用于產(chǎn)生自然步態(tài)型的步態(tài)訓(xùn)練儀器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于機械地產(chǎn)生自然步態(tài)圖(T1,T2)的步態(tài)訓(xùn)練儀器(1)。步態(tài)訓(xùn)練儀器(1)包含相互機械地聯(lián)結(jié)的第一和第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)(10,20)以及用于將旋轉(zhuǎn)運動輸入第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)(10)中的驅(qū)動器(3)和聯(lián)結(jié)到第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)(20)處的放腳元件(43)。此外，第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)(20)包含縱向移動體(81)，其可在縱向引導(dǎo)部(83)上相對于它縱向移動并且其與第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)(10)相連接。
【專利說明】用于產(chǎn)生自然步態(tài)型的步態(tài)訓(xùn)練儀器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明處于步態(tài)訓(xùn)練儀器的領(lǐng)域且涉及一種用于機械地產(chǎn)生自然步態(tài)圖 (Gangbild)、尤其腳底的步態(tài)圖的步態(tài)訓(xùn)練儀器。該步態(tài)訓(xùn)練儀器對于每個腿部分別 包含第一和第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)（Mehrgelenk-Mechanismus)(其相互機械地聯(lián)結(jié)）、此外用 于將旋轉(zhuǎn)運動輸入第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)中的驅(qū)動器和聯(lián)結(jié)到第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)處的放腳元件 (Fussauflageelement)〇
[0002] 作為步態(tài)圖在本說明書中可理解成下肢的各個部段在步行時的運動的綜合。各個 部段尤其包括大腿、小腿和腳，其經(jīng)由關(guān)節(jié)相互連接。步態(tài)圖尤其還包含部段的位置相對于 彼此的改變。由此，下肢的不同的點描繪不同的運動軌跡。因此，步態(tài)圖也可不通過特定的 步態(tài)曲線而是通過在下肢中的代表運動軌跡的大量點來表示。這樣的代表性的點例如是腳 后跟點、腳尖點以及鉸接點（身體部段經(jīng)由其相互連接）例如髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)。
[0003] 除了純幾何運動軌跡之外，步態(tài)圖還包含四肢沿著其運動軌跡的運動速度。
[0004] 由神經(jīng)性事件（如事故或疾病）或由老化過程引起的運動器官的損傷對于治療師 是重大的挑戰(zhàn)。例如涉及中風(fēng)患者、腦癱患者（Zerebralparetiker)、具有多發(fā)性硬化癥的 患者和患有帕金森病的患者。在神經(jīng)修復(fù)學(xué)內(nèi)存在不同的治療方法，通過其可改善或至少 穩(wěn)定所涉及的患者的步行能力（Gehfaehigkeit)。不同的研究和實踐指出，步行的運動過程 的重復(fù)實施是一種可能的大有希望的運用。

【背景技術(shù)】
[0005] 例如已知一種通過治療師用手移動患者的下肢在傳送帶上執(zhí)行的治療。此外還已 知機械地驅(qū)動的訓(xùn)練儀器，在其中患者的腿和/或腳自動地在接近人的步態(tài)圖的軌跡中被 引導(dǎo)。
[0006] 文件US 2011/0077562 A1例如說明了一種用于機械地產(chǎn)生自然步態(tài)圖的步態(tài)訓(xùn) 練儀器。該步態(tài)訓(xùn)練儀器為了機械地模仿各腿的步態(tài)圖具有第一四關(guān)節(jié)機構(gòu)和與第一四關(guān) 節(jié)機構(gòu)相聯(lián)結(jié)的第二四關(guān)節(jié)機構(gòu)。這些關(guān)節(jié)機構(gòu)經(jīng)由驅(qū)動馬達來驅(qū)動。該步態(tài)訓(xùn)練儀器具 有該缺點，即為了產(chǎn)生逼真的步態(tài)圖必須強制地來調(diào)節(jié)驅(qū)動馬達的速度。此外，該步態(tài)訓(xùn)練 儀器也不允許通過在儀器處的機械調(diào)整來改變運動軌跡。另一缺點在于，該步態(tài)訓(xùn)練儀器 僅模仿點（例如腳跟或跖）的曲線而不是模仿整個足弓平面（Fussballen-Ebene)的期望 的運動。也就是說，腳的角度不受控制。另外，該步態(tài)訓(xùn)練儀器由于其機械設(shè)計具有較大的 尺寸且因此不好操縱且需要許多空間。
[0007] 文件US6312362說明了一種用于強化腿部肌肉的訓(xùn)練儀器，其機械地模仿步態(tài)運 動。該訓(xùn)練儀器對于各腿部包括第一多關(guān)節(jié)子機構(gòu)（其負責(zé)腳沿著步態(tài)曲線的水平和堅直 位置）以及第二多關(guān)節(jié)子機構(gòu)（其負責(zé)腳的定位角（Anstellwinkel))。這些子機構(gòu)經(jīng)由將 旋轉(zhuǎn)運動輸入系統(tǒng)中的共同的驅(qū)動器來驅(qū)動。該訓(xùn)練儀器具有該缺點，即其不特別精確地 模仿人的步態(tài)圖。這對于僅具有加強腿部肌肉的目的的健身儀器就足夠。然而，該儀器不 適合作為用于被動訓(xùn)練步態(tài)運動的步態(tài)訓(xùn)練儀器。另外，旋轉(zhuǎn)運動直接轉(zhuǎn)變成平移運動導(dǎo) 致尺寸較大的儀器，其不好操縱且需要許多空間。
[0008] 在專業(yè)領(lǐng)域中完全無爭議的是，不僅單腿的而且協(xié)調(diào)運動的雙腿的人的步態(tài)圖是 極其復(fù)雜的事情。因此，人的步態(tài)圖的盡可能精確的模仿是一個重大的挑戰(zhàn)。此外應(yīng)注意 的是，每個人具有自己的步態(tài)圖，其尤其是由人體結(jié)構(gòu)、步態(tài)速度以及步行運動的個人型態(tài) (Auspraegung)弓丨起。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是提供一種步態(tài)訓(xùn)練儀器，其能夠盡可能精確地機械地模仿人的步 態(tài)圖。然而盡管如此，該步態(tài)訓(xùn)練儀器應(yīng)具有盡可能簡單的機械構(gòu)造。此外應(yīng)存在通過機 械調(diào)整可能性使步態(tài)圖獨特地匹配于使用者的可能性。該步態(tài)訓(xùn)練儀器尤其應(yīng)用作用于改 善患者的步行能力的治療儀器。然而，該步態(tài)訓(xùn)練儀器也應(yīng)能夠用作用于針對性地強化或 維持腿部肌肉的健身儀器。
[0010] 關(guān)于多關(guān)節(jié)機構(gòu)和引導(dǎo)裝置的下列實施方案（只要未另外實施）涉及步態(tài)訓(xùn)練儀 器的設(shè)計用于第一腿的運動的第一子裝置。然而就此而言應(yīng)理解的是，步態(tài)訓(xùn)練儀器適宜 地還具有設(shè)計用于第二腿的運動的第二子裝置。然而，該第二子裝置適宜地在功能上且優(yōu) 選地還在結(jié)構(gòu)上與第一子裝置相同地、然而鏡像反轉(zhuǎn)地來構(gòu)建。然而其相對于第一子裝置 相應(yīng)于人的步態(tài)圖相移地來運行。
[0011] 該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的步態(tài)訓(xùn)練儀器來實現(xiàn)。該步態(tài)訓(xùn)練儀器即 尤其特征在于，其包含縱向引導(dǎo)部，其中，第一和第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)經(jīng)由縱向移動體 (Laengsverschiebekoerper)相互機械地聯(lián)結(jié)或連接，其中，縱向移動體與縱向引導(dǎo)部處于 機械的有效連接中且相對于縱向引導(dǎo)部可移動地來布置。
