锻炼和步态训练器械制造技术

本发明专利技术涉及一种锻炼和步态训练器械（1A、1B），所述锻炼和步态训练器械主要但不完全用于残疾人康复，也适合那些希望纠正或改变他们的步态的运动员使用以提高运动成绩。所述器械（1A、1B）包括适于放置在地面上的框架（2）。配有带具（15）以相对于所述框架（2）支撑个人。还设有矫形器（23），用于附装在所述个人的一条腿的小腿或脚上。第一对第一致动器（14a、14b）被连接在所述框架（1）并适于移动所述带具（15）的一侧，从而相对于框架（2）移动被支撑的所述个人的一条腿的髋部和股部。第二对第一致动器（26a、26b）被连接于框架（2）并适于相对于框架（2）移动矫形器（23）。设有控制装置（6）以控制并同步致动器（14a、14b、26a、26b）的操作，使得第一腿在行走、跑步或体育活动这三者之一的过程中以模拟所述腿的自然动作的路线移动。优选地，设有第二矫形器（23），用于附接在所述个人的另一条腿的小腿或脚上，第二致动器（14a、14b、26a、26b）的布置与第一致动器相同，以相对于框架（2）移动带具（15）和第二矫形器（23）的另一侧。控制装置（6）因此适于控制全部致动器（14a、14b、26a、26b）的操作，使得双腿在行走、跑步或体育活动这三者之一的过程中以模拟所述腿的自然动作的路线移动。器械（1A、1B）可以有静态和动态实施例，在动态实施例中框架（2）装有轮子（3、4）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及锻炼和步态训练器械，主要但不排它地用于残疾人如中风、脊髓受伤或行动不便的患者的康复。然而，可以预期所述器械的一些实施例也可以适用于那些希望纠正或改变他们的步态以提高其成绩的运动员。
技术介绍
那些遭受脊髓损伤或中风或动过手术如关节置换术的人士可能需要强化治疗，以使他们能站立、平衡、行走和坐下。这种类型的康复治疗通常在医疗保健机构进行。用于这类人士的康复的常规器械被设计成可锻炼肌肉并帮助行走。然而，该器械不总是要求使用者的双腿随从模拟行走过程中腿的自然动作的路线。这会导致使用者采取不良步态。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种可克服此缺点的锻炼和步态训练器械。根据本专利技术，提供了一种锻炼和步态训练器械，包括:框架，其适于置放在地面上方；带具，其适于相对于框架支撑个人；矫形器，其适于附接在所述个人的腿的小腿或脚上；第一对第一致动器，其连接于框架上并连接与带具，从而移动带具的一侧以相对于框架移动被支撑个人的所述一条腿的髋部或股部；以及第二对第一致动器，其连接于框架上并连接于矫形器，从而相对于框架移动矫形器；控制装置，其适于控制并使致动器的操作同步，使得第一腿在行走、跑步或体育活动这三者之一的过程中以模拟腿的自然动作的路线。应当理解，一种根据本专利技术的器械不仅可以供行动不便者用于锻炼和改善他们的步态，也可以供希望训练腿跟随预定路线以提高其成绩的运动员使用。优选地，框架设有轮子以可以滚过地板表面。然而，在第一替代实施例中，框架被连接于机器，所述机器包括环形输送带表面，个人可以在支撑装置支持下在该表面上练习运动，控制装置适于使输送带表面的移动相对于执行器的操作同步。在第二替代实施例中，带具适于将个人悬挂于地面水平以上，从而使第一腿在路线上移动时脚不触及地板或在地板上滑过。同样优选地，框 架设有后轮，各后轮通过由控制装置控制的第一马达驱动。有利的是，有反馈系统连接于控制装置，从而可响应使用器械和/或地板表面的所述个人的运动而控制致动器和任何从动轮。同样优选地，设有第二矫形器用于附接在所述个人的另一条腿的小腿或脚上，并且设有与第一和第二对第一致动器相同的成对的第二致动器，以使带具的另一侧和第二矫形器相对于框架移动，控制装置适于控制并使全部致动器的操作同步，使得在行走、跑步或体育活动这三者之一的过程中以模拟腿的自然动作的路线移动所述个人的双腿。同样优选地，有控制杆连接于控制装置，该控制杆可由所述个人操作来控制致动器的操作速度。同样优选地，控制杆包括可控制轮子的速度和方向的操纵杆。同样优选地，各第二对致动器中的致动器沿着共同枢转轴线可枢转地连接于相应的矫形器。同样优选地，带具可从各第一对致动器拆卸，使得它可以在与各第一对致动器连接之前装配到所述个人身上，并且所述控制装置适合于在连接到带具前移动各第一对致动器，以在操作致动器之前沿着模拟自然站立运动的路线将所述个人从坐姿移动到站姿，从而在所述行走、跑步或体育活动这三者之一的过程中模拟单腿或双腿的自然动作。