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踏步裝置及具有該裝置的步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的制作方法

文檔序號:9653361閱讀:631來源:國知局
踏步裝置及具有該裝置的步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種幫助癱瘓患者恢復(fù)步行運(yùn)動功能的醫(yī)療康復(fù)設(shè)備,尤其涉及一種踏步裝置及具有該裝置的步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]中風(fēng)、腦外傷后偏癱,脊髓損傷后截癱、四肢癱,均因出現(xiàn)步行運(yùn)動功能障礙,生活不能自理,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,也給患者家庭和社會造成沉重的負(fù)擔(dān)。探索改善患者步行運(yùn)動功能障礙的康復(fù)技術(shù)和設(shè)備,一直是康復(fù)工作者努力研發(fā)的方向。
[0003]隨著科技的進(jìn)步,智能化技術(shù)不斷融入到康復(fù)設(shè)備之中。目前醫(yī)療市場上一些康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的出現(xiàn),即是其體現(xiàn)。但是,市場上的步行康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人,一種是足底助力式步行訓(xùn)練機(jī)器人,其缺點(diǎn)是腳在地面上(即同一水平面上)往復(fù)移動,腳抬離不了地面,與正常步行姿勢有差距。另一種為外骨骼架式步行康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人,其缺點(diǎn)是穿戴麻煩、“上架”費(fèi)時(shí),且是被動康復(fù)和解決不了足下垂的運(yùn)動問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于以上所述,本發(fā)明研發(fā)一種踏步訓(xùn)練時(shí)腳底可抬升的步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人;尤其,本發(fā)明有必要提供一種應(yīng)用在該步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人內(nèi)的踏步裝置。
[0005]—種踏步裝置,包括足底步態(tài)驅(qū)動結(jié)構(gòu),足底步態(tài)驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括電機(jī)輪、推拉桿、滑道板以及踏板結(jié)構(gòu),推拉桿一端連接至電機(jī)輪,另一端可滑動地連接至滑道板,踏板結(jié)構(gòu)包括踏板連桿、滑動支架以及踏板,踏板連桿一端鉸接在推拉桿上,另一端固接滑動支架,滑動支架可滑動地設(shè)置在滑道板上,踏板安裝在踏板連桿上,通過電機(jī)輪的轉(zhuǎn)動帶動推拉桿的另一端在滑道板上往復(fù)滑動,電機(jī)輪轉(zhuǎn)動時(shí)同步帶動推拉桿的與電機(jī)輪連接的一端上升或下降,使得推拉桿上升預(yù)設(shè)高度時(shí)抵頂所述踏板連桿一起上升,推拉桿下降預(yù)設(shè)高度時(shí)與所述踏板連桿分離,分離后推拉桿繼續(xù)下降,踏板連桿通過滑動支架在滑板上滑動而支撐。
[0006]進(jìn)一步地,所述踏板結(jié)構(gòu)包括踝關(guān)節(jié)驅(qū)動結(jié)構(gòu),踝關(guān)節(jié)驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括踏板支撐架以及踝關(guān)節(jié)運(yùn)動驅(qū)動件,踏板支撐架固定地安裝在踏板連桿上,踏板支撐架通過關(guān)節(jié)安裝有所述踏板,踝關(guān)節(jié)運(yùn)動驅(qū)動件一端鉸接在踏板連桿上,另一端鉸接所述踏板,用以驅(qū)動踏板做相對踏板支撐架的擺動。
[0007]進(jìn)一步地,所述踏板支撐架包括一底板及垂直地連接在底板兩端的側(cè)板,底板固接所述踏板連桿,兩側(cè)板間通過關(guān)節(jié)安裝踏板。