[0012] 縱向引導(dǎo)部優(yōu)選地是機械的結(jié)構(gòu)元件，經(jīng)由其來引導(dǎo)縱向移動體。縱向移動體尤 其沿著縱向引導(dǎo)部可移動地來布置?？v向移動體沿著縱向引導(dǎo)部尤其可平移移動?？v向移 動體優(yōu)選地是第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)的部分。此外，縱向移動體優(yōu)選地與第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)鉸接地 連接。
[0013] 本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施形式和改進方案由從屬權(quán)利要求得出。
[0014] 步態(tài)訓(xùn)練儀器優(yōu)選地包含用于偏移縱向引導(dǎo)部的第三多關(guān)節(jié)機構(gòu)。該偏移優(yōu)選地 引起縱向引導(dǎo)部或其部件的升高和降低。
[0015] 如下面進一步所實施的那樣，縱向引導(dǎo)部作為第三節(jié)的部分優(yōu)選地經(jīng)由鉸接點 (參見第十三鉸接點）與步態(tài)訓(xùn)練儀器的支撐架相連接。第三節(jié)現(xiàn)在由此優(yōu)選地經(jīng)由第三 多關(guān)節(jié)機構(gòu)可圍繞鉸接點擺動且因此可圍繞鉸接點擺動地升高和降低。
[0016] 第三多關(guān)節(jié)機構(gòu)同樣經(jīng)由驅(qū)動器來驅(qū)動。驅(qū)動器優(yōu)選地設(shè)計用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動， 借助于旋轉(zhuǎn)運動將第三多關(guān)節(jié)機構(gòu)置于運動中。
[0017] 根據(jù)一優(yōu)選的改進方案，以下所提及的多關(guān)節(jié)機構(gòu)中的兩個或全部直接或間接地 經(jīng)由共同的驅(qū)動器來驅(qū)動： -第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)； -第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)； -第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)。
[0018] 該或多個驅(qū)動器例如經(jīng)由軸產(chǎn)生扭矩（其被多關(guān)節(jié)機構(gòu)接收）。在此，多關(guān)節(jié)機構(gòu) 的第一節(jié)、也稱旋轉(zhuǎn)節(jié)（Rotationsglied)相應(yīng)被置于旋轉(zhuǎn)中。也就是說，旋轉(zhuǎn)節(jié)圍繞驅(qū)動 器鉸接點轉(zhuǎn)動且實施完整的旋轉(zhuǎn)。
[0019] 在一特別優(yōu)選的改進方案中，至少第一和第二且尤其第一、第二和第三多關(guān)節(jié)機 構(gòu)通過共同的驅(qū)動器來驅(qū)動。根據(jù)該實施方案變體，第一和必要時第三多關(guān)節(jié)機構(gòu)優(yōu)選地 被直接驅(qū)動。也就是說，相應(yīng)機構(gòu)的第一節(jié)直接從驅(qū)動器接收扭矩。第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)優(yōu)選 地被間接驅(qū)動。也就是說，扭矩從驅(qū)動器經(jīng)由另外的傳動組件被引導(dǎo)至第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)的 待驅(qū)動的第一節(jié)。該另外的傳動組件優(yōu)選地布置在第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)處或是其部分。
[0020] 該驅(qū)動器包括馬達且必要時還包括傳動裝置，其將由馬達所提供的轉(zhuǎn)速變換到需 要的更高或更低的轉(zhuǎn)速上。該馬達優(yōu)選地是電動機。驅(qū)動器的轉(zhuǎn)速優(yōu)選地可經(jīng)由控制或調(diào) 節(jié)裝置來控制或調(diào)節(jié)。
[0021] 驅(qū)動馬達可布置成使得馬達軸處在第一鉸接點的旋轉(zhuǎn)軸線上。然而，驅(qū)動馬達可 以以其馬達軸還軸向錯位于第一鉸接點的旋轉(zhuǎn)軸線來布置。在該情況中，扭矩傳遞經(jīng)由相 應(yīng)的傳動裝置（例如齒形皮帶傳動裝置或行星齒輪傳動裝置）實現(xiàn)。
[0022] 在本發(fā)明的一改進方案中，第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)如上面已提及的那樣包含用于將扭矩 從驅(qū)動器、尤其從共同的驅(qū)動器傳遞到第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)上的器件。也就是說，該器件設(shè)計用 于將第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第一節(jié)置于旋轉(zhuǎn)中。在此，第一節(jié)圍繞第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)的驅(qū)動器鉸 接點旋轉(zhuǎn)。相應(yīng)地，第一和第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第一旋轉(zhuǎn)節(jié)優(yōu)選地同步旋轉(zhuǎn)。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選的實施形式，第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)構(gòu)造為曲柄傳動機構(gòu) (Kurbeltrieb)，其帶有尤其構(gòu)造為曲柄的第一節(jié)以及帶有尤其構(gòu)造為連桿的第二節(jié)。在本 文中，曲柄傳動機構(gòu)應(yīng)理解成引起旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成振蕩的縱向運動、尤其平移運動的功能 組。術(shù)語"曲柄"在該專利申請的上下文中不應(yīng)限于長形的結(jié)構(gòu)元件，而是例如也可以是盤 形的構(gòu)件。而曲柄在結(jié)構(gòu)上特征在于，其具有兩個彼此相間隔的鉸接點，其中，經(jīng)由驅(qū)動器 鉸接點（以下稱第一鉸接點）來旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動曲柄，這樣使得另外的鉸接點、以下稱第二鉸接 點（另外的節(jié)固定在其處）完全圍繞第一鉸接點回轉(zhuǎn)。
[0024] 為了改變步態(tài)圖，第二鉸接點可經(jīng)由相應(yīng)的移動器件相對第一節(jié)（曲柄）來移動。
[0025] 鉸接點的編號僅用于其識別以及將其與其它鉸接點區(qū)別。鉸接點的編號尤其不應(yīng) 限制性地被設(shè)計成使得步態(tài)訓(xùn)練儀器必須強制地具有相應(yīng)數(shù)量的鉸接點。如果例如在本公 開的范圍中談及第十二鉸接點，則這不應(yīng)被設(shè)計成使得步態(tài)訓(xùn)練儀器除了第十二鉸接點之 外必須強制地還包含十一個另外的鉸接點。
[0026] 鉸接點分別特征在于，這些旋轉(zhuǎn)鉸接連接構(gòu)造有旋轉(zhuǎn)軸線，其使經(jīng)由鉸接點相互 連接的節(jié)相對于彼此的部分的或完全的旋轉(zhuǎn)成為可能。因此，相應(yīng)的節(jié)經(jīng)由鉸接點相互鉸 接地連接。旋轉(zhuǎn)鉸接連接可以以最不同的方式根據(jù)已知的類型和形式來構(gòu)造。由此，其例 如可包括將節(jié)相互連接的旋轉(zhuǎn)軸線。旋轉(zhuǎn)鉸接連接應(yīng)簡單地允許相關(guān)構(gòu)件相對于彼此的旋 轉(zhuǎn)運動。旋轉(zhuǎn)鉸接連接可按照鉸接點的功能允許小于360°的旋轉(zhuǎn)運動或完整的旋轉(zhuǎn)。
[0027] 第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第一節(jié)現(xiàn)在經(jīng)由第一鉸接點（驅(qū)動器鉸接點）與驅(qū)動器可旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動地相連接。第一和第二節(jié)經(jīng)由第二鉸接點相互連接。第二節(jié)經(jīng)由另外的鉸接點（以下 稱第三鉸接點）與縱向移動體（其優(yōu)選地是第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)的組成部分）相連接。
