一種多功能步態康復訓練器制造技術

本實用新型專利技術提供一種多功能步態康復訓練器，目的在于提供一種多功能步態康復訓練機器人，其具有步長可調、腳踝姿態可控、趾骨關節可訓練的多功能的步態康復訓練機器人結構。本實用新型專利技術包括四大組成部分，即起支撐作用的機架、實現步態軌跡的步態運動模擬機構、實現腳踝姿態實時調整的腳踝姿態調整機構和進行趾骨關節康復訓練的趾骨康復機構。一種多功能步態康復訓練機器人可以應用于下肢患有運動功能障礙的患者進行步態軌跡行走、踝關節康復訓練及趾骨關節康復等一系列下肢康復訓練。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種醫療用的康復訓練裝置，尤其涉及一種多功能步態康復訓練器。
技術介紹
近年來，康復訓練機器人對患者進行科學而又有效的康復訓練的方式表現出來越來越多的優勢。及早開展康復訓練不僅能夠維持關節活動度、防止關節攣縮，而且能夠顯著提高患者運動功能的最終恢復程度。其中被動訓練是肢體運動康復訓練療法中的一種基本方法?，F有的有關步態康復訓練機器人一般是通過大腿、小腿擺動和腳踝的轉動實現對人類步態的模擬，忽略了不同步長對腿部肌肉運動機能的康復訓練效果不同和腳踝姿態不同時期的姿態也不相同，更重要的是忽略了趾骨關節在整個康復訓練過程中所起到的關鍵作用。一組完美的步態，必須允許患者能夠輕松地、長時間正確地進行步行運動，才能達到康復訓練的預期效果。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種具有步長可調、腳踝姿態可控、趾骨關節可訓練的多功能步態康復訓練器。本技術的目的是這樣實現的：包括支撐機架、步態運動模擬機構、腳踝姿態調整機構和趾骨關節康復機構，所述支撐機架下端前方設置有兩個萬向輪、下端后方設置有兩個橡膠墊，所述支撐機架的前方固定安裝有電機機架和U型立板，且所述U型立板位于電機機架的正上方，所述支撐機架的后方的兩側對稱設置有滾輪槽；所述步態運動模擬機構包括安裝在所述電機機架上的驅動電機、安裝在驅動電機輸出軸上的小帶輪、安裝在U型立板之間的主軸、套裝在主軸上的大帶輪和設置在小帶輪與大帶輪之間的同步帶，所述主軸的兩端分別安裝有曲柄，每個曲柄上設置有三個孔，每個第一連桿的一端通過曲柄銷插裝在其中一個孔中實現與曲柄的鉸接連接，每個第一連桿的另一端固連有第二連桿，每個第二連桿的端部鉸接安裝有大滾輪，兩個大滾輪分別安裝在對應的滾輪槽中，每個第二連桿上還鉸接安裝有腳踏板；所述腳踝姿態調整機構包括通過推桿支架對稱鉸接安裝在支撐機架兩側的兩個電動推桿，每個電動推桿的輸出端鉸接連接有第三連桿和第四連桿，每個第三連桿的端部與支撐機架鉸接，每個第四連桿的端部鉸接有長擺桿，每個長擺桿的端部與機架尾端支架鉸接，且所述機架尾端支架安裝在支撐機架的后方，每個長擺桿上設置有滑軌，滑軌上安裝有滑塊，滑塊上安裝有滑塊支架，滑塊支架通過銷軸與腳踏板鉸接；所述趾骨關節康復機構包括兩對滾輪導槽和安裝在對應滾輪導槽上的兩對小滾輪，每對滾輪導槽平行安裝在滾輪槽上端，每個所述腳踏板包括帶有連接件的腳踏板后板和腳踏板前板，腳踏板后板通過連接件與第二連桿鉸接，腳踏板前板與腳踏板后板之間通過合頁和扭力彈簧連接，每對所述小滾輪對稱安裝在對應腳踏板前板的下方。與現有技術相比，本技術的有益效果是：本技術可以實現步長可調、腳踝姿態實時可控、趾骨關節可訓練輔助康復訓練。