一種穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置。本裝置基于可調(diào)結(jié)構(gòu)和擬人化設(shè)計，能模擬人體下肢的運動，能調(diào)整構(gòu)件尺寸以適應(yīng)人體下肢的長短、胖瘦差異。本裝置主要由腰部，左大腿，左小腿，左腳，右大腿，右小腿，右腳等七部分組成。其特征在于：針對不同胖瘦的人群，每部分都有一可調(diào)大小的穿戴裝置；針對不同身高的人群，把左大腿，左小腿，右大腿，右小腿均設(shè)計為長度可調(diào)結(jié)構(gòu)。本裝置可用于神經(jīng)損傷或者肢體損傷的患者做下肢體康復(fù)訓(xùn)練，也可用于健康老年人的體育鍛煉。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種醫(yī)療康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置，特別是涉及一種穿戴式可調(diào)下肢 康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置。 一種穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展和人口出生率的降低，我國已進入人口老齡化社會。在 老齡人群中有大量的腦血管疾病患者。近年來,患腦血管疾病的老年人患腦卒中的人數(shù)不 斷增多，而且呈現(xiàn)年輕化趨勢。據(jù)統(tǒng)計，我國每年發(fā)生腦卒中病人達200萬，現(xiàn)幸存腦卒中 病人約600萬至700萬，其中450萬病人生活不能自理，尤其是下肢運動能力的喪失給他們 的生活帶來極大不便。已得過腦中風(fēng)的患者，還易復(fù)發(fā)，每復(fù)發(fā)一次，加重一次。所以，更需 要采取有效措施預(yù)防復(fù)發(fā)。據(jù)衛(wèi)生部經(jīng)濟研究所報告，腦卒中給我國帶來的經(jīng)濟負擔(dān)達400 億元。
[0003] 下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人是根據(jù)康復(fù)醫(yī)學(xué)理論和人機合作機器人原理，通過一套計算 機控制下的走步狀態(tài)控制系統(tǒng)，使患者模擬正常人的步伐規(guī)律作康復(fù)訓(xùn)練運動，鍛煉下肢 的肌肉，恢復(fù)神經(jīng)系統(tǒng)對行走功能的控制能力，達到恢復(fù)走路機能的目的。雖然已經(jīng)出現(xiàn)了 一些下肢康復(fù)機器人，但大多存在一些缺陷?，F(xiàn)有的下肢康復(fù)機器人存在的主要缺陷有：結(jié) 構(gòu)復(fù)雜，適應(yīng)度低，過于笨重，而且功能單一，價格昂貴，不能很好地滿足實際應(yīng)用的需要， 不利于康復(fù)訓(xùn)練技術(shù)的推廣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實用新型的目的在于，提供一種醫(yī)療康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置，特別是涉及一種穿 戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置。該裝置適應(yīng)度高，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，功能全，成本低， 安全舒適，訓(xùn)練效率高，能起到理療和康復(fù)下肢髖、膝、踝關(guān)節(jié)的作用。
[0005] 本實用新型的技術(shù)方案：一種醫(yī)療康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置，特別是涉及一種外骨骼 可穿戴式下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置。本裝置基于可調(diào)結(jié)構(gòu)和擬人化設(shè)計，能模擬人體下肢 的運動，能調(diào)整構(gòu)件尺寸以適應(yīng)人體下肢的長短、胖瘦差異。本裝置主要由腰部，左大腿，左 小腿，左腳，右大腿，右小腿，右腳等七部分組成，其特征在于：針對不同胖瘦的人群，每部分 都有一可調(diào)大小的穿戴裝置；針對不同身高的人群，把左大腿，左小腿，右大腿，右小腿均設(shè) 計為長度可調(diào)結(jié)構(gòu)。腰部的穿戴裝置主要由腰帶和可調(diào)螺桿組成；大腿和小腿的穿戴裝置 主要由綁帶、可調(diào)螺桿和銷組成；腳的穿戴裝置主要由小腿綁帶、可調(diào)螺桿、銷及前腳綁帶 組成；腿部長度可調(diào)裝置及腰部大小可調(diào)裝置主要由銷、鎖緊板、螺桿和螺母組成。
