多模式步态训练下肢康复装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及医疗康复器械技术领域，尤其是涉及多模式步态训练下肢康复装置，包括腰部组件

【技术实现步骤摘要】
多模式步态训练下肢康复装置


[0001]本专利技术涉及医疗康复器械
，尤其是涉及多模式步态训练下肢康复装置
。

技术介绍

[0002]脑卒中和脑外伤的病人常常引起肢体功能障碍，此类病人也可由于长期卧床引起肢体肌肉萎缩
、
足下垂
、
足内翻
、
足外翻或肌肉痉挛等，给疾病的恢复和日后的康复训练增加了困难
。
患者的康复通常要进过多种步态模式，如平地走
、
上下坡
、
上下楼梯等训练
。
所以患者在康复时，应当尽量模拟设置患者以后走向家庭和社会可能遇到的多步态模式如平地走
、
上下坡
、
上下楼梯等情况
。
脑卒中患者步行能力的恢复与患侧下肢运动功能的康复密切相关，下肢运动康复训练使用能保持和恢复患者的关节运动幅度，有利于恢复肢体的主要运动功能
。
目前已经有商业化的步态康复训练装置
。
如英国
MikeTopping
公司
1987
年研制的
Handy1。
其次另一种成功进入市场的康复机器人是荷兰
Exact Dynamics
公司开发的
MANUS
康复机器人，美国的
NUSTEP
康复器
、
德国的
THERA.Vital
智能康复训练机器人，瑞士的
WORTEC
公司研发的
MOTINMAKER。
但是，现有的步态康复训练产品因具有以下缺点：
(1)
不能满足对患有足下垂
、
足内翻和足外翻患者的调节，保证下肢康复训练的肢体功能位的摆放和矫正的需要；
(2)
不能满足穿戴下肢外骨骼机器人患者康复训练时保存良好的平衡性；
(3)
不能满足对需要多步态模式如平地走
、
上下坡
、
上下楼梯等情况患者更安全
、
更便携康复训练
(
目前已有的下肢外骨骼机器人在真实的斜坡
、
楼梯等场景进行多步态模式的康复训练，存在一定的危险性和复杂性
)。
因此，我们有必要研发一种在平地上可进行多种不同的步态模式且更安全
、
更稳定的下肢外骨骼康复训练设备
。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供多模式步态训练下肢康复装置，包括腰部组件
、
大腿组件
、
小腿组件
、
脚部组件
、
稳定调节组件
、
绑缚组件；其中腰部组件
、
大腿组件
、
小腿组件
、
脚部组件依次相连，所述稳定调节组件和小腿组件相连，所述绑缚组件分别与腰部组件
、
大腿组件
、
小腿组件相连；所述脚部组件包括膝关节调节机构和脚部空间位置调节机构，所述脚部空间调节机构包括底架
、
脚板
、
驱动单元，所述底架和脚板之间通过六个相同驱动单元并联相连，其中，所述六个驱动单元的控制端与外部控制器信号连接，以实现所述六个驱动单元并联相连的同步控制，所述驱动单元可驱动所述脚板运动，并实现所述脚板的空间六自由度的运动
。
[0004]本专利技术的多模式步态训练下肢康复装置引入稳定调节组件，可以实现稳定极限面积的增加，满足训练者在步行训练时平衡性；引入脚部空间位置调节机构，采用并联结构可以实现脚板空间六自由度
(
上
、
下
、
左
、
右
、
前
、
后
)
的角度调节，以实现患有足下垂
、
足内翻和足外翻患者的矫正，确保下肢康复训练的肢体功能位的摆放和矫正；引入踝关节调节机构和脚部空间位置调节机构，可实现多种步态模式调节，满足训练者在平地上进行平地
、
上下坡
、
上下楼梯等多种模式步态的康复训练
。
[0005]本专利技术的多模式步态训练下肢康复装置可以实现正常人平地行走的步行训练
、
也可以实现在平地上模拟上下斜坡行走和上下楼梯行走等不同的步态模式，使患者可以在不同的步态环境下进行有针对性的更安全
、
更稳定步态训练，获得丰富的步态康复训练内容，从而获得更加全面的步行技能，帮助患者回归家庭
、
回归社会
。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]本专利技术提供多模式步态训练下肢康复装置，包括腰部组件
、
大腿组件
、
小腿组件
、
脚部组件
、
稳定调节组件和绑缚组件，
[0008]所述腰部组件与所述大腿组件转动连接，所述大腿组件与所述小腿组件固定连接，所述小腿组件与所述脚部组件固定连接，所述稳定调节组件与所述小腿组件固定连接，所述绑缚组件分别与所述腰部组件
、
所述大腿组件
、
所述小腿组件
、
所述脚部组件固定相连，
[0009]所述腰部组件用于调节腰部宽度；包括腰部电源控制盒
、
腰部调节机构和下肢连接机构，沿所述腰部电源控制盒中心两侧，各设置一与其活动连接的腰部调节机构，腰部调节机构远离腰部电源控制盒的端部与下肢连接机构相连接；
[0010]所述大腿组件用于连接腰部组件和小腿组件，并调节大腿长度；沿腰部组件中心轴左右对称设置，包括髋关节执行机构和大腿调节机构，所述髋关节执行机构与下肢连接机构相连接，髋关节执行机构远离下肢连接机构的端部与大腿调节机构上部活动连接；