本技術的優勢在于：可調整步長適應于步長不同的患者，腳踝姿態可調避免腳踝扭傷實現更加真實的康復訓練，趾骨關節可訓練使康復過程更加完整，更加接近真實人體步態規律。本技術可以應用于下肢患有運動功能障礙的患者進行步態軌跡行走、踝關節康復訓練及趾骨關節康復等一系列下肢康復訓練。附圖說明圖1是本技術的立體結構示意圖；圖2是本技術的步態軌跡模擬機構示意圖；圖3是本技術的曲柄二維結構圖；圖4是本技術的曲柄銷的裝配圖；圖5是本技術的腳踝姿態調整機構結構示意圖；圖6是本技術的跖趾關節康復機構結構示意圖；圖7是本技術的腳踏板的結構示意圖；圖8是本技術的腳踏板前板和腳踏板后板的連接結構圖。具體實施方式下面結合附圖與具體實施方式對本技術作進一步詳細描述。參照圖1～8所示，一種多功能步態康復訓練機器人，主要由支撐機架、步態運動模擬機構、腳踝姿態調整機構、趾骨關節康復機構等構成；所述所述支撐機架主要由機架1、電機支架2、U形立板3、滾輪槽15等組成，機架1下端前方裝有兩個萬向輪，下端后方兩角各有一個橡膠墊；所述電機支架2通過螺栓固結在機架1前方，U形立板3通過內六角螺釘固結與電機支架2正上方；所述滾輪槽15通過內六角螺釘固結于機架1后方，兩滾輪槽15平行對稱布置。參照圖2～4，步態運動模擬機構包括驅動電機4、小帶輪26、同步帶24、第一連桿22、曲柄銷25、曲柄23、第二連桿16、腳踏板20、大滾輪14；參照圖2，所述電機4固結于電機支架2內部下方，小帶輪26通過普通平鍵和緊釘螺釘與電機4輸出軸相連；小帶輪26與大帶輪之間用T形齒同步帶24相連；所述大帶輪安裝在U形立板3中間的主軸29上。參照圖3，所述主軸29兩端通過普通平鍵和小圓螺母28分別與兩個曲柄相連，并用軸承蓋27密封；所述兩個曲柄呈180°相位差對稱布置，曲柄23和第一連桿22通過曲柄銷連接，曲柄23內部有三排軸承孔，軸承31一端用軸肩定位，一端用孔用擋圈30定位。參照圖4，曲柄銷由銷頭25、銷軸33、橡膠頭36、彈簧鋼片34、卡銷35組成；所述曲柄銷內有一根彎曲的彈簧鋼片34，在鋼片的末端有一個卡銷35，彈簧鋼片34自然狀態下銷頂在曲柄銷軸33內壁上，當彈簧鋼片34受力彎曲時銷縮進曲柄銷軸33內部，曲柄銷25就可順利插進曲柄23上的孔中，撤去外力彈簧鋼片34恢復原位又將卡銷35定出去，擋住了軸承31的內圈，防止軸承31在軸向的竄動；所述第一連桿22另一端與第二連桿16通過內六角螺釘固結，第二連桿16另一端通過銷軸與滾輪鉸接連接；所述腳踏板通過銷軸與第二連桿鉸接于中間位置；所述大滾輪14安裝在滾輪槽15中，大滾輪14下端與滾輪槽15滾動接觸，上端及兩側不與滾輪槽15接觸。電機4驅動小帶輪26轉動，進而帶動大帶輪轉動，曲柄23隨之繞主軸軸線勻速旋轉，同時驅動第一連桿22、第二連桿16運動，連接在第二連桿16末端的大滾輪14在滾輪槽15中來回滾動，連接在第二連桿16中間的腳踏板20隨之運動，腳踏板20運動的軌跡為一類似人體步態規律的橢圓軌跡。將曲柄銷25拔下，調整曲柄23和第一連桿22的連接位置，將第一連桿22和曲柄23上不同位置的孔對齊后將曲柄銷23插進去即可實現三種不同步長的調整。參照圖5所示，為本技術的腳踝姿態調整機構結構圖。