端穿进第三滑动槽内和锁紧块相连。

更进一步的技术方案是，第一滑动槽的槽壁上沿其长度方向设置有限位槽，滑动块的侧面设置有限位块，限位块的一端和滑动块相连，另一端滑动设置于限位槽内。

更进一步的技术方案是，第一滑动槽的槽壁上沿其长度方向设置有齿口槽，锁紧块朝向齿口槽的一端设置有齿口，齿口槽和齿口卡扣相连，以使滑动块不能在第一滑动槽内滑动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过设置第一固定带，能够很好的将使用者的大腿和大腿外骨骼固定在一起，通过设置第二固定带，能够很好的将使用者的小腿和小腿外骨骼固定在一起，通过设置第三固定带，能够很好的将使用者的脚掌固定在脚掌外骨骼上。以上固定完成后，就能让使用者能够很好的进行使用外骨骼下肢功能训练器。通过设置在髋关节外骨骼的内侧设置第一弹簧和贴合板，能够在使用过程中，对使用者的髋关节起到一定的缓冲作用。通过设置柔性层，能够很好的贴合在使用者的髋关节周围，这样就能让使用者不会直接和坚硬的髋关节外骨骼接触，长时间使用也能够带来舒适感。而且在使用者行走的时候能够通过压缩第一弹簧来调整柔性层和髋关节周围贴合的力度。解决使用者在长时间使用外骨骼下肢功能训练器的时候，髋关节周围会由于坚硬的外骨骼下肢功能训练器产生一些不适感的问题。这样有利于减轻治疗师的治疗过程。

附图说明

图1为本实用新型一种外骨骼下肢功能训练器的立体示意图。

图2为本实用新型一种外骨骼下肢功能训练器的俯视图。

图3为图1中标记A处的俯视图。

图4为本实用新型一种外骨骼下肢功能训练器连接部和连接轨的连接处剖面示意图。

图标：1-髋关节外骨骼，2-大腿外骨骼，3-小腿外骨骼，4-脚掌外骨骼，5-第一固定带，6-第二固定带，7-第三固定带，8-第一弹簧，9-贴合板，10-第一固定段，11-第二固定段，12-连接轨， 14-固定块，15-滑动块，16-连通孔，17-第一滑动槽，18-按压柱，19-连接杆，20-锁紧块，21-第二弹簧，22-第二滑动槽，23-第三滑动槽，24-滑动孔，25-限位槽，26-限位块，27-齿口槽，28-齿口。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1至图4所示为本实用新型的实施例。

实施例1：

一种外骨骼下肢功能训练器，包括从上至下依次连接的髋关节外骨骼1、大腿外骨骼2、小腿外骨骼3和脚掌外骨骼4，大腿外骨骼2的内侧设置有第一固定带5、小腿外骨骼3的内侧设置有第二固定带6，脚掌外骨骼4的上侧设置有第三固定带7，髋关节外骨骼1的内侧通过第一弹簧8连接有贴合板9，贴合板9包括连接层和柔性层，第一弹簧8的一端和髋关节外骨骼1的内侧相连，另一端和连接层的一侧相连，连接层的另一侧和柔性层相连。

通过设置第一固定带5，能够很好的将使用者的大腿和大腿外骨骼2固定在一起，通过设置第二固定带6，能够很好的将使用者的小腿和小腿外骨骼3固定在一起，通过设置第三固定带7，能够很好的将使用者的脚掌固定在脚掌外骨骼4上。以上固定完成后，就能让使用者能够很好的进行使用外骨骼下肢功能训练器。通过设置在髋关节外骨骼1的内侧设置第一弹簧8和贴合板9，能够在使用过程中，对使用者的髋关节起到一定的缓冲作用。通过设置柔性层，能够很好的贴合在使用者的髋关节周围，这样就能让使用者不会直接和坚硬的髋关节外骨骼1接触，长时间使用也能够带来舒适感。而且在使用者行走的时候能够通过压缩第一弹簧8来调整柔性层和髋关节周围贴合的力度。解决使用者在长时间使用外骨骼下肢功能训练器的时候，髋关节周围会由于坚硬的外骨骼下肢功能训练器产生一些不适感的问题。

