单下肢外骨骼康复装置制造方法及图纸

技术编号:38864264 阅读:17 留言:0更新日期:2023-09-17 10:04
本发明专利技术属于外骨骼技术领域,具体为单下肢外骨骼康复装置,包括底架、圆周转动组件,以及前吊架,摇臂的下部铰接连接轴组件,上部为伸缩杆,且该伸缩杆件的顶端铰接前吊架;该康复装置还包括一条下肢外骨骼,其中大腿部外骨骼的后端通过第一关节轴铰接在康复装置的后部,前端通过第二关节轴铰接小腿部外骨骼的后端,小腿部外骨骼的前端通过第三关节轴铰接摇臂的中部。当圆周转动组件原位转动时,摇臂的下端会随连接轴组件做圆周运动,第三关节轴则会模拟出正常人的下肢进行行走动作时踝关节的运动轨迹,因此小腿部外骨骼和大腿部外骨骼的动作也类似于下肢的行走动作,即该装置能够带动平躺状态下的腿部进行行走动作,使腿部得到全面的康复训练。全面的康复训练。全面的康复训练。

【技术实现步骤摘要】
单下肢外骨骼康复装置


[0001]本专利技术属于外骨骼
,具体为单下肢外骨骼康复装置。

技术介绍

[0002]对于下肢功能不全的患者,尤其是偏瘫患者,其不能像正常人一样进行行走动作。目前,这种类患者对腿部进行康复训练的方式主要有两种,一种是通过穿戴直立下肢外骨骼,下肢外骨骼在模组或其他驱动结构的驱动下会带动腿部做出行走或踏步动作,从而满足机体对腿部运动量的需求,例如公开号为CN115517912A的专利公开的种康复辅助行走外骨骼机器人;另一种是在患者平躺的情况下,通过在床边安装康复机构来带动腿部进行伸屈以及抬腿等动作,例如公开号为CN218652331U的专利公开的床边下肢辅助康复装置,其只能辅助平躺患者进行腿部屈伸的动作。
[0003]而腿部的行走动作是人们最频繁发生的动作,也是最符合人体结构特征的动作,因此对腿部进行行走动作的训练是最普遍选择的康复方案。然而,对于平躺患者,目前的康复装置只能使其在床面以上进行前述伸屈以及抬腿等动作,与行走动作相比,这些动作会比较生硬、肢体协调性差,因此这种腿部训练给机体产生的影响也比较小。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供单下肢外骨骼康复装置,该康复装置能够辅助平躺的患者使其腿部模拟踏步动作从,以对其腿部肌肉和经脉进行符合人体运动习惯的训练。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:单下肢外骨骼康复装置,包括底架、通过安装轴设置在底架前部的圆周转动组件,以及设置在底架前部且向上耸起的前吊架,还包括驱动所述圆周转动组件围绕着所述安装轴转动的驱动装置;所述安装轴横向设置,在圆周转动组件的侧面设置偏离该安装轴且与其平行的连接轴组件;该康复装置还包括摇臂,该摇臂的下部铰接连接轴组件,上部为伸缩杆,且该伸缩杆件的顶端铰接前吊架,使得圆周转动组件转动时摇臂随之运动;该康复装置还包括一条下肢外骨骼,下肢外骨骼包括设置有绑带组件的大腿部外骨骼和小腿部外骨骼,其中大腿部外骨骼的后端通过第一关节轴铰接在康复装置的后部,前端通过第二关节轴铰接小腿部外骨骼的后端,小腿部外骨骼的前端通过第三关节轴铰接摇臂的中部,其中第一关节轴、第二关节轴和第三关节轴的轴线均平行于安装轴的轴线。
