一种用于康复训练的盘式电机外骨骼制造技术

本发明专利技术公开了一种用于康复训练的盘式电机外骨骼，包括腰部绑带、外骨骼柔性髋关节、大腿连杆、小腿连杆和脚掌矫弹簧牵引机构，本发明专利技术的盘式电机外骨骼与移动式减重平台相结合，能够让偏瘫患者在室内或平坦路面自由活动，不受固定场地约束，能够激发患者的训练积极性。本发明专利技术在髋关节、大腿、脚掌矫形部分均设置有无级调节机构，能够满足广泛的使用人群。区别于一般的外骨骼，通过在髋关节增加了弹簧机构，能够平衡盘式电机外骨骼的自身重力，让患者穿戴更舒适。

【技术实现步骤摘要】
一种用于康复训练的盘式电机外骨骼
本专利技术涉及康复机器人
，具体涉及一种用于康复训练的盘式电机外骨骼。
技术介绍
我国已逐步进入老龄化社会，老年人口不断增多，由于卒中偏瘫等造成的下肢失能人数也不断增多，还伴随有交通意外等造成的下肢损伤。目前虽然国内三级甲等医院基本都有康复科室，但是缺乏相关的专业康复训练设备。康复医学研究表明，对于脑卒中等神经功能损伤造成的下肢运动功能受损的下肢失能人群，通过康复训练运动能够在一定程度上重新建立与中枢神经的通道，帮助患者恢复步行能力。目前医院使用的设备主要有站立式平衡床、训练脚踏车等较为传统的设备，站立式平衡床只能通过改变人与地面的角度，来逐步改变人体腿部的支撑力，恢复下肢肌肉的感知。训练脚踏车，主要带动人腿进行往复式的运动来锻炼下肢。部分医院配备了具有固定式跑台的减重康复训练设备，配有下肢外骨骼。能够通过悬吊减重系统减轻患者下肢支撑力，下肢外骨骼进行下肢辅助训练，使患者能够站立进行行走训练。但传统的康复设备，只能进行较为单一的训练模式，并且不能让患者体会步行训练的感受，同时只能在早期对患者下肢肌肉进行功能训练，防止肌肉萎缩，在步行训练过程中还是需要人工搀扶进行平衡训练。固定式跑台减重的康复训练设备，虽然能够为患者提供减重力，但是体积庞大，价格昂贵，多数医院只能配备一台，训练场所固定，外骨骼穿戴麻烦，外骨骼腿长调节多为固定值调节方式，不能进行无级调节，可调的范围受限；且外骨骼为三个自由度，髋关节两个自由度上下，屈伸；膝关节一个自由度，负责屈伸，目前外骨骼的髋关节部分大多只有屈伸的一个自由度，或者屈伸加上水平左右方向的自由度，没有上下方向的自由度，行走不自然，运动范围受限，使用者穿戴会不舒适；让外骨骼的体验变差。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种新型的用于康复训练的盘式电机外骨骼，能够配合移动式减重平台在医院室内或者平坦路面进行自由的行走锻炼，帮助患者康复。本专利技术采取的具体技术方案是：一种用于康复训练的盘式电机外骨骼，包括腰部绑带、外骨骼柔性髋关节、大腿连杆、小腿连杆和脚掌矫弹簧牵引机构，其中，所述外骨骼柔性髋关节包括移动滑台、连接件、髋关节连板，所述移动滑台用于将盘式电机外骨骼安装在移动平台上，连接件与移动滑台侧面相连接；所述髋关节连板上设有A端、B端、C端，髋关节连板在B端与腰部绑带连接，髋关节连板在C端与大腿连杆上端连接并安装髋关节电机，髋关节电机用于驱动大腿连杆运动，髋关节连板在A端通过轴承与连接件连接，且连接件与髋关节连板之间安装有弹簧，弹簧上端与连接件连接，弹簧下端与髋关节连板连接；所述大腿连杆下端与小腿连杆上端连接并安装有膝关节电机，膝关节电机用于驱动小腿连杆运动，所述脚掌矫弹簧牵引机构安装在所述小腿连杆上；所述大腿连杆和小腿连杆均安装有多个绑腿支架。进一步地，所述大腿连杆包括髋关节连接件、膝关节连接件，所述髋关节连接件安装有推拉式快速夹具，所述膝关节连接件上开有长条槽口，推拉式快速夹具通过长条槽口将髋关节连接件和髋关节连接件连接；所述髋关节连接件上端在髋关节连板C端与髋关节连板连接，所述膝关节连接件下端与小腿连杆上端连接。进一步地，所述脚掌矫弹簧牵引机构包括矫形力臂、调节带和连接弹簧，所述矫形力臂安装在所述小腿连杆上，所述调节带安装在所述矫形力臂上，所述调节带与所述连接弹簧连接。优选地，所述弹簧为Z型弹簧。优选地，所述轴承为回转轴承。优选地，所述膝关节连接件和髋关节连接件之间设有橡胶片。优选地，所述髋关节连接件安装有固定件，且固定件与髋关节连接件留有一定空隙，该空隙用于放置膝关节连接件。优选地，所述绑腿支架内侧安装有气囊传感器。本专利技术的有益效果是：本专利技术的盘式电机外骨骼与移动式减重平台相结合，能够让偏瘫患者在室内或平坦路面自由活动，不受固定场地约束，能够激发患者的训练积极性。本专利技术在髋关节、大腿、脚掌矫形部分均设置有无级调节机构，能够满足广泛的使用人群。区别于一般的外骨骼，通过在髋关节增加了弹簧机构，能够平衡盘式电机外骨骼的自身重力，让患者穿戴更舒适。在绑腿支架内侧安装有气囊传感器，能够通过气压变化测量人与盘式电机外骨骼的交互作用力的大小，以此判断人体运动的意图。附图说明图1显示为盘式电机外骨骼的结构图；图2显示为外骨骼柔性髋关节的结构示意图；图3显示为髋关节连板的结构示意图；图4显示为Z型弹簧的结构示意图。