一种足部驱动式下肢康复训练装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种足部驱动式下肢康复训练装置，涉及医疗康复设备技术领域。包括固定装置和驱动装置，固定装置包括小腿固定件，小腿固定件下部的后方设有足跟固定板，足跟固定板的前端向内凹陷，形成容纳足跟的容腔，容腔前部的两端分别与小腿固定件下部的两端铰接；小腿固定件的下方设置有足部固定板，足部固定板左侧或右侧通过第一铰接轴铰接有足踝连接板，第一铰接轴与足部固定板的左右侧边平行；足跟固定板与足踝连接板之间设有连接轴，连接轴的上端与足跟固定板固定，且连接轴与第一铰接轴垂直。本发明专利技术实现了踝关节在矢状面、冠状面和横断面内的运动自由度，更加符合正常人体运动，结构简单，使用舒适度高。

A foot driven lower limb rehabilitation training device

The invention provides a foot driven lower limb rehabilitation training device, which relates to the technical field of medical rehabilitation equipment. The fixation device includes a fixed device and a driving device, which includes a leg fixed part, a heel fixed plate at the rear of the lower leg fixed part, a front end of the heel fixed plate in an inward depression to form a cavity to accommodate the heel, and the two ends of the front part of the chamber are articulated with both ends of the lower leg fixed parts, and the lower leg fixed parts are arranged under the fixed parts. The foot fixed plate is fixed on the left or right side of the foot fixed plate and is articulated with the ankle joint plate through the first articulated axis. The first articulated axis is parallel to the left and right sides of the foot fixed plate; the heel fixed plate and the ankle joint board are provided with a connecting shaft, and the upper end of the connecting shaft is fixed to the heel fixed plate, and the connecting shaft is perpendicular to the first articulated shaft. The invention realizes the movement freedom degree of the ankle joint in the sagittal, coronal surface and cross section, and is more in line with the normal body movement, the structure is simple, and the use of the comfort is high.

【技术实现步骤摘要】
一种足部驱动式下肢康复训练装置
本专利技术涉及医疗康复设备
，具体涉及一种足部驱动式下肢康复训练装置。
技术介绍