[0006]在上述技术方案中,下肢外骨骼悬空设置,其髋关节处通过第一关节轴铰接设置在一个固定的位置,小腿部外骨骼前端则通过第三关节轴铰接摇臂的中部,由于摇臂的顶端被前吊架限制,下端铰接连接轴组件,当圆周转动组件原位转动时,摇臂的上部会在前吊架的约束下摆动,下端则会随连接轴组件做圆周运动,此时第三关节轴的运动轨迹为一个封闭的曲线,在这个运动过程中,小腿部外骨骼与大腿部外骨骼会被动运动,由于第三关节轴的运动轨迹与正常人的下肢进行行走动作时踝关节的轨迹类似,因此小腿部外骨骼和大腿部外骨骼的动作也类似于下肢的行走动作,即下肢外骨骼在圆周转动组件的带动下能够
模拟出正常人下肢的行走动作。通过将该康复装置设置在床体一侧,并将患者的单条腿绑定在下肢外骨骼上,可以辅助平躺患者进行腿部行走训练动作,与只能进行屈膝动作的康复装置相比,该装置可以使患者的腿部肌肉和神经处于更加真实的运动姿态中。
[0007]作为优选方案,所述连接轴组件包括直接连接摇臂的连接轴,还包括调节组件,所述连接轴连接该调节组件,且该调节组件能够调整连接轴的轴线距离安装轴的轴线的距离。摇臂的下端随连接轴组件做圆周运动,其运动范围的大小由连接轴与安装轴之间的距离决定,因此通过调整连接轴的位置可以改变摇臂下端的运动范围,这一改变主要体现在其运动的最高点、最低点,从而改变第三关节轴的运动轨迹范围的大小。具体地,连接轴与安装轴之间的距离越大,第三关节轴在运动过程中的纵向高度差就越大,同理,连接轴与安装轴之间的距离越小,第三关节轴在运动过程中的纵向高度差就越小,因此本方案通过调节组件来间接改变第三关节轴纵向位移差,从而调整小腿部外骨骼在进行行走动作时的上下摆动幅度。
[0008]作为优选方案,所述小腿部外骨骼的前端设置长度调节机构,该长度调节机构的前端通过所述第三关节轴铰接摇臂,且通过该长度调节机构能够调整第二关节轴距第三关节轴的距离。在第三关节轴具有既定运动轨迹的情况下,第二关节轴与第三关节轴之间的距离决定着大腿部外骨骼与小腿部外骨骼之间的夹角的变化,具体地,在一定范围内,第二关节轴距离第三关节轴越远,大腿部外骨骼与小腿部外骨骼之间的夹角越小,因此该方案能够使患者腿部在不同屈膝角度下进行行走动作的训练,这既可以满足多种训练需求,同时也能够使腿部不能伸直的患者使用该康复装置进行腿部训练。
[0009]作为优选方案,所述大腿部外骨骼和小腿部外骨骼位于整个康复装置的中间位置;所述绑带组件包括用于固定腿部的绑带,还包括将各绑带安装在大腿部外骨骼和小腿部外骨骼上的套装组件,且套装组件能够在外骨骼的约束下从一侧翻转180
°
至另一侧,因此该康复装置通过调整绑带组件的位置可以分别适用于左腿和右腿的康复训练。
[0010]作为优选方案,大腿部外骨骼和小腿部外骨骼上的绑带组件各自设置定位组件,该定位组件包括连接套装组件的连接板,连接板贴合人体的一侧设置活动板;所述连接板上设置指向外骨骼的插孔,所述活动板上设置活动插入插孔的定位头,且在大腿部外骨骼和小腿部外骨骼的两侧对称设置与定位头配合的定位孔,通过将定位头插入定位孔来对绑带组件进行锁定。无论该复康复装置使用于左腿还是右腿,该方案中的定位组件都可以确保下肢外骨骼在运动时绑带组件具有稳定的安装位置,从而对腿部起到良好的固定作用,使腿部与下肢外骨骼保持同样的运动状态。
[0011]作为优选方案,所述驱动装置包括纵向设置的第一传动组件和横向设置的第二传动组件,以及设置在第一传动组件上端的手动驱动组件,且第一传动组件和第二传动组件均包括外部的固定管件;所述第一传动组件还包括通过轴承安装在其固定管件内的第一方位齿轮轴,该第一方位齿轮轴的上端设置圆锥齿轮I,下端设置圆锥齿轮II,其中圆锥齿轮I由手动驱动组件驱动;所述第二传动组件还包括通过轴承安装在其固定管件内的第二方位齿轮轴,且第二方位齿轮轴的一端设置与圆锥齿轮II啮合的圆锥齿轮III,另一端设置圆锥齿轮IV,且所述圆周转动组件具有与圆锥齿轮IV啮合的啮合组件。第一传动组件纵向设置,使用者在平躺状态下正好能够抓握其顶部设置的手动驱动组件,第二传动组件横向设置,其通过锥齿轮与第一传动组件连接,同时直接驱动圆周转动组件,本方案采用该结构的驱