第二固定带6包括第一固定段10和第二固定段11，第一固定段10和第二固定段11的一端均与小腿外骨骼3的内侧相连，另一端卡扣相连。在使用外骨骼下肢功能训练器的时候，通过将使用者的小腿放于小腿外骨骼3的内侧后，然后将第一固定段10和第二固定段11从使用者小腿的两侧环绕后卡扣相连在一起，就能将使用者的小腿和小腿外骨骼3固定在一起。第一固定带5可以和第二固定带6按照相同的方式设置。

实施例2：

在实施例1的基础上，第一固定段10上设置有连接轨12，第二固定段11上设置有连接部，连接部和连接轨12滑动相连，连接部内设置有用于锁紧连接部和连接轨12之间滑动的锁紧装置。通过设置连接轨12和连接部滑动相连，能够调节第一固定段10和第二固定段11相连形成第二固定带后的尺寸大小。通过设置锁紧装置，能够将调节后的大小固定住，这样就能根据使用者的小腿粗细进行很好的调节，从而能够使第二固定带很好的贴合使用者的小腿，起到固定牢固的作用。

连接部包括固定块14和滑动块15，第二固定段11上设置有贯通两侧的连通孔16，固定块14贴合固定于第二固定段11远离第一固定段10的一侧，连接轨12朝向第二固定段11的一侧设置有第一滑动槽17，滑动块15设置于连通孔16内，滑动块15的一端从连通孔16的一端穿出和固定块14相连，另一端从连通孔16的另一端穿出，并且穿进第一滑动槽17内和第一滑动槽17滑动相连，锁紧装置包括按压柱18、连接杆19、锁紧块20和第二弹簧21，固定块14的侧面设置有第二滑动槽22，滑动块15置于第一滑动槽17内一端的侧面设置有和第二滑动槽22开口方向相同的第三滑动槽23，第二滑动槽22的槽壁通过滑动孔24和第二滑动槽22的槽壁相连通，按压柱18滑动设置于第二滑动槽22内，按压柱18的一端穿出第二滑动槽22置于固定块14的外侧，另一端通过第二弹簧21和第二滑动槽22的槽底相连，锁紧块20滑动设置于第三滑动槽23内，锁紧块20的一端穿出第二滑动槽22和第一滑动槽17的槽壁卡扣相连，另一端滑动设置于第三滑动槽23内，并且和第三滑动槽23的槽底留有间隙，连接杆19滑动设置于滑动孔24内，连接杆19的一端穿进第二滑动槽22内和按压柱18相连，另一端穿进第三滑动槽23内和锁紧块20相连。这样的设置，正常使用的时候，锁紧块20和第一滑动槽17的槽壁卡扣相连，这样就能固定柱第二固定带6的尺寸大小。当需要调节第一固定段10和第二固定段11形成第二固定带后的尺寸大小的时候。通过按住按压柱18，是按压柱18压缩第二弹簧21，这样就能使按压柱18通过连接杆19带动锁紧块20朝向第三滑动槽23的槽底移动，这样就能使锁紧块20完全缩回到第三滑动槽23内。从而断开锁紧块20和第一滑动槽17槽壁之间的连接，这样就能通过推动固定块14，使滑动块15在第一滑动槽17内滑动来调节第二固定带整体的尺寸大小。调节完成后，通过松开按压柱18，就能通过第二弹簧21的弹力，是按压柱18穿出第二滑动槽22，同时会通过连接杆19带动锁紧块20穿出第三滑动槽23，然后和第一滑动槽17的槽壁卡扣相连。

第一滑动槽17的槽壁上沿其长度方向设置有限位槽25，滑动块15的侧面设置有限位块26，限位块26的一端和滑动块15相连，另一端滑动设置于限位槽25内。通过设置限位块26和限位槽26，能够使滑动块15在第一滑动槽17内滑动的时候更加的顺畅。可以将限位块26和限位槽25相连的一侧设置成圆弧形，同时限位槽的槽底也可以设置成圆弧形，这样能够提升滑动的顺畅度。