图5显示为大腿连杆的结构图；图6显示为推拉式快速夹具的结构示意图；图7显示为盘式电机外骨骼与移动式减重平台的结合图。具体实施方式为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。请参阅图1，本专利技术实施例提供了一种用于康复训练的盘式电机外骨骼，包括腰部绑带1、外骨骼柔性髋关节2、大腿连杆3、小腿连杆4和脚掌矫弹簧牵引机构5，所述大腿连杆3和小腿连杆4均安装有多个绑腿支架6，绑腿支架6内侧安装有气囊传感器61。其中：如图2所示，所述外骨骼柔性髋关节2包括移动滑台21、连接件22、髋关节连板23(结构如图3所示)，所述移动滑台21用于将盘式电机外骨骼安装在移动平台上，连接件22与移动滑台21侧面相连接；所述髋关节连板23上设有A端231、B端232、C端233，髋关节连板23在B端232与腰部绑带1连接，髋关节连板23在A端231通过回转轴承24与连接件22连接，回转轴承24能够释放一个转动自由度，让髋关节能够在行走过程中跟随人体上下移动，且连接件22与髋关节连板23之间安装有Z型弹簧25(结构如图4所示)，Z型弹簧25可以给人在行走时一个上下方向的自由度，并能够平衡外骨骼的重力，Z型弹簧25上端与连接件22连接，Z型弹簧25下端与髋关节连板23连接；如图5所示，所述大腿连杆3包括髋关节连接件31、膝关节连接件32，所述髋关节连接件31安装有推拉式快速夹具33(结构如图6所示)，所述膝关节连接件32上开有长条槽口34，推拉式快速夹具33通过长条槽口34将髋关节连接件31和髋关节连接件32连接；所述髋关节连接件31和膝关节连接件32还设有橡胶片35，用于增大连接件摩擦力，起到一定的固定稳定作用。所述髋关节连接件31安装有固定件36，且固定件36与髋关节连接件31之间留有一定空隙，该空隙用于放置膝关节连接件32。固定件36固定髋关节连接件31和膝关节连接件32两个连接在一起，也起到一定的固定稳定作用。所述髋关节连接件31上端在髋关节连板C端233与髋关节连板23连接并安装髋关节电机，所述膝关节连接件32下端与小腿连杆4上端连接且小腿连杆4上端安装有膝关节电机。如图1所示，所述脚掌矫弹簧牵引机构5包括矫形力臂51、调节带52和连接弹簧53，所述矫形力臂51安装在所述小腿连杆4上，所述调节带52安装在所述矫形力臂51上，所述调节带52与所述连接弹簧53连接。如图7所示，盘式电机外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于康复训练的盘式电机外骨骼，其特征在于，包括腰部绑带、外骨骼柔性髋关节、大腿连杆、小腿连杆和脚掌矫弹簧牵引机构，其中，所述外骨骼柔性髋关节包括移动滑台、连接件、髋关节连板，所述移动滑台用于将盘式电机外骨骼安装在移动平台上，连接件与移动滑台侧面相连接；所述髋关节连板上设有A端、B端、C端，髋关节连板在B端与腰部绑带连接，髋关节连板在C端与大腿连杆上端连接并安装髋关节电机，髋关节连板在A端通过轴承与连接件连接，且连接件与髋关节连板之间安装有弹簧，弹簧上端与连接件连接，弹簧下端与髋关节连板连接；所述大腿连杆下端与小腿连杆上端连接并安装有膝关节电机，所述脚掌矫弹簧牵引机构安装在所述小腿连杆上；所述大腿连杆和小腿连杆均安装有多个绑腿支架。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于康复训练的盘式电机外骨骼，其特征在于，包括腰部绑带、外骨骼柔性髋关节、大腿连杆、小腿连杆和脚掌矫弹簧牵引机构，其中，所述外骨骼柔性髋关节包括移动滑台、连接件、髋关节连板，所述移动滑台用于将盘式电机外骨骼安装在移动平台上，连接件与移动滑台侧面相连接；所述髋关节连板上设有A端、B端、C端，髋关节连板在B端与腰部绑带连接，髋关节连板在C端与大腿连杆上端连接并安装髋关节电机，髋关节连板在A端通过轴承与连接件连接，且连接件与髋关节连板之间安装有弹簧，弹簧上端与连接件连接，弹簧下端与髋关节连板连接；所述大腿连杆下端与小腿连杆上端连接并安装有膝关节电机，所述脚掌矫弹簧牵引机构安装在所述小腿连杆上；所述大腿连杆和小腿连杆均安装有多个绑腿支架。


2.根据权利要求1所述一种用于康复训练的盘式电机外骨骼，其特征在于，所述大腿连杆包括髋关节连接件、膝关节连接件，所述髋关节连接件安装有推拉式快速夹具，所述膝关节连接件上开有长条槽口，推拉式快速夹具通过长条槽口将髋关节连接件和髋关节连接件连接；所述髋关节连接件上端在髋关节连板C端与髋关节连板连接，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李健，吴青鸿，周福鑫，雷蕾，张琦，
申请(专利权)人：广西科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45