一种下肢助力与训练装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种下肢助力与训练装置，包括大腿运动机构和小腿运动机构，所述大腿运动机构为两自由度空间运动机构；所述大腿运动机构上设有大腿支撑与固定部件，所述小腿运动机构上设有小腿支撑与固定部件。本实用新型专利技术结构简单、便于嫁接到其它康复和健身训练器械、座椅、按摩椅和轮椅上。本实用新型专利技术应用范围广，可用于下肢在三维空间实现康复训练和锻炼。本实用新型专利技术也是一种助力装置，可以带动腿部运动，起到助力的作用。本实用新型专利技术康复训练模式多样，使用过程中把两对装置对称布置于左/右腿旁，可以实现同步/异步训练。

Lower limb power assisted and training device

The utility model discloses a lower limb and training device comprises a thigh movement mechanism and leg movement mechanism, the thigh movement mechanism for two degrees of freedom motion mechanism; the thigh movement mechanism is provided with thigh support and the fixed part, the leg movement mechanism is provided with the lower leg supporting and fixing member. The utility model has the advantages of simple structure and easy grafting to other rehabilitation and body-building training apparatuses, seats, massage chairs and wheelchairs. The utility model has wide application range and can be used for the rehabilitation training and the exercise of the lower limb in the three-dimensional space. The utility model is also a power assisting device, which can drive the legs to move and play the role of power aid. The rehabilitation training mode of the utility model is various, and the two pairs of devices are symmetrically arranged beside the left or right leg during the use process, so that synchronous and asynchronous training can be realized.

【技术实现步骤摘要】
一种下肢助力与训练装置
本技术涉及康健医疗和运动健身器械领域，具体地说涉及一种下肢助力与训练装置。
技术介绍
社会老龄化程度日益加深、脑卒中、脊髓损伤等原因导致肢体功能运动降低，甚至全部丧失，严重影响了生活质量。康复治疗是恢复运动功能的有效途径，传统物理治疗师与病人一对一的康复治疗方式存在劳动强度大、治疗费用高等不足，因此，康复训练设备解决这一矛盾的有效途径。从上世纪中叶以来在康复训练设备上取得了诸多成果，如单自由度式、外骨骼、悬吊式等。但它们存在着以下不足：操作复杂、运动形式单一、难以模拟人体三维运动等，研制一款能够实现人体下肢三维运动康复训练及具有助力作用的装置具有一定现实意义。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种结构简单紧凑、应用范围广泛、可嫁接到其他康复和健身器械上、能应用在下肢的康复和健身训练的下肢助力与训练装置。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种下肢助力与训练装置，包括大腿运动机构和小腿运动机构，所述大腿运动机构为两自由度空间运动机构；所述大腿运动机构上设有大腿支撑与固定部件，所述小腿运动机构上设有小腿支撑与固定部件。进一步地，还包括脚部运动机构，所述脚部运动机构也为两自由度空间运动机构，所述脚部运动机构上设有脚部支撑与固定部件。进一步地，所述两自由度空间运动机构包括支撑板、主连接杆、副伸缩杆和转轴，所述转轴转动安装在支撑板上，所述主连接杆和副伸缩杆的一端分别铰接在转轴上，所述副伸缩杆的另一端铰接在主连接杆的中部。进一步地，所述两自由度空间运动机构还包括第一驱动结构，所述第一驱动结构包括第一驱动轴以及用于带动第一驱动轴转动的第一电机，所述第一驱动轴上设有第一主动齿轮，所述转轴上设有第一从动齿轮，所述第一主动齿轮与第一从动齿轮相互啮合。进一步地，所述小腿运动机构包括连接块、支撑杆和推动伸缩杆，所述支撑杆和推动伸缩杆的一端分别铰接在连接块上，所述推动伸缩杆的另一端铰接在支撑杆的中部。进一步地，所述大腿支撑与固定部件包括大腿托盘，所述连接块通过连接轴铰接在大腿托盘上。进一步地，所述大腿托盘上还设有用于带动连接块转动的第二驱动结构，所述第二驱动结构包括第二驱动轴以及用于带动第二驱动轴转动的第二电机，所述第二驱动轴上设有第二主动齿轮，所述连接块与连接轴转动配合，所述连接块上设有齿牙，所述第二主动齿轮与齿牙相互啮合。进一步地，所述脚部运动机构通过连接杆滑动套接在支撑杆的另一端。进一步地，所述小腿支撑与固定部件包括小腿托盘以及设于所述小腿托盘上的小腿绑带。进一步地，所述脚部支撑与固定部件包括脚踏以及设于脚踏上的脚部绑带。本技术的有益效果为：本技术结构简单、便于嫁接到其它康复和健身训练器械、座椅、按摩椅和轮椅上。本技术应用范围广，可用于下肢在三维空间实现康复训练和锻炼。本技术也是一种助力装置，可以带动腿部运动，起到助力的作用。本技术康复训练模式多样，使用过程中把两对装置对称布置于左/右腿旁，可以实现同步/异步训练。本技术结构紧凑灵活，可以自由收放，不使用时可以折叠，占用空间小。本技术具有可调节性，大腿、小腿和脚部三部分可实现串联组合也可以拆开进行分别对胯、膝、踝关节的康复训练。本技术实现不同轨迹、不同幅度的运动训练，使其既能适应同一位训练者在不同的康复期和训练状态的锻炼的情况，又能满足不同身高的训练者进行康复和健身锻炼的需求。附图说明图1是本技术一实施例的立体结构示意图。图2是本技术一实施例的左视图。图3是图2的右视图。图4是图2的俯视图。附图中各部件的标记为：001支撑板、002主连接杆、003副伸缩杆、004转轴、005第一电机、006第一主动齿轮、007第一从动齿轮、10大腿运动机构、11大腿支撑与固定部件、111大腿托盘、112大腿绑带、20小腿运动机构、201连接块、2011齿牙、202支撑杆、203推动伸缩杆、204连接轴、205第二电机、206第二主动齿轮、207固定块、208连接杆、21小腿支撑与固定部件、211小腿托盘、212小腿绑带、30脚部运动机构、31脚部支撑与固定部件、311脚踏、312脚部绑带。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述：参见图1、图2、图3和图4。本技术一实施例的下肢助力与训练装置，包括依次串联的大腿运动机构10、小腿运动机构20和脚部运动机构30，所述大腿运动机构10以及脚部运动机构30均为两自由度空间运动机构；所述大腿运动机构10上设有大腿支撑与固定部件11，所述小腿运动机构20上设有小腿支撑与固定部件21，脚部运动机构30上设有脚部支撑与固定部件31。本实施例中，所述两自由度空间运动机构包括支撑板001、主连接杆002、副伸缩杆003和转轴004，所述转轴004的两端分别通过轴承转动安装在支撑板001上，所述主连接杆002和副伸缩杆003的后端分别铰接在转轴004上，所述副伸缩杆003的前端铰接在主连接杆002的中部；具体实施中，为方便使用者在坐姿下进行训练，转轴004竖直布置，主连接杆002水平布置，副伸缩杆003位于主连接杆002的下方。本实施例中，所述大腿支撑与固定部件11包括大腿托盘111以及设于所述大腿托盘111上的大腿绑带112，所述大腿托盘111固定在大腿运动机构10中的主连接杆002的前端；所述脚部支撑与固定部件31包括脚踏311以及设于脚踏311上的脚部绑带312，所述脚踏311固定在脚部运动机构30中的主连接杆的前端。为简洁描述起见，附图中只在大腿运动机构10部分的两自由度空间运动机构进行标注，脚部运动机构30部分的两自由度空间运动机构在整体上比大腿运动机构10部分的两自由度空间运动机构的尺寸要小，这样设计符合人体下肢结构。进行训练时，将大腿和脚部分别搭放在大腿运动机构10和脚部运动机构30上，并分别通过大腿支撑与固定部件11和脚部支撑与固定部件31固定，来回转动转轴004，主连接杆002和副伸缩杆003左右往复转动，即可带动大腿和脚部左右摆动，主连接杆002也采用伸缩杆结构，伸缩主连接杆002，可带动大腿和脚部前后伸展，伸缩副伸缩杆003，可带动主连接杆002上下往复转动，从而带动大腿和脚部抬起和落下，可以看出，采用两自由度空间运动机构的大腿运动机构10和脚部运动机构30能够实现大腿和脚部的全方位运动，具有非常好的锻炼效果。本实施例中，所述两自由度空间运动机构还包括第一驱动结构，所述第一驱动结构包括第一驱动轴以及用于带动第一驱动轴转动的第一电机005，第一驱动轴和第一电机005也安装在支撑板001上，所述第一驱动轴上设有第一主动齿轮006，所述转轴004上设有第一从动齿轮007，所述第一主动齿轮006与第一从动齿轮007相互啮合。设置第一驱动结构，可提高装置的自动控制性，这种驱动方式，简单易行，通过第一主动齿轮006与第一从动齿轮007的传动作用，第一电机005即可带动转轴004在水平面内转动。为进一步简化结构，第一电机005的输出轴用作第一驱动轴，第一主动齿轮006直接一体成型在第一驱动轴上。本实施例中，所述小腿运动机构20包括连接块201、支撑杆202和推动伸缩杆203，所述支撑杆202和推动伸缩杆203的上端分别铰接在连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种下肢助力与训练装置，其特征在于：包括大腿运动机构(10)和小腿运动机构(20)，所述大腿运动机构(10)为两自由度空间运动机构；所述大腿运动机构(10)上设有大腿支撑与固定部件(11)，所述小腿运动机构(20)上设有小腿支撑与固定部件(21)。