在所附 的从属权利要求中进一步描述了本专利技术的各个方面的更多优选的但非必要的特征。附图说明现在参照附图通过示例描述本专利技术的实施例，附图中:图1是从根据本专利技术的步态训练器械的第一实施例的后方和一侧观看的透视图；图2是图1所示器械的侧视图；图3是从图1和图2所示装置的前方和一侧观看的透视图；图4是表示由所述器械的控制装置对图1至图3所示装置的操作的方框图；图5是类似于图2的根据本专利技术的器械的第二实施例的侧视图，示出了附接于器械的器械使用者。具体实施例方式附图所示的器械IA和IB的实施例包括锻炼和步态训练器械，适合用于残疾人的康复。在图1至4所示的第一实施例提供了练习腿的装置和有限的活动性，让使用者能够在建筑物内的受控环境中走动，并且还可以在更受限的程度上在户外走动。图5所示的器械IB的第二实施例类似于第一实施例，但是为静止的。两种器械的相同的或具有类似功能的部分在附图中给出相同的附图标记。在两个实施例中器械1A、1B包括框架2。器械IA装有成对的前轮和后轮3、4，前轮3是小脚轮，而后轮4可以在控制装置6的控制下由邻近的马达5驱动。为了安全，马达5设有制动系统。器械IB中没有轮子，但依然设有控制装置6，因为该控制装置总体上控制器械1A、IB的操作。控制装置6位于框架2的前部，与用户界面装置7结合，如下文更详细描述。框架2包括分别通过横档9a和9b在顶部和底部分别连接在器械I前部的两个垂直侧框8a和Sb上。框架2的后部敞开，使得它可以被设置成围绕所述器械的未来使用者，该使用者很可能坐着，例如坐在轮椅中。在器械IA的第一实施例中，前部小脚轮3位于横档9b和侧框8a、8b之间的接合部。后轮4及其马达5在侧框8a和Sb的底部和后部分别被固定于小的框架延伸部。在器械IB的第二实施例中，框架2装有可调支脚10以取代在相同位置上的车轮3、4。控制装置6和用户界面装置7在侧框8a和8b之间固定于横档9a上,该横档在本实施例中以U形布置与侧框8a和Sb的部分一体地形成。横档9b形成为托盘，其上在盖13下方装有可充电电池组11和变压器12。电池组11给器械I供电，变压器12可通过干线电源为电池组充电。电池组11和变压器12设置在器械I前部的低处，以使器械稳定并且在如下所述使用者被升高和降低时或者使用者在使用过程中绊倒或俯身时起平衡作用。在一些实施例中，器械I可以通过变压器12由干线电源直接供电。这种供电方法更适合于图5所示的器械IB的静态实施例。由于图示的器械IA和IB的实施例被设计成可锻炼使用者的任一条腿或双腿，它们关于前后向的中心轴线对称。因此，在后文的说明中描述两对致动器，可以理解的是，其中一对位于器械1A、1B的一侧，另一对位于所述器械1A、1B的另一侧。这两对具有相同的结构并起相同作用。致动器本身成对地设置，使得通过协调致动器的操作，连接于器械1A、IB的部件的运动(如下面所述)可以跟随弧形的而不是直线的路线。这是重要的，因为它可以使器械1A、1B模仿自然的步态，其中器械I使用者的臀部和大、小腿的动作随从正常的生物力学路线。在这方面，控制装置6可以被编程为可操作并同步成对的致动器，以适合于器械I的独特使用者。现在说明器械1A、1B中不同的成对致动器的位置和操作。用来支撑器械I的使用者的带具15通过两对第一致动器14a、14b安装在器械1A、IB后部、侧框8a和Sb之间。成对的致动器14a、14b分别位于带具15的两侧并且它们的操作由控制装置6控制，以使它们移动带具15的相应侧，从而个人的一条腿髋部或股部由带具15相对于框架2以适当方式支撑，以在站立、平衡、行走、跨步和坐下时协助使用者的骨盆采取正确位置。要做到这一点，带具15包括腰带16、臀带17和腿带18。腰带16优选地为半刚性的衬垫结构，如果需要的话，可以被制作成附加有前撑托、后撑托或侧撑托(图中未示出)。这种附加的撑托可以与腰带16形成为一体，或者可作为一个或多个独立部分来附装。臀带17呈内凹形且 也是半刚性的衬垫结构。这种内凹形被设计成紧贴使用者的臀部，使得在站立或坐下过程中不滑出脱位。腿带18同样是半刚性的衬垫结构，并被设计成可防止在直立姿势下支撑时使用者从带具滑脱。带具15的所有部分均可调，以便通过诸如夹子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·巴特斯，J·W·贝文顿，
申请(专利权)人：莫罗有限公司，
类型：
国别省市：