一种足底驱动步行训练助行器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种足底驱动步行训练助行器，包括助行车架、步行轨迹模拟装置、踝关节角度调节装置和脚踏板装置；所述助行车架用于为患者提供支承力，辅助患者训练，所述助行车架上设有安装底板、外轮组与内轮组，所述外轮组能够改变助行车架的运动速度和方向，所述内轮组能够在助行车架运动过程中接触地面，起到辅助助行车架运动和支承车架的作用；所述步行轨迹模拟装置安装在助行车架上，所述踝关节角度调节装置安装在步行轨迹模拟装置上，所述脚踏板装置与所述踝关节角度调节装置连接，所述步行轨迹模拟装置用于带动脚踏板装置完成模拟人步行的椭圆轨迹；所述踝关节角度调节装置用于改变踝关节角度，配合患者在康复训练过程中的运动。

【技术实现步骤摘要】
一种足底驱动步行训练助行器
本技术属于康复器械
，尤其是涉及一种足底驱动步行训练助行器。
技术介绍
大多数脊柱损伤患者，上肢健全，下肢全瘫，下肢由于长期缺乏训练引起肢体肌肉萎缩，为了防止患者在恢复过程中进一步肌肉萎缩，通常会在恢复期给予康复训练。助行器是辅助脊柱损伤患者或行走不便的人在恢复期进行康复训练的一种步行器具。使用助行器可以保证使用者身体平衡，下肢承重减少，缓解疼痛，通过训练改善步态。目前国内外助行器，根据其结构和功能，可将其分为三类：无动力式助行器、功能性电刺激助行器和动力式助行器。第一类主要用于辅助人体支撑体重、保持平衡，并不能进行真正意义上被动康复下肢训练，第二类主要利用电刺激进行康复训练助行器，第三类动力式助行器为动力式外骨骼下肢康复训练装置，外骨骼式助行器在一定程度上能够有效的补偿患者的下肢功能，帮助实现站立与行走。但目前外骨骼式助行器受驱动力制约，无法保证下肢全瘫患者站立以及下地步行助行训练。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述技术问题而提供一种足底驱动步行训练助行器。本技术足底驱动步行训练助行器为一种用于下肢康复训练与助行的医疗器械，尤其适用于脊柱损伤患者在康复训练期间使用的采用脚踏板与车轮速度联动的足底驱动步行训练助行器。本技术装置用脚踏板驱动脊柱损伤患者下肢进行康复训练，为难以自主行走的脊柱损伤患者提供驱动力，规范患者步态，让患者进行训练过程中更加具有真实感，并通过该装置进行正常行走步态的训练。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：r>一种足底驱动步行训练助行器，包括助行车架、步行轨迹模拟装置、踝关节角度调节装置和脚踏板装置；所述助行车架用于为患者提供支承力，辅助患者训练，所述助行车架上设有安装底板、外轮组与内轮组，所述外轮组能够改变助行车架的运动速度和方向，所述内轮组能够在助行车架运动过程中接触地面，起到辅助助行车架运动和支承车架的作用；所述步行轨迹模拟装置安装在助行车架的安装底板上，所述踝关节角度调节装置安装在步行轨迹模拟装置上，所述脚踏板装置与所述踝关节角度调节装置连接，所述脚踏板装置用于支撑患者的脚，所述步行轨迹模拟装置用于通过踝关节角度调节装置带动脚踏板装置模拟人迈步和抬腿的运动，使得脚踏板装置完成模拟人步行的椭圆轨迹；所述踝关节角度调节装置用于调节脚踏板装置的角度，改变踝关节角度，配合患者在康复训练过程中的运动。在本技术的一个实施方式中，所述步行轨迹模拟装置包括丝杆电机、联轴器、丝杆、齿轮、丝杆螺母、后滑块固定块、踏板安装座、滑块、直线导轨、踝关节电机安装板、连杆轴、齿条电机、连杆轴承、连杆支架、连杆、减速电机、前滑块固定块及齿条，所述丝杆电机的轴与联轴器连接，联轴器与丝杆连接，丝杆与丝杆螺母配合，丝杆螺母固定在后滑块固定块上，后滑块固定块下端固定安装了两个滑块，分别为左滑块与右滑块，分别与两个直线导轨配合，后滑块固定块的上端与踏板安装座配合，踏板安装座固定在踝关节电机安装板底面后端，踝关节电机安装板底面前端固定安装了一个连杆支架，连杆支架上安装了连杆轴承，连杆轴与连杆轴承配合，连杆轴与连杆一端连接，连杆另一端也与连杆轴承连接，连杆轴承安装在前滑块固定块的上端，前滑块固定块的下端左侧固定安装了齿条，齿条与左滑块固定连接，前滑块固定块下端右侧与右滑块固定连接，齿条与齿轮啮合，齿轮安装在减速电机的轴上，减速电机与齿条电机连接，整个步行轨迹模拟装置安装在安装底板上；当步行轨迹模拟装置