[0006] 有益效果：
[0007] 本裝置主要包括腰部、左大腿、左小腿、左腳、右大腿、右小腿、右腳等七部分組成。 其具有以下優(yōu)點：
[0008] 1、各部分均有可調(diào)結(jié)構(gòu)的穿戴裝置，可根據(jù)病人情況手動調(diào)節(jié)，確保病人穿戴舒 適；
[0009] 2、該裝置腰部有腰部大小可調(diào)機構(gòu)，左大腿、左小腿、右大腿、右小腿還有腿部長 度調(diào)節(jié)裝置?？筛鶕?jù)病人的身高大小、胖瘦程度手動調(diào)節(jié)各可調(diào)機構(gòu)，最大限度的使病人穿 戴舒適；
[0010] 3、本裝置可用于神經(jīng)損傷或者肢體損傷的患者做下肢體康復(fù)訓(xùn)練，也可用于健康 老年人的體育鍛煉。

【專利附圖】

【附圖說明】 [0011] ：
[0012] 圖1穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置結(jié)構(gòu)圖
[0013]A-腰部，B-左大腿，C-左小腿，D-左腳，E-右大腿，F(xiàn)-右小腿，G-右腳
[0014] 圖2穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置分部分爆炸圖
[0015] 圖3穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置腰部結(jié)構(gòu)爆炸圖
[0016]A1-螺栓，A2-腰部可調(diào)螺桿，A3-側(cè)板，A4-電機軸板，A5-螺釘，A6-腰帶，A7-夾 腰板，A8-銷，A9-鎖緊板，A10-螺桿，All-螺母，A12-夾腰板
[0017] 圖4穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置左大腿結(jié)構(gòu)爆炸圖
[0018]B1-電機，B2-螺釘，B3-銷，B4-鎖緊板，B5-螺桿，B6-大腿板，B7-螺母，B8-大 腿板，B9-電機軸板，B10-螺釘，B11-大腿綁帶，B12-可調(diào)螺桿，B13-大腿綁帶，B14-銷
[0019] 圖5穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置左小腿結(jié)構(gòu)爆炸圖
[0020]C1-電機，C2-螺釘，C3-銷，C4-鎖緊板，C5-螺桿，C6-小腿板，C7-電機，C8-螺 釘，C9-小腿板，C10-螺母，C11-小腿綁帶，C12 -小腿綁帶，C13-可調(diào)螺桿，C14-銷
[0021] 圖6穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置左腳結(jié)構(gòu)爆炸圖
[0022] D1-腳踏板，D2-前腳綁帶，D3-螺栓，D4-腳支架，D5-電機軸板，D6-立柱，D7-螺 釘，D8-銷，D9-小腿綁帶，D10-小腿綁帶，D11-可調(diào)螺桿，D12-前腳綁帶

【具體實施方式】 [0023] ：
[0024] 下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整 地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有 其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0025] 實施例：
[0026] 穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置結(jié)構(gòu)圖與爆炸圖分別如圖1，圖2所示：穿戴 式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置由腰部A，左大腿B，左小腿C，左腳D，右大腿E，右小腿F， 右腳G組成。
[0027] 穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置腰部結(jié)構(gòu)爆炸圖如圖3所示：