第一滑动槽17的槽壁上沿其长度方向设置有齿口槽27，锁紧块20朝向齿口槽27的一端设置有齿口28，齿口槽27和齿口28卡扣相连，以使滑动块15不能在第一滑动槽17内滑动。通过设置齿口28和齿口槽27，能够通过移动滑动块15，是锁紧块20上的齿口28和不同的齿口槽27啮合在一起来调节滑动块15和第一滑动槽17之间连接的位置，从而调节第二固定带整体的大小。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种外骨骼下肢功能训练器，其特征在于，包括从上至下依次连接的髋关节外骨骼（1）、大腿外骨骼（2）、小腿外骨骼（3）和脚掌外骨骼（4），所述大腿外骨骼（2）的内侧设置有第一固定带（5）、所述小腿外骨骼（3）的内侧设置有第二固定带（6），所述脚掌外骨骼（4）的上侧设置有第三固定带（7），所述髋关节外骨骼（1）的内侧通过第一弹簧（8）连接有贴合板（9），所述贴合板（9）包括连接层和柔性层，所述第一弹簧（8）的一端和髋关节外骨骼（1）的内侧相连，另一端和连接层的一侧相连，所述连接层的另一侧和柔性层相连。

2.根据权利要求1所述的一种外骨骼下肢功能训练器，其特征在于：所述第二固定带（6）包括第一固定段（10）和第二固定段（11），所述第一固定段（10）和第二固定段（11）的一端均与小腿外骨骼（3）的内侧相连，另一端卡扣相连。

3.根据权利要求2所述的一种外骨骼下肢功能训练器，其特征在于：所述第一固定段（10）上设置有连接轨（12），所述第二固定段（11）上设置有连接部，所述连接部和连接轨（12）滑动相连，所述连接部内设置有用于锁紧连接部和连接轨（12）之间滑动的锁紧装置。

4.根据权利要求3所述的一种外骨骼下肢功能训练器，其特征在于：所述连接部包括固定块（14）和滑动块（15），所述第二固定段（11）上设置有贯通两侧的连通孔（16），所述固定块（14）贴合固定于第二固定段（11）远离第一固定段（10）的一侧，所述连接轨（12）朝向第二固定段（11）的一侧设置有第一滑动槽（17），所述滑动块（15）设置于连通孔（16）内，所述滑动块（15）的一端从连通孔（16）的一端穿出和固定块（14）相连，另一端从连通孔（16）的另一端穿出，并且穿进第一滑动槽（17）内和第一滑动槽（17）滑动相连，所述锁紧装置包括按压柱（18）、连接杆（19）、锁紧块（20）和第二弹簧（21），所述固定块（14）的侧面设置有第二滑动槽（22），所述滑动块（15）置于第一滑动槽（17）内一端的侧面设置有和第二滑动槽（22）开口方向相同的第三滑动槽（23），所述第二滑动槽（22）的槽壁通过滑动孔（24）和第二滑动槽（22）的槽壁相连通，所述按压柱（18）滑动设置于第二滑动槽（22）内，所述按压柱（18）的一端穿出第二滑动槽（22）置于固定块（14）的外侧，另一端通过第二弹簧（21）和第二滑动槽（22）的槽底相连，所述锁紧块（20）滑动设置于第三滑动槽（23）内，所述锁紧块（20）的一端穿出第二滑动槽（22）和第一滑动槽（17）的槽壁卡扣相连，另一端滑动设置于第三滑动槽（23）内，并且和第三滑动槽（23）的槽底留有间隙，所述连接杆（19）滑动设置于滑动孔（24）内，所述连接杆（19）的一端穿进第二滑动槽（22）内和按压柱（18）相连，另一端穿进第三滑动槽（23）内和锁紧块（20）相连。

5.根据权利要求4所述的一种外骨骼下肢功能训练器，其特征在于：所述第一滑动槽（17）的槽壁上沿其长度方向设置有限位槽（25），所述滑动块（15）的侧面设置有限位块（26），所述限位块（26）的一端和滑动块（15）相连，另一端滑动设置于限位槽（25）内。

6.根据权利要求5所述的一种外骨骼下肢功能训练器，其特征在于：所述第一滑动槽（17）的槽壁上沿其长度方向设置有齿口槽（27），所述锁紧块（20）朝向齿口槽（27）的一端设置有齿口（28），所述齿口槽（27）和齿口（28）卡扣相连，以使滑动块（15）不能在第一滑动槽（17）内滑动。

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