启动时，丝杆电机带动丝杆转动，丝杆螺母在丝杆上运动，与丝杆螺母连接的后滑块固定块也在丝杆上运动，踝关节电机安装板后端连接在后滑块固定块上，踝关节电机安装板后端和后滑块固定块一样在丝杆通过减速电机与齿轮连接，齿轮、齿条啮合，齿条发生位移，齿条与前滑块固定块连接，前滑块固定块具有和齿条一样的速度和位移，前滑块固定块通过连杆与踝关节电机安装板前端连接，所以踝关节电机安装板前端具有和齿条一样的位移和速度，由于前滑块固定块的移动速度不同，所以它们之间的距离会发生变化，当两滑块靠近时，前滑块固定块会通过连杆使踝关节电机安装板前端抬起；当两滑块远离时，前滑块固定块会通过连杆使踝关节电机安装板前端放下，使整个步行轨迹模拟装置能够实现模拟人迈步和抬腿的运动。在本技术的一个实施方式中，所述丝杆电机的轴与丝杆前轴承座连接，所述丝杆前轴承座安装在丝杆电机支架上，所述丝杆电机支架固定安装在安装底板上，所述丝杆与丝杆轴承连接，丝杆轴承安装在丝杆前轴承座上，丝杆尾端与丝杆后轴承座连接，所述后滑块固定块的上端与一个踏板安装轴连接，踏板安装轴两端与踏板安装座配合，所述减速电机固定安装在减速电机支架上，减速电机支架安装在安装底板上。在本技术的一个实施方式中，所述踝关节调整装置包括踝关节电机、踝关节电机支架、小锥齿轮、大锥齿轮、踝关节轴、踝关节轴承、踝关节轴承座，所述踝关节电机通过踝关节电机支架布置在踝关节电机安装板上，与小锥齿轮连接，小锥齿轮与大锥齿轮成90°啮合，大锥齿轮安装在踝关节轴上，踝关节轴上装配了两个踝关节轴承，踝关节轴承安装在踝关节轴承座上，所述脚踏板装置与踝关节轴连接，当需要调整踝关节角度时，控制踝关节电机，使踝关节电机转动一定角度，带动安装在其上的小锥齿轮转动一定角度，与小锥齿轮啮合的大锥齿轮也会转动一定角度，大锥齿轮装配在踝关节轴上，所以踝关节轴也会被带动，转动一定角度，以此来调节脚踏板装置的角度，改变踝关节角度，配合患者在康复训练过程中的运动。在本技术的一个实施方式中，所述脚踏板装置包括上脚踏板、下脚踏板，所述上脚踏板的底面有一个安装槽，用于和踝关节角度调节装置的踝关节轴上的凸块连接，所述下脚踏板用于与踝关节轴的底面固定连接。在本技术的一个实施方式中，所述下脚踏板顶面的前后部分别设置了传感器安装区域，用于安装传感器。在本技术的一个实施方式中，所述助行车架包括有外轮组、车底架、安装底板、支承长杆、扶手杆、支承短杆、腋下支承杆、手握杆、安全装置杆及内轮组，所述外轮组安装在所述车底架的四角处，所述安装底板安装在车底架上，所述内轮组连接在安装底板下方，且所述内轮组可折叠；所述支承长杆与支承短杆固定连接在车底架的两侧，所述扶手杆与腋下支承杆均连接在所述支承长杆与支承短杆之间，所述扶手杆在下，所述腋下支承杆在上，所述安全装置杆连接在车底架两侧的两个支承长杆之间，所述支承短杆与腋下支承杆之间通过手握杆连接。所述扶手杆在训练过程中能够让患者抓握，提高稳定性；支承短杆连接了一段手握杆，手握杆的形状符合人抓握时的习惯，能够让患者抓握手握杆，通过患者健全的上肢自主站立；腋下支承杆在患者站立时，支承其腋下部位，为患者提供支承力，辅助患者训练，手握杆和扶手杆等为患者站立提供辅助；所述安全装置杆能够在训练过程中保护患者，避免因为失去平衡而导致患者前倾摔倒。在本技术的一个实施方式中，所述车底架前后四角的安装杆通过外轮安装架连接车轮轴，车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种足底驱动步行训练助行器，其特征在于，包括助行车架、步行轨迹模拟装置、踝关节角度调节装置和脚踏板装置；/n所述助行车架用于为患者提供支承力，辅助患者训练，所述助行车架上设有安装底板(6)、外轮组(1)与内轮组(13)，所述外轮组(1)能够改变助行车架的运动速度和方向，所述内轮组(13)能够在助行车架运动过程中接触地面，起到辅助助行车架运动和支承车架的作用；/n所述步行轨迹模拟装置安装在助行车架的安装底板(6)上，所述踝关节角度调节装置安装在步行轨迹模拟装置上，所述脚踏板装置与所述踝关节角度调节装置连接，所述脚踏板装置用于支撑患者的脚，所述步行轨迹模拟装置用于通过踝关节角度调节装置带动脚踏板装置模拟人迈步和抬腿的运动，使得脚踏板装置完成模拟人步行的椭圆轨迹；所述踝关节角度调节装置用于调节脚踏板装置的角度，改变踝关节角度，配合患者在康复训练过程中的运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种足底驱动步行训练助行器，其特征在于，包括助行车架、步行轨迹模拟装置、踝关节角度调节装置和脚踏板装置；