[0028] 第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)的功能性（如其也可由附圖得出的那樣）現(xiàn)在在于，曲柄由驅(qū)動 器經(jīng)由第一鉸接點來旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，使得第二鉸接點（第二節(jié)安裝在其處）圍繞第一鉸接點 旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器在第三鉸接點（在其處第二節(jié)與縱向移動體相連接）處觸發(fā)縱向移動體 沿著縱向引導(dǎo)部的縱向移動?？v向引導(dǎo)部將縱向移動體的相對運動限制成使得其自由度為 1。該相對運動或引導(dǎo)運動優(yōu)選地是移動運動，其中，縱向移動體的兩個點在縱向引導(dǎo)部的 共同的或兩個不同的引導(dǎo)路段上被引導(dǎo)。該引導(dǎo)運動優(yōu)選地是線性的。在該情況中，縱向 移動體相對于縱向引導(dǎo)部是平移體（Translationskoerper)。然而也可設(shè)置成，縱向運動至 少逐段地非線性地、例如弧形地延伸，或者縱向移動體的這兩個點在縱向引導(dǎo)部的兩個不 同的引導(dǎo)路段上被引導(dǎo)。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的一改進方案，第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)是多關(guān)節(jié)-聯(lián)桿傳動裝置 (Koppelgetriebe)、尤其四關(guān)節(jié)-聯(lián)桿傳動裝置，其帶有可移動的第一和第三節(jié)。構(gòu)造為聯(lián) 桿（Koppel)的第二節(jié)將第一和第三節(jié)相互連接。第四節(jié)、即縱向移動體形成參考元件，第 一和第三節(jié)與其相連接。參考元件是多關(guān)節(jié)機構(gòu)的本身不被相關(guān)的多關(guān)節(jié)機構(gòu)驅(qū)動或移動 的節(jié)。
[0030] 在本文中，聯(lián)桿傳動裝置應(yīng)理解成將旋轉(zhuǎn)運動變換為振動的或曲線形的運動的傳 動裝置。在該意義中，聯(lián)桿傳動裝置是不均勻傳動的傳動裝置。
[0031] 四關(guān)節(jié)聯(lián)桿傳動裝置尤其構(gòu)造為曲柄搖桿機構(gòu)（Kurbelschwinge)。曲柄搖桿機 構(gòu)、也稱"曲柄傳動裝置"屬于聯(lián)桿傳動裝置。其如所有聯(lián)桿傳動裝置那樣特征在于可移動 的節(jié)中的至少兩個與聯(lián)桿的聯(lián)結(jié)。第一節(jié)在曲柄的實施方案中被用作驅(qū)動器而第三節(jié)以搖 桿的形式被用作從動器（Abtrieb)。
[0032] 第一節(jié)現(xiàn)在根據(jù)該實施形式構(gòu)造為曲柄且經(jīng)由鉸接點、以下稱第四鉸接點可旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動地固定在縱向移動體（其是四關(guān)節(jié)的參考元件）處。第二節(jié)構(gòu)造為聯(lián)桿且經(jīng)由另外的 鉸接點、以下稱第五鉸接點與第一節(jié)相連接。此外，第二節(jié)經(jīng)由另外的鉸接點、以下稱第六 鉸接點與構(gòu)造為搖桿的第三節(jié)相連接。第三節(jié)經(jīng)由另外的鉸接點、以下稱第七鉸接點與縱 向移動體（參考元件）相連接。
[0033] 在本文中，術(shù)語"搖桿"不限于長形的結(jié)構(gòu)元件，而是例如也可以是盤形的構(gòu)件。 而搖桿在結(jié)構(gòu)上特征在于，其具有兩個彼此相間隔的鉸接點，其中，第一鉸接點用作旋轉(zhuǎn)軸 線，圍繞第一鉸接點（通過聯(lián)桿來驅(qū)動）第二鉸接點搖擺、也就是說振蕩或者搖晃。
[0034] 第三和第四鉸接點優(yōu)選地在共同的旋轉(zhuǎn)軸線上布置在縱向移動體處且由此重合。 在該情況中，曲柄傳動機構(gòu)的第二節(jié)（連桿）經(jīng)由第三鉸接點與縱向移動體（第二多關(guān)節(jié) 機構(gòu)的參考元件）且同樣地與第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第一節(jié)（曲柄）直接連接。但是也可設(shè)置 成，第三和第四鉸接點在不同部位處布置在縱向移動元件處。
[0035] 第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第四和第七鉸接點現(xiàn)在位于縱向移動體處且以其共同地經(jīng)由 被驅(qū)動的第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)被振蕩地縱向移動。這兩個鉸接點相對于彼此固定地來布置。相 應(yīng)地，整個第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)通過被移動的縱向移動體還經(jīng)受振蕩的縱向運動。該縱向運動 對步態(tài)運動的步長做一部分貢獻。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的一改進方案，該步態(tài)訓(xùn)練儀器包含第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)，其與第二多關(guān) 節(jié)機構(gòu)相連接且在其處來構(gòu)造放腳元件。
[0037] 此外，該步態(tài)訓(xùn)練儀器優(yōu)選地包含另外的縱向移動體，其與第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)機械 地聯(lián)結(jié)或連接。該另外的縱向移動體與縱向引導(dǎo)部處于機械的有效連接中且相對于其可移 動地來布置。
[0038] 該另外的縱向移動體以下被稱為第二縱向移動體而在上面另外介紹的縱向移動 體被稱為第一縱向移動體。
[0039] 第二縱向移動體的縱向引導(dǎo)部以下被稱為第二縱向引導(dǎo)部而在上面另外介紹的 縱向引導(dǎo)部以下被稱為第一縱向引導(dǎo)部。
[0040] 第一縱向引導(dǎo)部和/或第二縱向引導(dǎo)部優(yōu)選地是第三多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第三節(jié)的部 分。
[0041] 第二縱向引導(dǎo)部可相對第一縱向引導(dǎo)部構(gòu)造為單獨的或獨立的、另外的縱向引導(dǎo) 部。
[0042] 然而，第一和第二縱向引導(dǎo)部也可以是共同的縱向引導(dǎo)部。也就是說，第二縱向引 導(dǎo)部相應(yīng)于第一縱向引導(dǎo)部并且第一和第二縱向移動體沿著共同的縱向引導(dǎo)部運動。相應(yīng) 地在該情況中，第一和第二縱向引導(dǎo)部優(yōu)選地是第三多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第三節(jié)的部分。
[0043] 第二縱向移動體尤其沿著第二縱向引導(dǎo)部可移動地來布置。該移動尤其是平移移 動。第二縱向引導(dǎo)部優(yōu)選地是機械結(jié)構(gòu)元件，第二縱向移動體經(jīng)由其來引導(dǎo)。第二縱向移 動體優(yōu)選地是第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)的組成部分。
[0044] 第二縱向引導(dǎo)部可與第一縱向移動體機械地聯(lián)結(jié)，這樣使得第二縱向引導(dǎo)部在第 一縱向移動體沿著第一縱向引導(dǎo)部移動時與第一縱向移動體一起運動。在該情況中，第二 縱向引導(dǎo)部不是第三多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第三節(jié)的部分。
[0045] 由此，第二縱向移動體例如可一方面沿著第二縱向引導(dǎo)部而另一方面還經(jīng)由第一 縱向移動體沿著第一縱向引導(dǎo)部移動。第二縱向移動體沿著第一和第二縱向引導(dǎo)部的運動 可疊加。第二縱向引導(dǎo)部例如可以是第一縱向移動體的部分。第二縱向引導(dǎo)部可與第一縱 向移動體相連接。