中风和脊髓损伤是导致下肢运动功能障碍的主要原因，医学研究表明行走能力需要经过一定时间的康复训练才能逐步得以改善或恢复。目前市场上现有的康复训练机器人分为腿部驱动式和足部驱动式两大类。腿部驱动式通过将患者双腿与外骨骼机械腿捆绑固定，带动患者髋、膝关节运动。足部驱动式通过踏板带动患者双足运动，连带患者的大腿和小腿产生运动，进而使患者髋、膝关节随之转动。现有的腿部驱动式下肢康复训练装置存在的不足之处有：1、由外骨骼机械腿带动患者双腿运动，产生较大的人机耦合力，造成患者不舒适；2、腿部驱动式使患者的双腿主要在矢状面内进行运动，没有冠状面和横断面的自由度，与正常人体运动存在差异。而现有的足部驱动式下肢康复训练装置大多存在结构较复杂等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，现有的腿部驱动式下肢康复训练装置人机耦合力大、患者的双腿没有冠状面和横断面的自由度以及装置结构较复杂的问题。本专利技术采用以下技术方案解决上述技术问题：一种足部驱动式下肢康复训练装置，包括固定装置和驱动装置，所述固定装置包括小腿固定件，从人体站立的方向从上往下看，小腿固定件下部的后方设有足跟固定板，足跟固定板的前端向内凹陷，形成容纳足跟的容腔，容腔前部的两端分别与小腿固定件下部的两端铰接；小腿固定件的下方设置有足部固定板，足部固定板左侧或右侧通过第一铰接轴铰接有足踝连接板，第一铰接轴与足部固定板的左右侧边平行；所述足跟固定板与足踝连接板之间设有能使足跟固定板与足踝连接板发生相对转动的连接轴，连接轴的上端与足跟固定板固定，且连接轴与所述第一铰接轴垂直；所述驱动装置包括第一滑块、支座和第二动力机构，第一滑块设置于支座上，且位于足部固定板的下方，第一滑块与足部固定板之间通过活动件连接；所述支座上设有驱动第一滑块前后滑动的第一动力机构和第一滑块的滑动导轨；所述足跟固定板连接有驱动容腔前部与小腿固定件下部发生相对转动的第二动力机构。进一步地，所述小腿固定件为与小腿形状相匹配的筒状固定件，筒状固定件的前侧设有贯穿筒状固定件上下两端的开口，筒状固定件的后侧下方设有缺口，所述缺口的顶面位于足跟固定板上方；所述小腿固定件上还设有小腿绑带。进一步地，所述足跟固定板为开口向前的U形件。进一步地，所述连接轴的外部套设有足踝连接套筒，足踝连接套筒的下端与足踝连接板固定；连接轴与足踝连接套筒之间设置有轴承，轴承内圈与连接轴固定，轴承外圈与足踝连接套筒固定。进一步地，所述活动件包括至少两组足部推杆和足部支撑杆，两组足部推杆的上端分别与足部固定板的左侧和右侧铰接，足部推杆的下端设有第二滑块，第二滑块与足部推杆通过连杆连接，连杆与足部推杆垂直；足部支撑杆的下端与第一滑块铰接，足部支撑杆上设有与所述第二滑块相配合连接的滑槽，滑槽由足部支撑杆的上端延伸至下端。进一步地，所述第一动力机构包括电机和丝杠，丝杠穿过第一滑块，且丝杠的端部与电机连接，丝杠螺母与第一滑块固定连接。进一步地，所述第二动力机构为电动推杆，电动推杆的一端与足跟固定板的后端铰接，另一端与支座铰接。进一步地，所述支座包括底板，所述滑动导轨设置于底板上，底板的后端上方设有盖板，盖板与支座底部通过支柱连接，支座的前端设有挡板。进一步地，所述电机安装在盖板下方。进一步地，所述电动推杆的另一端与盖板铰接。本专利技术具有以下有益效果：通过第二动力机构和第一动力机构分别带动足跟固定板和足部固定板在矢状面内运动，通过控制第二动力机构和第一动力机构能实现多种康复运动，实现不同的运动轨迹；以患者踝关节在矢状面的运动为主要运动，同时不限制踝关节在冠状面和横断面内的运动，实现了踝关节在矢状面、冠状面和横断面内的运动自由度，更加符合正常人体运动；对患者固定的部位主要集中于小腿和足部，对大腿部位没有限制，患者训练姿势多样化，同时降低了人机耦合力。本专利技术结构简单，使用舒适度高。附图说明图1是本专利技术实施例中足部驱动式下肢康复训练装置的结构图，该图中仅标示出固定装置和驱动装置；图2是本专利技术实施例中足部驱动式下肢康复训练装置的结构图；图3是本专利技术实施例中固定装置的结构图，该图中未示出小腿固定板；图4是图3的仰视图；图5是本专利技术实施例中足跟固定板与足踝连接板连接处的剖视图；图6是本专利技术实施例中活动件的结构图；图7是本专利技术实施例中足部推杆的结构图；图8是本专利技术实施例中足部支撑杆的结构图。具体实施方式为了对本专利技术的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：一种足部驱动式下肢康复训练装置，如图1所示，包括固定装置1和驱动装置2，如图2所示，固定装置1包括小腿固定件11、足跟固定板13、足踝连接板15和足部固定板16。小腿固定件11为与小腿形状相匹配的筒状固定件，从人体站立的方向从上往下看，筒状固定件的前侧设有贯穿筒状固定件上下两端的开口111，小腿固定件11上还设有小腿绑带12。开口111方便将小腿放入小腿固定件11内，小腿绑带12用于收紧小腿固定件11，确保小腿固定件11牢牢套在患者的小腿上。小腿固定件11下部的后方设有足跟固定板13，足跟固定板13的前端向内凹陷，形成容纳足跟的容腔，足跟固定板13可以设计为开口向前的U形件，U形件前部的两端分别与小腿固定件11下部的两端铰接。