[0028] 腰部寬度可調(diào)機構(gòu)由夾腰板A7、夾腰板A12和一套鎖緊機構(gòu)構(gòu)成。夾腰板A7與 夾腰板A12為通過一組鎖緊機構(gòu)連接。夾腰板A7與夾腰板A12接合面有三角形槽，夾腰板 A7 -端有4個通孔，夾腰板A12有兩個矩形通孔。鎖緊機構(gòu)主要由銷A8,鎖緊板A9,螺桿 A10,螺母All組成，工作時旋轉(zhuǎn)鎖緊板A9使鎖緊板A9貼在夾腰板A7上即可實現(xiàn)鎖緊，旋 轉(zhuǎn)鎖緊板A9使鎖緊板A9遠離夾腰板A7,旋轉(zhuǎn)到一定范圍時，即可實現(xiàn)夾腰板A7和夾腰板 A12的松開?？s小夾腰板A7和夾腰板A12上的三角形槽，即可盡可能的縮小最小調(diào)節(jié)量。
[0029] 側(cè)板A3與夾腰板A7、側(cè)板A3與夾腰板A12均通過4組螺栓A1連接。電機軸板 A4通過螺釘A5固定在側(cè)板A3上。
[0030] 腰部穿戴裝置主要由可調(diào)螺桿A2和腰帶A6組成。可調(diào)螺桿A2安裝在側(cè)板A3上， 可調(diào)螺桿A2頭部與腰帶A6連接，腰帶A6主要由皮革制成，但腰帶A6靠近側(cè)板A3側(cè)和腰 帶A6的連接端為金屬制成，當旋轉(zhuǎn)一側(cè)的可調(diào)螺桿A2時，腰帶A6既可遠離側(cè)板A3,腰帶 A6 -端為塑料皮帶，另一端為塑料皮帶扣。針對不同胖瘦的人群，可以通過可調(diào)螺桿A2及 腰帶A6同時調(diào)節(jié)腰帶大小，使用戶穿戴舒適。
[0031] 由于左大腿B，左小腿C，左腳D分別與右大腿E，右小腿F，右腳G對稱，故在此僅 介紹左大腿B，左小腿C和左腳D的結(jié)構(gòu)。
[0032] 穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置左大腿結(jié)構(gòu)爆炸圖如圖4所示：
[0033] 大腿長度可調(diào)機構(gòu)由大腿板B6、大腿板B8和一套鎖緊機構(gòu)構(gòu)成，大腿板B6與大腿 板B8通過一套鎖緊機構(gòu)連接，該鎖緊機構(gòu)與腰部A上的鎖緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)相同。電機B1通過 螺釘B2安裝在大腿板B6的一端，大腿板B6和大腿板B8接合面有三角形槽，大腿板B6的 另一端有4個通孔，大腿板B8有兩個矩形通孔。電機軸板B9通過螺釘B10安裝在大腿板 B8上。
[0034] 大腿穿戴裝置主要由可調(diào)螺桿B12,大腿綁帶B11，大腿綁帶B13和銷B14組成。大 腿綁帶B11和大腿綁帶B13主要由皮革制造，但可調(diào)螺桿B12與大腿綁帶B13連接處和大 腿綁帶B11與大腿綁帶B13的兩端連接處為剛性材料。大腿綁帶B11 -端為皮帶，大腿綁 帶B13-端為皮帶扣。工作時同時旋轉(zhuǎn)兩個可調(diào)螺桿B12即可調(diào)節(jié)大腿穿戴裝置的位置， 通過大腿綁帶B11和大腿綁帶B13即可調(diào)節(jié)綁帶的大小，以適應(yīng)不同大小的大腿。
[0035] 穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置左小腿結(jié)構(gòu)爆炸圖如圖5所示：
[0036] 小腿長度可調(diào)機構(gòu)由小腿板C9、小腿板C6和一套鎖緊機構(gòu)構(gòu)成。小腿板C9與小 腿板C6通過鎖緊機構(gòu)連接，該鎖緊機構(gòu)與腰部A上的鎖緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)相同。電機C1通過螺 釘C2安裝在小腿板C9的一端，小腿板C9和小腿板C6接合面有三角形槽，小腿板C9另一 端有兩個矩形通孔，小腿板C6 -端有4個通孔，另一端有一組用于安裝電機C7的螺紋孔。 電機C1通過螺釘C2安裝在小腿板C9上，電機C7通過螺釘C8安裝在小腿板C6上。
[0037] 小腿穿戴裝置與大腿穿戴裝置結(jié)構(gòu)相同。主要由可調(diào)螺桿C13,小腿綁帶C11，小 腿綁帶C12和銷C14組成。小腿綁帶C11和小腿綁帶C12主要由皮革制造，但可調(diào)螺桿C13 與小腿綁帶B12連接處和小腿綁帶C11與小腿綁帶C12的兩端連接處為剛性材料。小腿綁 帶C11 一端為皮帶，小腿綁帶C12 -端為皮帶扣。工作時同時旋轉(zhuǎn)兩個可調(diào)螺桿C13即可 調(diào)節(jié)大腿穿戴裝置的位置，通過小腿綁帶C11和小腿綁帶C12即可調(diào)節(jié)綁帶的大小，以適應(yīng) 不同大小的小腿。