[0046] 該另外的縱向引導(dǎo)部（第二縱向移動體布置在其上）類似于第一縱向引導(dǎo)部起作 用。其將第二縱向移動體相對縱向引導(dǎo)部的相對運動限制成使得其自由度為1。該相對運 動或引導(dǎo)運動優(yōu)選地是移動運動，其中，第二縱向移動體的兩個點在縱向引導(dǎo)部上在共同 的或兩個不同的引導(dǎo)路段上被引導(dǎo)。引導(dǎo)運動優(yōu)選地是線性的。在該情況中，第二縱向移動 體相對于縱向引導(dǎo)部是平移體。然而也可設(shè)置成，縱向運動至少逐段地非線性地、例如弧形 地延伸，或者第二縱向移動體的這兩個點在縱向引導(dǎo)部的兩個不同的引導(dǎo)路段上被引導(dǎo)。 [0047] 第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)經(jīng)由鉸接點（以下稱第八鉸接點）與第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)、尤其與其 第二節(jié)相連接。對此，第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)除了第二縱向移動體之外此外優(yōu)選地包含第一分節(jié) (Teilglied),其經(jīng)由第八鉸接點與第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)相連接而經(jīng)由另外的鉸接點（以下稱 第九鉸接點）固定在第二縱向移動體處。此外，第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)優(yōu)選地具有第二分節(jié)，其與 第一分節(jié)優(yōu)選地剛性地連接。剛性意味著，這兩個分節(jié)不經(jīng)由鉸接點相互連接且因此不能 夠可彼此相對轉(zhuǎn)動地移動。此外，第二分節(jié)與放腳元件同樣優(yōu)選地剛性地相連接。這兩個 分節(jié)可共同構(gòu)造為一件式的結(jié)構(gòu)元件。這兩個分節(jié)也可構(gòu)造為分離的構(gòu)件。
[0048] 如果第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)構(gòu)造為四關(guān)節(jié)聯(lián)桿傳動裝置且尤其為曲柄搖桿機構(gòu)，則第二 關(guān)節(jié)（聯(lián)桿）優(yōu)選地具有布置成三角結(jié)構(gòu)的三個鉸接點。這些鉸接點是已提及的第五、第 六和第八鉸接點。三角結(jié)構(gòu)可例如可經(jīng)由三角形的導(dǎo)桿（Gestaenge)來實現(xiàn)，其角點是鉸 接點。然而，該三角結(jié)構(gòu)也可經(jīng)由盤形元件（Scheibenelement)來實現(xiàn)。
[0049] 第二和第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)的工作原理（如其也可由附圖得出的那樣）現(xiàn)在在于，第 二多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第一節(jié)（曲柄）被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，其中，第三節(jié)（搖桿）經(jīng)由第二節(jié)（聯(lián)桿） 被置于圍繞第七鉸接點擺動的運動中。由此，固定在聯(lián)桿處的第八鉸接點相對于參考元件 (第一縱向移動體）實施曲線形的軌道運動，其優(yōu)選地是雙紐線或回環(huán)形的（平躺的8)。第 八鉸接點的該運動現(xiàn)在首先引起第二縱向移動體且相應(yīng)地還有第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)的縱向移 動而第二引起第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第二分節(jié)的彎曲走向（Winkelverlauf)。以該方式，放腳元 件和構(gòu)造在其上的放腳面被縱向移動且有角度地引導(dǎo)。
[0050] 步態(tài)運動的步長現(xiàn)在另外通過第二縱向移動體的縱向運動產(chǎn)生。此外，放腳元件 圍繞與第二縱向移動體的鉸接點的擺動運動也對步長做出貢獻。第二縱向移動體的縱向運 動又首先通過其相對第一縱向移動體的相對運動（通過第二和第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)觸發(fā)）而第 二通過第一縱向移動體的運動（通過第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)觸發(fā)）產(chǎn)生。
[0051] 在此，多關(guān)節(jié)機構(gòu)相互聯(lián)結(jié)成使得這兩個縱向移動體雖然以不同的速度、然而大 多在共同的方向上運動。第二縱向移動體大多以相對第一縱向移動體更高的速度在共同的 運動方向上運動。由此，第二縱向移動體在向后運動中朝向第一縱向移動體而在向前運動 中遠離第一縱向移動體運動?？v向移動體在縱向移動方向上觀察例如相繼布置。
[0052] 步態(tài)運動撐開一運動平面，例如步態(tài)圖的運動軌跡處在其中。第二和第三多關(guān) 節(jié)-聯(lián)桿傳動裝置的聯(lián)桿平面例如平行于該運動平面。第一和第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)的運動平面 優(yōu)選地還平行于步態(tài)運動的運動平面。此外，縱向引導(dǎo)部的引導(dǎo)路段優(yōu)選地也平行于該運 動平面延伸?？v向引導(dǎo)部例如可構(gòu)造為導(dǎo)軌或為共同的導(dǎo)軌。縱向移動體例如可構(gòu)造為滑 塊，其尤其在所提及的導(dǎo)軌上來引導(dǎo)。
[0053] 放腳元件優(yōu)選地構(gòu)造放腳面，腳以其腳底被放置在其上。此外，放腳元件優(yōu)選地包 括用于將腳固定在放腳元件處的固定裝置。在本發(fā)明的一改進方案中，在放腳元件處可設(shè) 置有器件，其給予腳相對放腳元件的運動自由。這可以是彈性元件，其例如允許腳向后或向 前相對放腳元件的翻傾運動以及受限制的側(cè)向的翻傾運動或者甚至腳相對放腳元件的扭 轉(zhuǎn)運動。該可選的措施應(yīng)同樣應(yīng)該用于治療目的且鼓勵使用者主動承擔(dān)關(guān)于其腳位置或運 動的控制。放腳元件例如可包括構(gòu)造放腳面的腳踏板（Fussplatte)。
[0054] 根據(jù)一優(yōu)選的實施形式，用于將扭矩傳遞到第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)上的在第一多關(guān)節(jié)機 構(gòu)處的器件包括以下部件： -第一傳動輪（Uebertragungsrad)，其與第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的第一節(jié)（曲 柄）剛性地連接，以及 -第二傳動輪，其與第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第一節(jié)這樣連接或與它這樣處于機械的有效連 接中，使得第一節(jié)可經(jīng)由傳動輪旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。
[0055] 第二傳動輪優(yōu)選地剛性地且例如經(jīng)由軸與第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第一節(jié)相連接。以該 方式，驅(qū)動力矩被第二傳動輪傳遞到第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第一節(jié)上。此外，第二傳動輪經(jīng)由第 三鉸接點同樣與第一縱向移動體相連接。
[0056] 第一傳動輪和第二傳動輪經(jīng)由柔性的、包繞輪的力傳遞元件相互連接。力傳遞元 件優(yōu)選地是傳動皮帶、如齒形皮帶或平皮帶或者傳動鏈。輪優(yōu)選地是齒輪或小齒輪。在該 情況中，力傳遞形狀配合地實現(xiàn)。然而，力傳遞也可摩擦配合地實現(xiàn)。第一傳動輪和第二傳 動輪優(yōu)選地具有同樣大的直徑且由此同步運轉(zhuǎn)，以便在多個循環(huán)上維持多關(guān)節(jié)機構(gòu)之間的 相對相位。