筒状的小腿固定件11的后侧下方设有缺口112，缺口112的顶面位于足跟固定板13的上方；使足跟固定板13可以在小腿固定件11的后侧自如进行上下旋转。如图2、图3、图4、图5所示，小腿固定件11的下方设置有足部固定板16，足部固定板16一侧的足踝对应处通过第一铰接轴(图未示)铰接有足踝连接板，第一铰接轴与足部固定板16的左右侧边平行；使足部固定板16和足踝连接板15可发生相对转动；足跟固定板13与足踝连接板15之间设有连接轴131，连接轴131与第一铰接轴垂直，且连接轴131上端与足跟固定板13固定；连接轴131的外部套设有足踝连接套筒14，足踝连接套筒14的下端与足踝连接板15连接；连接轴131与足踝连接套筒14之间设置有轴承141，轴承141内圈与连接轴131固定，轴承141外圈与足踝连接套筒14固定。足跟4固定板13和足踝连接板15通过足踝连接套筒14和连接轴131可发生相对转动，足踝连接板15可进一步带动足部固定板16和足跟固定板13发生相对转动。如图2所示，驱动装置2包括第一滑块25、支座28、电动推杆23、第一动力机构和滑动导轨27，第一滑块25设置于足部固定板16的下方，与足部固定板16之间通过活动件连接；第一动力机构和滑动导轨27均设置于支座28上，第一动力机构用于驱动第一滑块25在滑动导轨27上做往复运动。上述支座28包括底板280，上述滑动导轨27设置于底板280上，第一滑块25卡合在滑动导轨27上。从人体站立的方向从上往下看，底板280的后端上方设有盖板281，盖板281与支座28底部通过支柱282连接，支座28的前端设有挡板283；上述电动推杆23的一端与足跟固定板13的后端铰接，另一端与盖板281铰接。上述第一动力机构包括电机24和丝杠26，电机24安装于支座28的后端，且位于盖板2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种足部驱动式下肢康复训练装置，其特征在于，包括固定装置和驱动装置，所述固定装置包括小腿固定件，从人体站立的方向从上往下看，小腿固定件下部的后方设有足跟固定板，足跟固定板的前端向内凹陷，形成容纳足跟的容腔，容腔前部的两端分别与小腿固定件下部的两端铰接；小腿固定件的下方设置有足部固定板，足部固定板左侧或右侧通过第一铰接轴铰接有足踝连接板，第一铰接轴与足部固定板的左右侧边平行；所述足跟固定板与足踝连接板之间设有能使足跟固定板与足踝连接板发生相对转动的连接轴，连接轴的上端与足跟固定板固定，且连接轴与所述第一铰接轴垂直；所述驱动装置包括第一滑块、支座和第二动力机构，第一滑块设置于支座上，且位于足部固定板的下方，第一滑块与足部固定板之间通过活动件连接；所述支座上设有驱动第一滑块前后滑动的第一动力机构和第一滑块的滑动导轨；所述足跟固定板连接有驱动容腔前部与小腿固定件下部发生相对转动的第二动力机构。

【技术特征摘要】
1.一种足部驱动式下肢康复训练装置，其特征在于，包括固定装置和驱动装置，所述固定装置包括小腿固定件，从人体站立的方向从上往下看，小腿固定件下部的后方设有足跟固定板，足跟固定板的前端向内凹陷，形成容纳足跟的容腔，容腔前部的两端分别与小腿固定件下部的两端铰接；小腿固定件的下方设置有足部固定板，足部固定板左侧或右侧通过第一铰接轴铰接有足踝连接板，第一铰接轴与足部固定板的左右侧边平行；所述足跟固定板与足踝连接板之间设有能使足跟固定板与足踝连接板发生相对转动的连接轴，连接轴的上端与足跟固定板固定，且连接轴与所述第一铰接轴垂直；所述驱动装置包括第一滑块、支座和第二动力机构，第一滑块设置于支座上，且位于足部固定板的下方，第一滑块与足部固定板之间通过活动件连接；所述支座上设有驱动第一滑块前后滑动的第一动力机构和第一滑块的滑动导轨；所述足跟固定板连接有驱动容腔前部与小腿固定件下部发生相对转动的第二动力机构。2.根据权利要求1所述的一种足部驱动式下肢康复训练装置，其特征在于，所述小腿固定件为与小腿形状相匹配的筒状固定件，筒状固定件的前侧设有贯穿筒状固定件上下两端的开口，筒状固定件的后侧下方设有缺口，所述缺口的顶面位于足跟固定板上方；所述小腿固定件上还设有小腿绑带。3.根据权利要求1所述的一种足部驱动式下肢康复训练装置，其特征在于，所述足跟固定板为开口向前的U形件。4.根据权利要求1所述的一种足部驱动式下肢康复训练装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，张岩岭，林玉屏，王琪，于振中，李文兴，
申请(专利权)人：哈工大机器人合肥国际创新研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34