[0011]所述小腿组件用于连接大腿组件和脚部组件，并调节小腿长；沿腰部组件中心轴左右对称设置，包括膝关节执行机构和小腿调节机构，所述膝关节执行机构上部与大腿调节机构下部相连接，膝关节执行机构下部与小腿调节机构上部相连接；
[0012]所述脚部组件用于调节脚空间位置；沿腰部组件中心轴左右对称设置，包括踝关节调节机构和脚部空间位置调节机构，所述踝关节调节机构上部与小腿调节机构下部相连接，踝关节调节机构内侧与脚部空间位置调节机构相连接；
[0013]所述稳定调节组件用于调节平衡度；沿腰部组件中心轴左右对称设置，包括前部稳定调节机构
、
后部稳定调节机构和稳定固定机构，所述稳定固定机构与小腿调节机构下部相连接，还设置有前固定部和后固定部，并通过前固定部与前部稳定调节机构相连接，通过后固定部与后部稳定调节机构相连接；
[0014]所述绑缚组件用于固定和矫正腰部
、
大腿部和小腿部；沿腰部组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
多模式步态训练下肢康复装置，其特征在于，包括腰部组件
(1)、
大腿组件
(2)、
小腿组件
(3)、
脚部组件
(4)、
稳定调节组件
(5)
和绑缚组件
(6)
，所述腰部组件
(1)
用于调节腰部宽度；包括腰部电源控制盒
(101)、
腰部调节机构
(102)
和下肢连接机构
(103)
，沿所述腰部电源控制盒
(101)
中心两侧，各设置有与其活动连接的腰部调节机构
(102)
，腰部调节机构
(102)
远离腰部电源控制盒
(101)
的端部与下肢连接机构
(103)
相连接；所述大腿组件
(2)
用于调节大腿长度；包括髋关节执行机构
(201)
和大腿调节机构
(202)
，所述髋关节执行机构
(201)
与下肢连接机构
(103)
相连接，髋关节执行机构
(201)
远离下肢连接机构
(103)
的端部与大腿调节机构
(202)
上部活动连接；所述小腿组件
(3)
用于调节小腿长；包括膝关节执行机构
(301)
和小腿调节机构
(302)
，所述膝关节执行机构
(301)
上部与大腿调节机构
(202)
下部相连接，膝关节执行机构
(301)
下部与小腿调节机构
(302)
上部相连接；所述脚部组件
(4)
用于调节脚空间位置；包括踝关节调节机构
(401)
和脚部空间位置调节机构
(402)
，所述踝关节调节机构
(401)
上部与小腿调节机构
(302)
下部相连接，踝关节调节机构
(401)
内侧与脚部空间位置调节机构
(402)
相连接；所述稳定调节组件
(5)
用于调节平衡度；包括前部稳定调节机构
(501)、
后部稳定调节机构
(502)
和稳定固定机构
(503)
，所述稳定固定机构
(503)
与小腿调节机构
(302)
下部相连接，还设置有前固定部
(503_1_1)
和后固定部
(503_1_2)
，并通过前固定部
(503_1_1)
与前部稳定调节机构
(501)
相连接，通过后固定部
(503_1_2)
与后部稳定调节机构
(502)
相连接；所述绑缚组件
(6)
用于固定和矫正腰部
、
大腿部和小腿部；包括腰部绑缚机构
(601)、
大腿绑缚机构
(602)
和小腿绑缚机构
(603)
，所述腰部绑缚组件
(6)
设置有两个，并分别设置于腰部调节机构
(102)
远离腰部电源控制盒
(101)
的端部；所述大腿绑缚机构
(602)
设置有两个，并设置于大腿调节机构
(202)
中部内侧；所述小腿绑缚机构
(603)
设置有两个，并设置于小腿调节机构
(302)
中部内侧
。2.
根据权利要求1所述的多模式步态训练下肢康复装置，其特征在于，所述腰部电源控制盒
(101)
包括腰部电源控制盒盖
(101_1)
和腰部电源控制盒主体
(101_2)
，所述腰部电源控制盒盖
(101_1)
设置于腰部电源控制盒主体
(101_2)
外侧；所述腰部调节机构
(102)
包括第一腰部连接件
(102_1)、
第二腰部连接件
(102_2)
，以及，与腰部电源控制盒主体
(101_2)
相连接的调节连接件
(102_3)
，第一腰部连接件
(102_1)
和第二腰部连接件
(102_2)
沿调节连接件
(102_3)
对称设置，且，第一腰部连接件
(102_1)
与第二腰部连接件
(102_2)
均与调节连接件
(102_3)
活动连接，调节连接件
(102_3)
允许第一腰部连接件
(102_1)
和第二腰部连接件
(102_2)
同时相向或相背运动；所述下肢连接机构
(103)
设置有两组，分别与第一腰部连接件
(102_1)
和第二腰部连接件
(102_2)
相连接，包括轴
(103_2)、
第一轴支撑座
(103_1)
和第二轴支撑座
(103_3)
，所述轴
(103_2)
固定于第一轴支撑座
(103_1)
和第二轴支撑座
(103_3)
上，且第一轴支撑座
(103_1)
与第二轴支撑座
(103_3)
固定于第一腰部连接件
(102_1)
及第二腰部连接件
(102_2)
下方
。3.