所述助行车架用于为患者提供支承力，辅助患者训练，所述助行车架上设有安装底板(6)、外轮组(1)与内轮组(13)，所述外轮组(1)能够改变助行车架的运动速度和方向，所述内轮组(13)能够在助行车架运动过程中接触地面，起到辅助助行车架运动和支承车架的作用；
所述步行轨迹模拟装置安装在助行车架的安装底板(6)上，所述踝关节角度调节装置安装在步行轨迹模拟装置上，所述脚踏板装置与所述踝关节角度调节装置连接，所述脚踏板装置用于支撑患者的脚，所述步行轨迹模拟装置用于通过踝关节角度调节装置带动脚踏板装置模拟人迈步和抬腿的运动，使得脚踏板装置完成模拟人步行的椭圆轨迹；所述踝关节角度调节装置用于调节脚踏板装置的角度，改变踝关节角度，配合患者在康复训练过程中的运动。


2.根据权利要求1所述的一种足底驱动步行训练助行器，其特征在于，所述步行轨迹模拟装置包括丝杆电机(14)、联轴器(17)、丝杆(19)、齿轮(20)、丝杆螺母(21)、后滑块固定块(22)、踏板安装座(24)、滑块(25)、直线导轨(27)、踝关节电机安装板(28)、连杆轴(29)、齿条电机(30)、连杆轴承(31)、连杆支架(32)、连杆(33)、减速电机(34)、前滑块固定块(36)及齿条(37)，
所述丝杆电机(14)的轴与联轴器(17)连接，联轴器(17)与丝杆(19)连接，丝杆(19)与丝杆螺母(21)配合，丝杆螺母(21)固定在后滑块固定块(22)上，后滑块固定块(22)下端固定安装了两个滑块(25)，分别为左滑块与右滑块，分别与两个直线导轨(27)配合，后滑块固定块(22)的上端与踏板安装座(24)配合，
踏板安装座(24)固定在踝关节电机安装板(28)底面后端，踝关节电机安装板(28)底面前端固定安装了一个连杆支架(32)，连杆支架(32)上安装了连杆轴承(31)，连杆轴(29)与连杆轴承(31)配合，连杆轴(29)与连杆(33)一端连接，连杆(33)另一端也与连杆轴承(31)连接，连杆轴承(31)安装在前滑块固定块(36)的上端，前滑块固定块(36)的下端左侧固定安装了齿条(37)，齿条(37)与左滑块(25)固定连接，前滑块固定块(36)下端右侧与右滑块(25)固定连接，齿条(37)与齿轮(20)啮合，齿轮(20)安装在减速电机(34)的轴上，减速电机(34)与齿条电机(30)连接，整个步行轨迹模拟装置安装在安装底板(6)上；
当步行轨迹模拟装置启动时，丝杆电机(14)带动丝杆(19)转动，丝杆螺母(21)在丝杆(19)上运动，与丝杆螺母(21)连接的后滑块固定块(22)也在丝杆(19)上运动，踝关节电机安装板(28)后端连接在后滑块固定块(22)上，踝关节电机安装板(28)后端和后滑块固定块(22)一样在丝杆(19)上运动；齿条电机(30)通过减速电机(34)与齿轮(20)连接，齿轮(20)、齿条(37)啮合，齿条(37)发生位移，齿条(37)与前滑块固定块(36)连接，前滑块固定块(36)具有和齿条(37)一样的速度和位移，前滑块固定块(36)通过连杆(33)与踝关节电机安装板(28)前端连接，所以踝关节电机安装板(28)前端具有和齿条(37)一样的位移和速度，由于前滑块固定块(36)的移动速度不同，所以它们之间的距离会发生变化，当两滑块靠近时，前滑块固定块(36)会通过连杆(33)使踝关节电机安装板(28)前端抬起；当两滑块远离时，前滑块固定块(36)会通过连杆(33)使踝关节电机安装板(28)前端放下，使整个步行轨迹模拟装置能够实现模拟人迈步和抬腿的运动。


3.根据权利要求2所述的一种足底驱动步行训练助行器，其特征在于，所述丝杆电机(14)的轴与丝杆前轴承座(16)连接，所述丝杆前轴承座(16)安装在丝杆电机支架(15)上，所述丝杆电机支架(15)固定安装在安装底板(6)上，所述丝杆(19)与丝杆轴承(18)连接，丝杆轴承(18)安装在丝杆前轴承座(16)上，丝杆(...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢旭华，王海滨，杨海松，郭群峰，王亮，孙钰岭，邹任玲，徐秀林，胡秀枋，刘二宁，徐言东，
申请(专利权)人：上海长征医院，
类型：新型
国别省市：上海;31