[0038] 穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置左腳結(jié)構(gòu)爆炸圖如圖6所示：
[0039] 腳掌穿戴裝置由腳踏板D1、前腳綁帶D2和前腳綁帶D12組成。前腳綁帶D2和前 腳綁帶D12安裝在腳踏板D1上，前腳綁帶D2和前腳綁帶D12主要由較軟的材料制成，前腳 綁帶D2上有一塑料皮帶扣。腳支架D4安裝在腳踏板D1上，立柱D6與腳支架D4通過螺栓 D3連接，電機軸板D5通過螺釘D7安裝在腳支架D4上。
[0040] 腳部穿戴裝置與大腿穿戴裝置結(jié)構(gòu)相同。主要由可調(diào)螺桿D11，小腿綁帶D10,小 腿綁帶D9及銷D8組成，其結(jié)構(gòu)與大腿穿戴裝置相同。使用時，通過前腳綁帶D2及前腳綁 帶D12來調(diào)節(jié)綁帶的大小，以適應(yīng)不同大小的腳掌，通過小腿綁帶D9和小腿綁帶D10即可 調(diào)節(jié)綁帶的大小，以適應(yīng)不同大小的小腿。
[0041] 整個裝置中，腰部A與左大腿B、左大腿B與左小腿C、左小腿C與左腳D的裝配關(guān) 系分別與腰部A與右大腿B、右大腿B與右小腿C、右小腿C與右腳D的裝配關(guān)系相同，故在 此僅闡述腰部A與左大腿B、左大腿B與左小腿C、左小腿C與左腳D的裝配關(guān)系。其裝配 關(guān)系分別為：電機B1的電機軸穿過側(cè)板A3上的孔，與電機軸板A4連接；電機C1的電機軸 穿過小腿板C9上的孔，與電機軸板B9連接；電機C7的電機軸穿過小腿板C6上的孔，與電 機軸板D5連接。
[0042] 康復(fù)訓(xùn)練時，理療師幫助病人穿戴本裝置。病人穿戴本裝置時，應(yīng)穿戴在合適的位 置，以適應(yīng)不同的背部、腰部、腿部尺寸以及舒適度等。
[〇〇43] 以上結(jié)合最佳實施例對本實用新型進行了描述，但本實用新型并不局限于以上揭 示的實施例，而應(yīng)當涵蓋各種根據(jù)本實用新型的本質(zhì)進行的修改、等效組合。
【權(quán)利要求】
1. 一種穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置，包括腰部、左大腿、左小腿、左腳、右大 腿、右小腿、右腳，其特征在于：側(cè)板和鎖緊機構(gòu)構(gòu)成的腰部寬度可調(diào)機構(gòu)；大腿板和鎖緊 機構(gòu)構(gòu)成的大腿長度可調(diào)機構(gòu)；小腿板和鎖緊機構(gòu)構(gòu)成的小腿長度可調(diào)機構(gòu)；腰帶和可調(diào) 螺桿構(gòu)成的腰部穿戴裝置；大腿綁帶、可調(diào)螺桿和銷構(gòu)成的大腿穿戴裝置；小腿綁帶、可調(diào) 螺桿和銷構(gòu)成的小腿穿戴裝置；前腳綁帶和腳踏板構(gòu)成的腳掌穿戴裝置；小腿綁帶、可調(diào) 螺桿和銷構(gòu)成的腳部穿戴裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置，其特征在于：腰部穿 戴裝置通過腰帶及可調(diào)螺桿同時調(diào)節(jié)腰帶大小。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置，其特征在于：大腿穿 戴裝置、小腿穿戴裝置、腳部穿戴裝置通可調(diào)螺桿調(diào)節(jié)其位置，通過綁帶調(diào)節(jié)其大小。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置，其特征在于：腳掌穿 戴裝置通過前腳綁帶調(diào)節(jié)其大小。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置，其特征在于：大腿長 度可調(diào)機構(gòu)、小腿長度可調(diào)機構(gòu)和腰部寬度可調(diào)機構(gòu)中的鎖緊機構(gòu)由鎖緊板、螺桿、螺母、 銷組成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿戴式可調(diào)下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人裝置，其特征在于：兩夾腰 板接合面、兩大腿板接合面和兩小腿板接合面有三角形槽。
【文檔編號】A61H1/02GK203861526SQ201420160135
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】王強, 李曉亮, 張學(xué)強, 李煒, 周平, 易軍, 余波 申請人:西華大學(xué)