[0008]進(jìn)一步地,所述踏板包括腳套以及垂直地設(shè)置在腳套兩側(cè)的連接臂和設(shè)置在腳套底面且位于腳套底面一端的鉸接座,腳套通過兩連接臂分別與踏板支撐架的兩側(cè)板鉸接,所述踝關(guān)節(jié)運(yùn)動驅(qū)動件為氣缸或電動絲桿,氣缸的一端鉸接在踏板連桿的一端,另一端與踏板的腳套底面的鉸接座鉸接。
[0009]進(jìn)一步地,所述踏板結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括抓放裝置,所述抓放裝置包括活動夾爪,所述活動夾爪安裝在踏板連桿的底端且鄰近所述滑動支架。
[0010]進(jìn)一步地,所述滑道板上開設(shè)有配合推拉桿的導(dǎo)槽、配合滑動支架的滑軌,配合推拉桿的導(dǎo)槽位于滑道板遠(yuǎn)離電機(jī)輪的一端,配合滑動支架的滑軌位于相近電機(jī)輪的一端。
[0011]進(jìn)一步地,所述滑道板坡度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)安裝在滑道板的下方,用以調(diào)節(jié)滑道板表面的坡度。
[0012]進(jìn)一步地,所述滑道板坡度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括固定底板、弧形支撐板以及坡度驅(qū)動機(jī)構(gòu),弧形支撐板安裝在滑道板下方,弧形支撐板的兩端分別支撐在滑道板底面的兩端,弧形支撐板的最低弧面處與固定底板可轉(zhuǎn)動地連接,驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括伸縮缸或電動絲桿,坡度驅(qū)動機(jī)構(gòu)的一端鉸接在固定底板上,另一端鉸接在滑動板底面的一端或弧形支撐板上。
[0013]—種步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人,包括底座、踏步裝置、骨盆運(yùn)動固定裝置、功能電刺激裝置以及減重裝置,踏步裝置安裝在底座內(nèi),減重裝置安裝在底座上的一端,骨盆運(yùn)動固定裝置通過帶鎖關(guān)節(jié)與減重架連接,功能電刺激裝置固定安裝在骨盆運(yùn)動固定裝置的固定架上,踏步裝置包括足底步態(tài)驅(qū)動結(jié)構(gòu),足底步態(tài)驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括電機(jī)輪、推拉桿、滑道板以及踏板結(jié)構(gòu),推拉桿一端連接至電機(jī)輪,另一端可滑動地連接至滑道板,踏板結(jié)構(gòu)包括踏板連桿、滑動支架以及踏板,踏板連桿一端鉸接在推拉桿上,另一端固接滑動支架,滑動支架可在滑道板上滑動,踏板安裝在踏板連桿上,通過電機(jī)輪的轉(zhuǎn)動帶動推拉桿的另一端在滑道板上往復(fù)滑動,同時(shí)電機(jī)輪轉(zhuǎn)動時(shí)帶動推拉桿的與電機(jī)輪連接的一端上升或下降,使得推拉桿上升預(yù)設(shè)高度時(shí)抵頂所述踏板連桿一起上升,推拉桿下降預(yù)設(shè)高度時(shí)與所述踏板連接桿分離,分離后推拉桿繼續(xù)下降,踏板連桿通過滑動支架在滑板上滑動而支撐。
[0014]進(jìn)一步地,所述踏板結(jié)構(gòu)包括踝關(guān)節(jié)驅(qū)動結(jié)構(gòu),踝關(guān)節(jié)驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括踏板支撐架以及踝關(guān)節(jié)運(yùn)動驅(qū)動件,踏板支撐架固定地安裝在踏板連桿上,踏板支撐架通過關(guān)節(jié)安裝有所述踏板,踝關(guān)節(jié)運(yùn)動驅(qū)動件一端鉸接在踏板連桿上,另一端鉸接所述踏板,用以驅(qū)動踏板做相對踏板支撐架的擺動。
[0015]進(jìn)一步地,所述骨盆運(yùn)動固定裝置安裝在減重架的立桿上,骨盆運(yùn)動固定裝置包括旋轉(zhuǎn)自鎖關(guān)節(jié)、固定架、固定架升降結(jié)構(gòu)、固定桿底座和固定桿,旋轉(zhuǎn)自鎖關(guān)節(jié)既有普通關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),又有固定架工作位時(shí)的自鎖結(jié)構(gòu),其中空部位固定地套在減重架的立桿上,其外周固接固定架升降結(jié)構(gòu)的升降絲桿;所述固定架升降結(jié)構(gòu)包括安裝在旋轉(zhuǎn)自鎖關(guān)節(jié)上的升降絲桿、安裝在固定架上的升降絲桿套以及手搖柄,升降絲桿一端固接在旋轉(zhuǎn)自鎖關(guān)節(jié)的外周,另一端通過螺紋配合套設(shè)在升降絲桿套內(nèi),手搖柄用以驅(qū)動升降絲桿套轉(zhuǎn)動,從而帶動連有升降絲桿套的固定架升降(具體地,在升降絲桿套可安裝螺紋套,螺紋套可轉(zhuǎn)動地套設(shè)在升降絲桿上,通過手搖柄轉(zhuǎn)動,帶動螺紋套繞絲桿轉(zhuǎn)動,從而驅(qū)動升降絲桿套升降,進(jìn)一步地,在升降絲桿和升降絲桿套之間設(shè)置槽銷結(jié)構(gòu),使升降絲桿套只能升降,不能旋轉(zhuǎn));固定架固接在升降絲桿套的外周側(cè),固定架呈長方形或正方形,其相對的兩表面上分別有固定桿底座和功能電刺激裝置。