[0057] 第二傳動輪現(xiàn)在經(jīng)由力傳遞元件來驅(qū)動，其中，力傳遞元件在其方面通過第一傳 動輪圍繞第一鉸接點回轉(zhuǎn)被驅(qū)動或置于運動中。
[0058] 為了力傳遞元件的長度不必變化、也就是說第一和第二傳動輪的中心的間距始終 保持相同，第二傳動輪的旋轉(zhuǎn)點優(yōu)選地處在第三鉸接點上，使得第三和第四鉸接點彼此重 疊且在第一和第二傳動輪的中心之間的路段始終與第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第二節(jié)一起移動。在 該情況中，傳動輪可旋轉(zhuǎn)地支承在第二節(jié)（搖桿）處。
[0059] 代替上面所說明的實施形式，在第一縱向移動體處也可設(shè)置有附加的驅(qū)動器，其 旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第一節(jié)。該另外的驅(qū)動器不需要被安裝在縱向移動體處，而 是也可布置在其它地點且扭矩經(jīng)由傳動裝置被傳遞到固定在那里的第四鉸接點處。然而， 該驅(qū)動器相對于第一關(guān)節(jié)機構(gòu)的驅(qū)動器適宜地同步、也就是說以相同的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。
[0060] 用于偏移縱向引導(dǎo)部的第三多關(guān)節(jié)機構(gòu)優(yōu)選地同樣是上面所說明的類型的多關(guān) 節(jié)聯(lián)桿傳動裝置、尤其四關(guān)節(jié)聯(lián)桿傳動裝置，其帶有第一和第三節(jié)，它們經(jīng)由構(gòu)造為聯(lián)桿的 第二節(jié)相互連接。四關(guān)節(jié)聯(lián)桿傳動裝置尤其構(gòu)造為曲柄搖桿機構(gòu)。尤其構(gòu)造為曲柄的第一 節(jié)經(jīng)由鉸接點（以下稱第十鉸接點）可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動地固定在驅(qū)動器處。第二節(jié)（聯(lián)桿）經(jīng)由 另外的鉸接點（以下稱第十一鉸接點）與第一節(jié)相連接。此外，第二節(jié)經(jīng)由另外的鉸接點 (以下稱第十二鉸接點）與尤其構(gòu)造為搖桿的第三節(jié)相連接。第三節(jié)包括第一和/或第二 縱向移動體的縱向引導(dǎo)部或者由其構(gòu)成。縱向引導(dǎo)部即是第三多關(guān)節(jié)機構(gòu)的部分。第三節(jié) 經(jīng)由與第十二鉸接點相間隔的另外的鉸接點（以下稱第十三鉸接點）與步態(tài)訓(xùn)練儀器的支 承結(jié)構(gòu)相連接。
[0061] 如果第一和第三多關(guān)節(jié)機構(gòu)經(jīng)由共同的驅(qū)動器被驅(qū)動，則第十和第一鉸接點優(yōu)選 地處在共同的旋轉(zhuǎn)軸線上。甚至可考慮，第一和第三多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第一節(jié)（曲柄）共同地來 構(gòu)造并且由此一方面第一和第十鉸接點相同以及另一方面第二和第十一鉸接點彼此重疊。 [0062] 第三多關(guān)節(jié)機構(gòu)的工作原理（如其也可由附圖得出的那樣）現(xiàn)在在于，第一節(jié) (曲柄）被驅(qū)動器經(jīng)由第十鉸接點旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，使得第十一鉸接點（在其處安裝第二節(jié)（聯(lián) 桿））圍繞第十鉸接點旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器經(jīng)由第二節(jié)觸發(fā)第十二鉸接點的和因此還有第三 節(jié)的振蕩的上升和下降運動，第三節(jié)包含縱向引導(dǎo)部或構(gòu)造其。
[0063] 步態(tài)運動的角度現(xiàn)在由縱向引導(dǎo)部的彎曲走向（通過第三多關(guān)節(jié)機構(gòu)觸發(fā)）和第 四多關(guān)節(jié)機構(gòu)的兩個分節(jié)的疊加該彎曲走向的相對的彎曲走向組成。反之，在步態(tài)運動中 腳的上升和下降主要通過第三多關(guān)節(jié)機構(gòu)來觸發(fā)。此外，放腳元件圍繞與第二縱向移動體 的鉸接點的擺動運動也對腳的上升和下降運動做出貢獻。
[0064] 第三多關(guān)節(jié)機構(gòu)優(yōu)選地設(shè)計成使得第一和第二節(jié)在第一節(jié)的下面的轉(zhuǎn)角范圍中 執(zhí)行取向相同的旋轉(zhuǎn)運動，使得在第二與第三節(jié)之間的鉸接點在一定的時間段上或在一定 的轉(zhuǎn)角范圍上僅不顯著地上下移動。這引起放腳元件在與腳的底部接觸相應(yīng)的運動階段中 實際上僅被水平移動。該運動過程例如可通過使在第十與第十一鉸接點之間的間距以及在 第十一與第十二鉸接點之間的間距相似地大來實現(xiàn)。
[0065] 支承結(jié)構(gòu)不包括上面所說明的關(guān)節(jié)機構(gòu)被安裝或懸掛或支撐在其上的步態(tài)訓(xùn)練 儀器的移動部件。支承結(jié)構(gòu)即支承關(guān)節(jié)機構(gòu)。支承結(jié)構(gòu)例如可包括殼體、支架、骨架或框架 或上述組件的組合。支承結(jié)構(gòu)例如可通過型材來構(gòu)造。
[0066] 如上面已提及的那樣，對于每個腿適宜地設(shè)置有上面所說明的子裝置，其有利地 彼此鏡像地來構(gòu)造。這兩個子裝置可經(jīng)由分別帶有自己的驅(qū)動馬達的分離的、例如兩個驅(qū) 動器或經(jīng)由帶有唯一的驅(qū)動馬達的共同的驅(qū)動器來驅(qū)動。這兩個子裝置相應(yīng)于人的步態(tài)相 移、也就是說通常180°地來運行。驅(qū)動器可以以恒定的或可變的轉(zhuǎn)速來運行。優(yōu)選地，為 了使機器產(chǎn)生的步態(tài)圖進一步接近真實的步態(tài)圖以根據(jù)預(yù)定的轉(zhuǎn)速曲線的可變的轉(zhuǎn)速來 運行驅(qū)動器。由此，在人的步態(tài)圖中存在的在腳沿著步態(tài)曲線的運動速度上的區(qū)別可更好 地來模仿。
[0067] 在本發(fā)明的一優(yōu)選的改進方案中，步態(tài)曲線可通過在步態(tài)訓(xùn)練儀器處的調(diào)整器件 或調(diào)節(jié)器件調(diào)整。通過調(diào)整器件尤其可調(diào)整步態(tài)曲線的長度。
[0068] 通過調(diào)整器件使在第一鉸接點（在其處來旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第一節(jié)） 與第二鉸接點（在其處第二節(jié)鉸接地與第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第一節(jié)相連接）之間的間距的調(diào) 整成為可能，例如可調(diào)整步態(tài)曲線的長度。由此，第二鉸接點圍繞第一鉸接點的旋轉(zhuǎn)半徑可 改變。
[0069] 該可調(diào)性可經(jīng)由調(diào)節(jié)機構(gòu)實現(xiàn)。調(diào)節(jié)機構(gòu)例如可包含蝸桿導(dǎo)程（Schneckengang)。 調(diào)節(jié)機構(gòu)備選地也可包括長孔引導(dǎo)部。此外也可能的是，該調(diào)節(jié)機構(gòu)包括例如帶有齒軌的 卡鎖機構(gòu)。
[0070] 第一和第二節(jié)優(yōu)選地是調(diào)節(jié)機構(gòu)的部分。調(diào)節(jié)機構(gòu)可用手操縱或經(jīng)由驅(qū)動器、尤 其電氣驅(qū)動器來運行。該電氣驅(qū)動器例如可以是線性馬達。
[0071] 備選或附加于該調(diào)整可能性，步態(tài)曲線、尤其步態(tài)曲線的長度也可通過調(diào)整器件 來改變，其使能夠調(diào)整在放腳元件的放腳面與第九鉸接點（第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)經(jīng)由其與第二 移動體鉸接地連接）之間的間距。由此，放腳元件的放腳面圍繞第九鉸接點的擺動半徑可 改變。這例如可通過使放腳元件的放腳面的位置可沿著第二分節(jié)朝向第九鉸接點或遠離其 移動而發(fā)生。對此可設(shè)置有上面所說明的類型的調(diào)節(jié)機構(gòu)。