动装置能够满足使用者在平躺状态下手动驱动腿部运动的需求,既可以使上肢与下肢协调运动,又可以自主控制下肢的运动频率。
[0012]作为优选方案,所述圆周转动组件为驱动盘组,包括端面轮廓为圆形的第一转盘;所述连接轴组件设置在第一转盘的一侧,所述啮合组件为环状啮合盘,其同轴线设置在第一转盘的另一侧。
[0013]作为优选方案,所述驱动盘组还包括端面轮廓为圆形的且与第一转盘同轴线设置的第二转盘,第二转盘和第一转盘之间具有连接底架的安装臂,在该安装臂的端部设置安装轴套,所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.单下肢外骨骼康复装置,其特征在于:包括底架、通过安装轴设置在底架前部的圆周转动组件,以及设置在底架前部且向上耸起的前吊架,还包括驱动所述圆周转动组件围绕着所述安装轴转动的驱动装置;所述安装轴横向设置,在圆周转动组件的侧面设置偏离该安装轴且与其平行的连接轴组件;该康复装置还包括摇臂,该摇臂的下部铰接连接轴组件,上部为伸缩杆,且该伸缩杆件的顶端铰接前吊架,使得圆周转动组件转动时摇臂随之运动;该康复装置还包括一条下肢外骨骼,下肢外骨骼包括设置有绑带组件的大腿部外骨骼和小腿部外骨骼,其中大腿部外骨骼的后端通过第一关节轴铰接在康复装置的后部,前端通过第二关节轴铰接小腿部外骨骼的后端,小腿部外骨骼的前端通过第三关节轴铰接摇臂的中部,其中第一关节轴、第二关节轴和第三关节轴的轴线均平行于安装轴的轴线。2.如权利要求1所述的单下肢外骨骼康复装置,其特征在于:所述连接轴组件包括直接连接摇臂的连接轴,还包括调节组件,所述连接轴连接该调节组件,且该调节组件能够调整连接轴的轴线距离安装轴的轴线的距离。3.如权利要求1所述的单下肢外骨骼康复装置,其特征在于:所述小腿部外骨骼的前端设置长度调节机构,该长度调节机构的前端通过所述第三关节轴铰接摇臂,且通过该长度调节机构能够调整第二关节轴距第三关节轴的距离。4.如权利要求1所述的单下肢外骨骼康复装置,其特征在于:所述大腿部外骨骼和小腿部外骨骼位于整个康复装置的中间位置;所述绑带组件包括用于固定腿部的绑带,还包括将各绑带安装在大腿部外骨骼和小腿部外骨骼上的套装组件,且套装组件能够在外骨骼的约束下从一侧翻转180
°
至另一侧。5.如权利要求4所述的单下肢外骨骼康复装置,其特征在于:大腿部外骨骼和小腿部外骨骼上的绑带组件各自设置定位组件,该定位组件包括连接套装组件的连接板,连接板贴合人体的一侧设置活动板;所述连接板上设置指向外骨骼的插孔,所述活动板上设置活动插入插孔的定位头,且在大腿部外骨骼和小腿部外骨骼的两侧对称设置与定位头配合的定位孔,通过将定位头插入定位孔来对绑带组件进行锁定。6.如权利要求1至5中任一项所述的单下肢外骨骼康复装置,其特征在于:所述驱动装置包括纵向设置的第一传动组件和横向设置的第二传动组件,以及设置在第一传动组件上端的手动驱动组件,且第一传动...

【专利技术属性】
技术研发人员:王天吉金鹏王雷郭小宝苏绍坡颜海
申请(专利权)人:杭州程天科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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