所述腳踝姿態調整機構主要由兩組電動推桿11、第三連桿6、第四連桿7、長擺桿10、滑軌9、滑塊8、滑塊支架21、腳踏板20等組成；所述電動推桿11通過電動推桿11底部支架與固定在機架1上的推桿支架12鉸接連接，推桿頭與第三連桿6、第四連桿7通過銷軸鉸接連接；所述第三連桿6另一端通過銷軸與固定在機架1上的支架5鉸接連接，第四連桿7另一端與長擺桿10前端通過銷軸鉸接連接；所述滑軌9通過一排內六角螺釘固定在長擺桿10上方，滑塊8安裝在滑軌9上；所述滑塊8與滑塊支架21固結，滑塊支架21通過一根長銷軸與安裝在腳踏板20下方軸承配合并用螺母軸向定位；所述長擺桿10另一端通過銷軸與機架尾端支架13鉸接連接。當電動推桿11向外伸出時，輸出端就推動第三連桿6、第四連桿7將力施加到長擺桿10上，使得長擺桿10繞著尾端擺動，在長擺桿10擺動的同時滑塊8在滑軌9上本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多功能步態康復訓練器，其特征在于：包括支撐機架、步態運動模擬機構、腳踝姿態調整機構和趾骨關節康復機構，所述支撐機架下端前方設置有兩個萬向輪、下端后方設置有兩個橡膠墊，所述支撐機架的前方固定安裝有電機機架和U型立板，且所述U型立板位于電機機架的正上方，所述支撐機架的后方的兩側對稱設置有滾輪槽；所述步態運動模擬機構包括安裝在所述電機機架上的驅動電機、安裝在驅動電機輸出軸上的小帶輪、安裝在U型立板之間的主軸、套裝在主軸上的大帶輪和設置在小帶輪與大帶輪之間的同步帶，所述主軸的兩端分別安裝有曲柄，每個曲柄上設置有三個孔，每個第一連桿的一端通過曲柄銷插裝在其中一個孔中實現與曲柄的鉸接連接，每個第一連桿的另一端固連有第二連桿，每個第二連桿的端部鉸接安裝有大滾輪，兩個大滾輪分別安裝在對應的滾輪槽中，每個第二連桿上還鉸接安裝有腳踏板；所述腳踝姿態調整機構包括通過推桿支架對稱鉸接安裝在支撐機架兩側的兩個電動推桿，每個電動推桿的輸出端鉸接連接有第三連桿和第四連桿，每個第三連桿的端部與支撐機架鉸接，每個第四連桿的端部鉸接有長擺桿，每個長擺桿的端部與機架尾端支架鉸接，且所述機架尾端支架安裝在支撐機架的后方，每個長擺桿上設置有滑軌，滑軌上安裝有滑塊，滑塊上安裝有滑塊支架，滑塊支架通過銷軸與腳踏板鉸接；所述趾骨關節康復機構包括兩對滾輪導槽和安裝在對應滾輪導槽上的兩對小滾輪，每對滾輪導槽平行安裝在滾輪槽上端，每個所述腳踏板包括帶有連接件的腳踏板后板和腳踏板前板，腳踏板后板通過連接件與第二連桿鉸接，腳踏板前板與腳踏板后板之間通過合頁和扭力彈簧連接，每對所述小滾輪對稱安裝在對應腳踏板前板的下方。...

【技術特征摘要】
1.一種多功能步態康復訓練器，其特征在于：包括支撐機架、步態運動模擬機構、腳踝
姿態調整機構和趾骨關節康復機構，所述支撐機架下端前方設置有兩個萬向輪、下端后方設
置有兩個橡膠墊，所述支撐機架的前方固定安裝有電機機架和U型立板，且所述U型立板位
于電機機架的正上方，所述支撐機架的后方的兩側對稱設置有滾輪槽；
所述步態運動模擬機構包括安裝在所述電機機架上的驅動電機、安裝在驅動電機輸出軸
上的小帶輪、安裝在U型立板之間的主軸、套裝在主軸上的大帶輪和設置在小帶輪與大帶輪
之間的同步帶，所述主軸的兩端分別安裝有曲柄，每個曲柄上設置有三個孔，每個第一連桿
的一端通過曲柄銷插裝在其中一個孔中實現與曲柄的鉸接連接，每個第一連桿的另一端固連
有第二連桿，每個第二連桿的端部鉸接安裝有大滾輪，兩個大滾輪分別安裝在對應的滾輪槽
中...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張立勛，蔣延達，謝春輝，李國強，姜錫澤，馬吉，
申請(專利權)人：哈爾濱工程大學，
類型：新型
國別省市：黑龍江;23