[0072] 此外，步態(tài)訓(xùn)練儀器優(yōu)選地包括卸重裝置，其承受身體重量的至少一部分，使得身 體重量不再完全負荷到下肢上。卸重裝置可以是例如帶有帶和/或繩的懸掛部，其負責(zé)腿 的被動卸重，"被動"意味著使用者無須承擔(dān)自身的費力來卸重。使用者在懸掛部中例如被 固定在髖處和/或在髖之上。按照懸掛部的設(shè)計和調(diào)整，其可引起完全的或部分的卸重。這 樣的裝置尤其應(yīng)用在治療儀器中。
[0073] 此外，卸重裝也可由使例如經(jīng)由手臂能夠主動卸重的器件構(gòu)成，"主動"意味著，使 用者僅在自己的力耗費下實現(xiàn)腿的卸重。由此例如可設(shè)置有類似雙杠的手柄，其使身體經(jīng) 由手臂能夠支撐。
[0074] 如已提及的那樣，步態(tài)訓(xùn)練儀器應(yīng)用為用于改善人的步行能力的治療儀器。在此， 通過經(jīng)由該或多個驅(qū)動器和多關(guān)節(jié)機構(gòu)在構(gòu)造步態(tài)圖的情況下使放腳元件移動來訓(xùn)練步 行運動。在此可考慮不同的訓(xùn)練模式，在其中使用者被動地訓(xùn)練（也就是說無須施加自身 的力用于實施步態(tài)運動）或主動地訓(xùn)練（也就是說步態(tài)運動須部分以自身的力實施）。
[0075] 后者經(jīng)由相應(yīng)的控制或調(diào)節(jié)裝置是可能的。在此，步態(tài)訓(xùn)練儀器經(jīng)由驅(qū)動器僅貢 獻必要的驅(qū)動力的一部分。在此，控制和調(diào)節(jié)裝置也可根據(jù)使用者的貢獻調(diào)節(jié)驅(qū)動功率。也 可考慮這樣的模式，在其中患者須自己施加完整的力或者在其中驅(qū)動器甚至提供阻力。
[0076] 后一實施方案尤其可在進一步指導(dǎo)中用作用于針對性地強化或維持人的腿部肌 肉的健身儀器。
[0077] 該步態(tài)訓(xùn)練儀器具有該優(yōu)點，即其可在結(jié)構(gòu)上簡單地來構(gòu)建且以比較少數(shù)量的構(gòu) 件來實現(xiàn)。此外，對于大量構(gòu)件可使用在市場上可獲得的標(biāo)準(zhǔn)部件。相應(yīng)地，該步態(tài)訓(xùn)練儀 器還在制造中是成本有利的以及在裝配中和在維修中是簡單的。
[0078] 此外，另一重要優(yōu)點在于，該步態(tài)訓(xùn)練儀器具有緊湊的且因此節(jié)省空間的構(gòu)造。這 在復(fù)雜的步態(tài)運動的純機械轉(zhuǎn)化方面不是不言而喻的。該優(yōu)點另外因此是由于，步長、作 為步態(tài)運動的線性的運動分量不由唯一的旋轉(zhuǎn)運動直接導(dǎo)出，而是由至少兩個縱向運動合 成。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0079] 下面根據(jù)在附圖中示出的實施例來詳細闡述
【發(fā)明內(nèi)容】
。其中： 圖1-3顯示了步態(tài)訓(xùn)練儀器的根據(jù)本發(fā)明的實施形式的透視圖； 圖4-7顯示了根據(jù)本發(fā)明的步態(tài)訓(xùn)練儀器在不同的運動位置中的功能圖。
[0080] 在附圖中所使用的附圖標(biāo)記及其意義在附圖標(biāo)記清單中總結(jié)地列出。原則上，在 附圖中相同的部件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。

【具體實施方式】
[0081] 圖1至3在不同視圖中顯示了根據(jù)本發(fā)明的步態(tài)訓(xùn)練儀器1的功能模型。圖1和 3由從右后的透視圖顯示了步態(tài)訓(xùn)練儀器而圖2由從左后的透視圖顯示。此外，圖1顯示了 在第一位置中、在步行的所謂的站立階段（帶有水平取向的放腳面45)中的步態(tài)訓(xùn)練儀器， 而圖2在第二位置中顯示了在步行的擺動階段結(jié)束不久之前的位置，而圖3在第三位置中 顯示了在擺動階段開始時的位置。
[0082] 步態(tài)訓(xùn)練儀器1包含固定的支撐結(jié)構(gòu)2,接下來所說明的關(guān)節(jié)機構(gòu)10、20、30直接 或間接地固定在其處。步態(tài)訓(xùn)練儀器1包含實施成曲柄傳動機構(gòu)的第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)10。第 一多關(guān)節(jié)機構(gòu)10經(jīng)由驅(qū)動器3來驅(qū)動且包括第一節(jié)11 (曲柄），其經(jīng)由第一驅(qū)動器鉸接點 51被驅(qū)動。對此，第一節(jié)11與軸（未示出）相聯(lián)結(jié)。驅(qū)動器3包括電動機（未示出），其 將驅(qū)動力矩經(jīng)由皮帶傳動裝置傳遞到軸上。
[0083] 第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)10經(jīng)由第一驅(qū)動器鉸接點51支撐在支撐結(jié)構(gòu)2處。第一節(jié)11 經(jīng)由第二鉸接點52與第二節(jié)12 (連桿）相連接。第二節(jié)12經(jīng)由第三鉸接點53與平移體 81 (第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)的參考元件和第一縱向移動體）相連接。平移體81沿著導(dǎo)軌83 (縱向 引導(dǎo)部）可線性移動地布置。該線性移動在振蕩運動（通過第二節(jié)12的運動觸發(fā)）中實 現(xiàn)。
[0084] 另外，步態(tài)訓(xùn)練儀器1包含實施成曲柄搖桿機構(gòu)的第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)20。第一節(jié) 21 (曲柄）經(jīng)由第四鉸接點54與平移體81相連接且被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。因為平移體81線性地 沿著導(dǎo)軌83振蕩地運動，相應(yīng)地使第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)20 -起移動。第一節(jié)21 (曲柄）經(jīng)由 第五鉸接點55與第二節(jié)22 (聯(lián)桿）相連接。第二節(jié)22 (聯(lián)桿）經(jīng)由第六鉸接點56與第三 節(jié)（搖桿）相連接，其在其方面經(jīng)由第七鉸接點57與平移體81 (參考元件）相連接。第四 和第七鉸接點54、57即彼此相對固定地布置在平移體81上。
[0085] 此外，第二節(jié)22具有第八鉸接點58,其中，第五、第六和第八鉸接點55、56、58構(gòu)造 三角組件。
[0086] 為了驅(qū)動第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)20的第一節(jié)21 (曲柄），第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)10具有用于傳 遞扭矩的器件90。器件90包含第一傳動輪91，其抗扭地固定在第一節(jié)11處，其中，第一傳 動輪91的圓心處在第二鉸接點52的旋轉(zhuǎn)軸線上。在第二節(jié)12處此外可旋轉(zhuǎn)地支承有第 二傳動輪92,其中，其旋轉(zhuǎn)軸線處在第三鉸接點53的旋轉(zhuǎn)軸線上，然而這不是強制的。而強 制的是，從動輪92的旋轉(zhuǎn)軸線處在第四鉸接點54(第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)的第一節(jié)21固定在其 處）的旋轉(zhuǎn)軸線上。在該實施例中，第四鉸接點54的旋轉(zhuǎn)軸線相應(yīng)于第三鉸接點53的旋 轉(zhuǎn)軸線。
[0087] 第一傳動輪91和第二傳動輪92構(gòu)造為齒輪。其經(jīng)由齒形皮帶93在驅(qū)動技術(shù)上 相互連接。如果現(xiàn)在第一節(jié)11圍繞第一鉸接點51旋轉(zhuǎn)，則第一傳動輪91描繪圍繞第一鉸 接點51的回轉(zhuǎn)軌跡。因為第一傳動輪91抗扭地安裝在第一節(jié)11處，形狀配合地圍繞第一 傳動輪91來引導(dǎo)的齒形皮帶93通過第一傳動輪91的回轉(zhuǎn)運動被置于運動中。齒形皮帶 93的該運動被傳遞到第二傳動輪92 (其被齒形皮帶93同樣形狀配合地包繞）上。第二傳 動輪92由此被置于旋轉(zhuǎn)中且驅(qū)動第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)20的第一節(jié)21。對此，第二傳動輪92和 第一節(jié)21剛性地、在該實施例中經(jīng)由軸相互連接。