[0016]進(jìn)一步地,所述骨盆運(yùn)動固定裝置的固定桿為2根,呈圓弧形,通過絲桿結(jié)構(gòu)與固定桿底座相連,并通過手搖柄實(shí)現(xiàn)相近或相離的運(yùn)動。
[0017]進(jìn)一步地,所述的步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人包括功能電刺激結(jié)構(gòu),所述功能電刺激結(jié)構(gòu)安裝在固定架遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)自鎖關(guān)節(jié)的一邊上,且處于與固定桿底座相背的方向。
[0018]本發(fā)明的有益效果,本發(fā)明步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人通過電機(jī)輪的轉(zhuǎn)動帶動推拉桿的另一端在滑道板上往復(fù)滑動,同時(shí)電機(jī)輪轉(zhuǎn)動時(shí)帶動推拉桿的與電機(jī)輪連接的一端上升或下降,使得推拉桿上升預(yù)設(shè)高度時(shí)抵頂所述踏板連桿一起上升,推拉桿下降預(yù)設(shè)高度時(shí)與所述踏板連桿分離,分離后推拉桿繼續(xù)下降,踏板連桿通過滑動支架在滑板上滑動而支撐,如此,踏板連桿上的踏板連同踏板連桿上升或下降,可實(shí)現(xiàn)電機(jī)帶動下的一腳底被動抬升,另一腳底在“地面”被動滑動。當(dāng)電機(jī)輪處于空擋,且患者主動抬腿時(shí),通過踏板連桿上的活動夾爪,抓住推拉桿并一同上抬,帶動空擋的電機(jī)輪轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)一腳底主動抬升,另一腳底在“地面”主動滑動。
【附圖說明】
[0019]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,描述中的附圖僅僅是對應(yīng)于本發(fā)明的具體實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,在需要的時(shí)候還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖2為圖1所示的步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的踏步裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖3為圖2所示的踏步裝置的分解示意圖(僅示出部分部件);
[0023]圖4為圖2所示的踏步裝置上的抓放裝置的示意圖;
[0024]圖5為圖1所示的步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人在康復(fù)訓(xùn)練時(shí)腳部的軌跡圖;
[0025]圖6為圖1所示的步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的骨盆運(yùn)動固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了詳細(xì)闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定技術(shù)目的而所采取的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例,并且,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,本發(fā)明的實(shí)施例中的技術(shù)手段或技術(shù)特征可以替換,下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0027]請參
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