【技术特征摘要】
1.一种下肢助力与训练装置，其特征在于：包括大腿运动机构(10)和小腿运动机构(20)，所述大腿运动机构(10)为两自由度空间运动机构；所述大腿运动机构(10)上设有大腿支撑与固定部件(11)，所述小腿运动机构(20)上设有小腿支撑与固定部件(21)。2.如权利要求1所述的下肢助力与训练装置，其特征在于：还包括脚部运动机构(30)，所述脚部运动机构(30)也为两自由度空间运动机构，所述脚部运动机构(30)上设有脚部支撑与固定部件(31)。3.如权利要求1或2所述的下肢助力与训练装置，其特征在于：所述两自由度空间运动机构包括支撑板(001)、主连接杆(002)、副伸缩杆(003)和转轴(004)，所述转轴(004)转动安装在支撑板(001)上，所述主连接杆(002)和副伸缩杆(003)的一端分别铰接在转轴(004)上，所述副伸缩杆(003)的另一端铰接在主连接杆(002)的中部。4.如权利要求3所述的下肢助力与训练装置，其特征在于：所述两自由度空间运动机构还包括第一驱动结构，所述第一驱动结构包括第一驱动轴以及用于带动第一驱动轴转动的第一电机(005)，所述第一驱动轴上设有第一主动齿轮(006)，所述转轴(004)上设有第一从动齿轮(007)，所述第一主动齿轮(006)与第一从动齿轮(007)相互啮合。5.如权利要求1或2所述的下肢助力与训练装置，其特征在于：所述小腿运动机构(20)包括连接块(201)、支撑杆(202)和推动伸缩杆(203)，所述支撑杆(202)和推动伸缩杆(203)的一端分别铰接在连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，任刚跃，姜礼杰，王良诣，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34