[0088] 第一和第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)10、20的兩個第一節(jié)11、21的旋轉(zhuǎn)運動相應(yīng)同步。附加地 可設(shè)置有轉(zhuǎn)向滾子，其負責(zé)從齒形皮帶93到第二傳動輪92上或從第一傳動輪91到齒形皮 帶93上的更好的力傳遞（未示出）。
[0089] 第二鉸接點52沿著第一節(jié)11相對于其可經(jīng)由長孔引導(dǎo)部可調(diào)整。也就是說，在 第一與第二鉸接點51、52之間的間距可調(diào)整。由此，平移體81的振蕩的線性運動的幅度和 因此步態(tài)運動的步長可改變。
[0090] 此外，步態(tài)訓(xùn)練儀器1包含帶有第一和第二分節(jié)41、42 (其彼此處于一角度中且剛 性地相互連接）的第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)40以及平移體82 (第二縱向移動體）。第一分節(jié)41現(xiàn) 在經(jīng)由第八鉸接點58與第二關(guān)節(jié)機構(gòu)20的第二節(jié)22 (聯(lián)桿）相連接。第二分節(jié)42具有 放腳元件43。放腳元件43構(gòu)造放腳面45。此外，放腳元件43包括用于將腳（未示出）固 定在放腳元件43處的固定裝置44。第一和第二分節(jié)41、42經(jīng)由共同的第九鉸接點59與平 移體82相連接。
[0091] 第一和第二平移體81、82經(jīng)由共同的導(dǎo)軌83. 1在縱向引導(dǎo)方向上依次布置。出 于結(jié)構(gòu)計技術(shù)原因，附加地還在平行于第一導(dǎo)軌的移動的第二導(dǎo)軌83. 2上來引導(dǎo)第二平 移體82。
[0092] 第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)20現(xiàn)在經(jīng)由第八鉸接點58將運動引入第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)40中，其 一方面具有平行于第一平移體82的縱向移動方向或平行于導(dǎo)軌83的部件，由此第二平移 體82不僅絕對地而且相對于第一平移體81同樣被置于沿著導(dǎo)軌83的線性運動中。第四多 關(guān)節(jié)機構(gòu)40和與其一起放腳元件43現(xiàn)在在由第一平移體81的縱向運動和第二平移體82 與其疊加的相對的縱向運動構(gòu)成的總運動中平行于平移體81、82的縱向引導(dǎo)方向被移動。
[0093] 同時，第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)20經(jīng)由第八鉸接點58還將擺動運動引入第四多關(guān)節(jié)機構(gòu) 40中，其引起放腳面45沿著放腳元件43的運動軌跡的角度變化。第二和第四多關(guān)節(jié)機構(gòu) 設(shè)計成使得產(chǎn)生接近自然的步態(tài)運動的不規(guī)則的擺動運動。
[0094] 另外，步態(tài)訓(xùn)練儀器1包括同樣實施成曲柄搖桿機構(gòu)的第三多關(guān)節(jié)機構(gòu)30。多關(guān) 節(jié)機構(gòu)30包括第一節(jié)31 (曲柄），其經(jīng)由第十驅(qū)動器鉸接點60由與第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)10相同 的驅(qū)動器來驅(qū)動。因此，第一和第十鉸接點51、60的旋轉(zhuǎn)軸線相同。第一節(jié)31經(jīng)由第十一 鉸接點61與第二節(jié)32 (聯(lián)桿）相連接。第二節(jié)32經(jīng)由第十二鉸接點62與第三節(jié)33 (搖 桿）相連接。此外，第三節(jié)33包含縱向引導(dǎo)部（此處構(gòu)造為導(dǎo)軌83)以及彎曲的連接構(gòu)件 84,其與導(dǎo)軌83剛性地連接且第三節(jié)83經(jīng)由其與第二節(jié)32相連接。
[0095] 此外，導(dǎo)軌83另一端經(jīng)由第十三鉸接點63與支撐結(jié)構(gòu)2相連接。第十二和第十三 鉸接點62、63彼此相間隔地布置，使得第三節(jié)33作為搖桿起作用。
[0096] 通過第一節(jié)31的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，第十二鉸接點61和與其一起第三節(jié)33被置于振蕩的 上下運動中。在此，第三節(jié)33和相應(yīng)地導(dǎo)軌83圍繞第十三鉸接點63擺動。該運動同時利 用第一和第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)20、30的驅(qū)動器來實施，從而產(chǎn)生疊加的運動模型，其非常接近 人的自然的步態(tài)運動。
[0097] 圖4至7顯示了根據(jù)本發(fā)明的步態(tài)訓(xùn)練儀器在不同運動位置中的功能圖。示意性 示出的結(jié)構(gòu)元件大致相應(yīng)于根據(jù)圖1至3的實施例的結(jié)構(gòu)特征。因此，相關(guān)的結(jié)構(gòu)元件設(shè) 有相同的附圖標(biāo)記。
[0098] 此外，在圖4至7中還示意性示出腳跟點A1的步態(tài)曲線A以及腳弓點B1的步態(tài) 曲線B。所提及的點A1、B1在整個運動循環(huán)期間沿著與其相關(guān)聯(lián)的步態(tài)曲線A、B運動。圖 4顯示了在腳放置到底部上時的運動位置。圖5顯示了腳在底部處展開（Abrollen)時的運 動位置。圖6顯示了緊接展開運動在腳從底部推開（Abstossen)時的運動位置。圖7顯示 了在腿向前運動時的運動位置，在其中腳還總是彎曲。
[0099] 以箭頭R在圖1至7中示出在行進運動期間向前運動的方向。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于產(chǎn)生自然步態(tài)圖（T1，T2)的步態(tài)訓(xùn)練儀器（1)，其包含相互機械地聯(lián)結(jié)的 第一和第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)（10, 20)、用于將旋轉(zhuǎn)運動引入第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)（10)中的驅(qū)動器 (3)和聯(lián)結(jié)到所述第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)（20)處的放腳元件（43)，其特征在于，所述步態(tài)訓(xùn)練儀 器（1)包含縱向引導(dǎo)部（83)并且第一和第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)（10, 20)經(jīng)由縱向移動體（81)相 互聯(lián)結(jié)，其中，所述縱向移動體（81)與所述縱向引導(dǎo)部（83)處于機械的有效連接中且相對 于所述縱向引導(dǎo)部（83)可移動地來布置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的步態(tài)訓(xùn)練儀器，其特征在于，所述步態(tài)訓(xùn)練儀器（1)包含第 三多關(guān)節(jié)機構(gòu)（30)用于所述縱向引導(dǎo)部（83)或其部件的升高的和降低的偏移。