根据权利要求2所述的多模式步态训练下肢康复装置，其特征在于，所述调节连接件
(102_3)
上设置有第一滑动部
(102_3_1)
和第二滑动部
(102_3_2)
，所述第一滑动部
(102_3_1)
和第二滑动部
(102_3_2)
沿调节连接件
(102_3)
中心对称；
所述第一腰部连接件
(102_1)
包括第一固定部
(102_1_1)、
第一弧形连接部
(102_1_2)
和第三固定部
(102_1_3)
，所述第一固定部
(102_1_1)
通过第一滑动部
(102_3_1)
与调节连接件
(102_3)
活动连接，第一固定部
(102_1_1)
通过第一弧形连接部
(102_1_2)
与第三固定部
(102_1_3)
相连接，第三固定部
(102_1_3)
下方与第一轴支撑座
(103_1)
与第二轴支撑座
(103_3)
相连接；所述第二腰部连接件
(102_2)
包括第二固定部
(102_2_1)、
第二弧形连接部
(102_2_2)
和第四固定部
(102_2_3)
，所述第二固定部
(102_2_1)
通过第二滑动部
(102_3_2)
与调节连接件
(102_3)
活动连接，第二固定部
(102_2_1)
通过第二弧形连接部
(102_2_2)
与第四固定部
(102_2_3)
相连接，第四固定部
(102_2_3)
下方与第一轴支撑座
(103_1)
与第二轴支撑座
(103_3)
相连接
。4.
根据权利要求3所述的多模式步态训练下肢康复装置，其特征在于，所述髋关节执行机构
(201)
包括髋关节电机连接板
(201_1)、
髋关节电机连接法兰
(201_2)、
第一盘式无刷电机
(201_3)、
第一谐波减速器
(201_4)
和髋关节支撑板
(201_5)
，所述髋关节电机连接板
(201_1)
上端部与轴
(103_2)
相连接，下端部外侧依次有髋关节支撑板
(201_5)、
第一谐波减速器
(201_4)
和第一盘式无刷电机
(201_3)
，内侧与髋关节电机连接法兰
(201_2)
的外圈相连接；其中，所述髋关节支撑板
(201_5)
与第一谐波减速器
(201_4)
的外圈固定连接，所述第一谐波减速器
(201_4)
与第一盘式无刷电机
(201_3)
固定连接，所述髋关节电机连接法兰
(201_2)
的内圈与第一谐波减速器
(201_4)
的内圈固定连接，允许所述髋关节电机连接板
(201_1)
和所述髋关节支撑板
(201_5)
相对转动，用于调节所述大腿组件
(2)
与所述腰部组件
(1)
相对转动；所述大腿调节机构
(202)
包括大腿固定件
(202_1)、
第一大腿连接件
(202_2)、
第二大腿连接件
(202_3)
和第三大腿连接件
(202_4)
，大腿固定件
(202_1)
一个端部与髋关节支撑板
(201_5)
底部相连接，另一个端部与第一大腿连接件
(202_2)
顶部相连接，第一大腿连接件
(202_2)
上沿其高度方向设置有第三滑动部
(202_2_1)
，第二大腿连接件
(202_3)
和第三大腿连接件
(202_4)
的上端部分别设置于第一大腿连接件
(202_2)
两侧，并穿过第三滑动部
(202_2_1)
固定连接，从而与第一大腿连接件
(202_2)
活动连接
。5.
根据权利要求4所述的多模式步态训练下肢康复装置，其特征在于，所述膝关节执行机构
(301)
包括膝关节电机连接板
(301_1)、
膝关节电机连接法兰
(301_2)、
第二盘式无刷电机
(301_3)、
第二谐波减速器
(301_4)
和膝关节支撑板
(301_5)
，所述膝关节电机连接板
(301_1)
上端部与第三大腿连接件
(202_4)
的下端部固定连接，下端部内侧依次有膝关节支撑板
(301_5)、
第二谐波减速器
(301_4)
和第二盘式无刷电机
(301_3)
，外侧与膝关节电机连接法兰
(301_2)
的外圈相连接；其中，所述膝关节支撑板
(301_5)
与第二谐波减速器
(301_4)
的外圈固定连接，所述第二谐波减速...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳庆，顾献微，张书扬，陈卓，邓淞苧，罗书蔚，李航，周爱萌，关晨露，邹任玲，胡秀枋，蒋清锋，李丹，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：新型
国别省市：