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的步態(tài)訓(xùn)練儀器，其特征在于，下面所提及的多關(guān)節(jié)機構(gòu) 中的兩個或全部經(jīng)由共同的驅(qū)動器（3)來驅(qū)動 ： -第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)（10); -第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)（20); -第三多關(guān)節(jié)機構(gòu)（30)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的步態(tài)訓(xùn)練儀器，其特征在于，所述第一多關(guān)節(jié) 機構(gòu)（10)包含用于將扭矩從所述驅(qū)動器（3)傳遞到所述第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)（20)上的器件 (90)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的步態(tài)訓(xùn)練儀器，其特征在于，所述第一多關(guān)節(jié) 機構(gòu)（10)構(gòu)造為曲柄傳動機構(gòu)，其帶有第一和第二節(jié)（11，12)，其中，所述第一節(jié)（11)經(jīng)由 鉸接點（51)與所述驅(qū)動器（3)可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動地相連接，而所述第二節(jié)經(jīng)由另外的鉸接點（53) 與所述縱向移動體（81)相連接，并且第一和第二節(jié)（11，12)經(jīng)由另外的鉸接點（52)相互 連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的步態(tài)訓(xùn)練儀器，其特征在于，所述第二多關(guān)節(jié) 機構(gòu)（20)是多關(guān)節(jié)聯(lián)桿傳動裝置、尤其四關(guān)節(jié)聯(lián)桿傳動裝置，其帶有經(jīng)由鉸接點（54)可旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動地與所述縱向移動體（81)相連接的第一節(jié)（21)，且?guī)в薪?jīng)由另外的鉸接點（55)與 所述第一節(jié)（21)相連接的第二節(jié)（22)，且?guī)в薪?jīng)由另外的鉸接點（56)與所述第二節(jié)（22) 而經(jīng)由另外的鉸接點（57)與所述縱向移動體（81)相連接的第三節(jié)（23)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的步態(tài)訓(xùn)練儀器，其特征在于，所述步態(tài)訓(xùn)練儀 器（1)包含第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)（40)，所述放腳元件（43)安裝在所述第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)（40)處 且其與所述第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)（20)機械地相連接，并且所述第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)（40)與另外的 縱向移動體（82)相連接，其中，所述縱向移動體（82)與縱向引導(dǎo)部（83)處于機械的有效 連接中且相對于其可移動地來布置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的步態(tài)訓(xùn)練儀器，其特征在于第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)（40)，其包含： 第一分節(jié)（41)，其經(jīng)由鉸接點（57)與所述第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)（20)的第二節(jié)（22)而經(jīng)由 另外的鉸接點（59)與另外的所述縱向移動體（82)相連接，以及 第二分節(jié)（42)，其與所述第一分節(jié)（41)剛性地連接且所述放腳元件（43)與所述第二 分節(jié)（42)剛性地連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的步態(tài)訓(xùn)練儀器，其特征在于，用于傳遞扭矩的所述器件（90) 包括以下部件： -第一傳動輪（91)，其與所述第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)（10)的旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的第一節(jié)（11)剛性 地連接， -第二傳動輪（92)，其與所述第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)（20)的第一節(jié)（21)這樣連接或與所述 第一節(jié)（21)這樣處于機械的有效連接中，使得所述第一節(jié)（21)能夠經(jīng)由所述傳動輪（92) 旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動， 其中，所述第一傳動輪（91)和所述第二傳動輪（92)經(jīng)由柔性的、包繞第一和第二傳 動輪（91，92)的力傳遞元件（93)相互連接，且所述第二傳動輪（92)經(jīng)由所述力傳遞元件 (93)通過所述第一傳動輪（91)圍繞驅(qū)動器鉸接點（51)的回轉(zhuǎn)能夠驅(qū)動。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的步態(tài)訓(xùn)練儀器，其特征在于，所述第一多關(guān)節(jié) 機構(gòu)（10)的第二節(jié)（12)和所述第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)（20)的第一節(jié)（21)優(yōu)選地共同與第二傳 動輪（92)經(jīng)由在所述第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)（20)的參考元件、所述縱向移動體（81)處的共同的 鉸接點（53)相互連接。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的步態(tài)訓(xùn)練儀器，其特征在于，所述第一縱向 移動體（81)是所述第二多關(guān)節(jié)機構(gòu)（20)的部分且尤其是其參考元件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7至11中任一項所述的步態(tài)訓(xùn)練儀器，其特征在于，所述第二縱向 移動體（82)是所述第四多關(guān)節(jié)機構(gòu)（20)的部分且尤其是其參考元件。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7至12中任一項所述的步態(tài)訓(xùn)練儀器，其特征在于，這兩個縱向移 動體（81，82)經(jīng)由共同的縱向引導(dǎo)部（83)來引導(dǎo)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的步態(tài)訓(xùn)練儀器，其特征在于，第一和/或第二 縱向移動體（81，82)是能夠沿著所述縱向引導(dǎo)部（83)線性移動的平移體。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的步態(tài)訓(xùn)練儀器，其特征在于，所述步態(tài)訓(xùn)練 儀器包含調(diào)整器件，借助于其能夠改變步態(tài)曲線且尤其所述步態(tài)曲線的長度，其中： a. 所述調(diào)整器件構(gòu)造成使得能夠調(diào)整在所述第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)（10)的第一節(jié)（11)旋 轉(zhuǎn)地被驅(qū)動的所述第一鉸接點（51)和所述第二節(jié)（12)與所述第一多關(guān)節(jié)機構(gòu)（10)的第 一節(jié)（11)鉸接地連接的所述第二鉸接點（52)之間的間距；并且/或者 b. 所述調(diào)整器件構(gòu)造成使得能夠調(diào)整在所述放腳元件（43)的放腳面和所述第四多關(guān) 節(jié)機構(gòu)（40)與所述第二移動體鉸接地連接的第九鉸接點（59)之間的間距。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項所述的步態(tài)訓(xùn)練儀器（1)的應(yīng)用，其作為： -用于改善人的步行能力的治療儀器，或作為 -用于針對性地強化或維持人的腿部肌肉的健身儀器。
【文檔編號】A61H1/02GK104066413SQ201280054908
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月9日
【發(fā)明者】S.維德特 申請人:瑞士技能公司