[發明專利]一種通過綁縛腳和小腿帶動人進行步態訓練的裝置

有效

• 申請號: 201210277695.9
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN103566542B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 朱恩卓;張玉璞;那琳;朱鐵成;朱法利
• 申請（專利權）人: 深圳市六維機器人有限公司
• 主分類號: A63B23/08
• 分類號: A63B23/08;A63B23/10;A63B23/04
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司44101
• 代理人: 張學群

技術領域

本發明涉及人體康復醫療設備結構設計和應用技術領域，特別提供了一種通過綁縛腳和小腿帶動人進行步態訓練的裝置。

背景技術

主要因腦血栓、腦溢血等各種原因所致癱瘓在目前全世界范圍內尚無有效方法可以治愈，而患者肢體由于長期廢用，會導致肌肉、骨骼、神經進一步萎縮，同時也會由于癱瘓的原因致并發癥增加，因此偏癱或者癱瘓的肢體必須在合理的幅度范圍內運動，從而促進癱瘓側的血液循環、提高機體免疫力、增強心肺功能、減少生病。

申請號為200710072265.2的中國專利申請文件(專利名稱：步態訓練機器人)給出的機構形成的軌跡如圖1所示。從圖1中可以看出其沒有形成人的步態曲線。瑞士HOCOMA公司的產品只有大腿和小腿的擺動，沒有腳趾、腳掌、踝關節、膝關節到胯關節的協調動作，而德國LOKOHELP公司的產品只有固定的橢圓軌跡的腳掌下的軌跡。

現有的輔助裝置不能很好地模擬人的步態，人們迫切希望獲得一種技術效果優良的能形成步態曲線的裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種可供下肢癱瘓的病人進行步態訓練、形成步態曲線的裝置。

本發明提供了一種通過綁縛腳和小腿帶動人進行步態訓練的裝置，由曲柄搖桿機構和連桿機構合成；其特征在于：所述曲柄搖桿機構形成下述封閉循環軌跡：其上部是圓弧的一部分，下部是近似直線的軌跡；在上述形成封閉循環軌跡的曲柄搖桿機構帶動下，連桿機構的末端形成仿人步態曲線(該曲線是客觀的，參見圖3中的曲線H，無需詳述)。

所述通過綁縛腳和小腿帶動人進行步態訓練的裝置構成如下：支架1、曲柄旋轉盤2、搖桿3、支撐桿4、連桿一5、連桿二6；其中：曲柄旋轉盤2固定在支架1下部且能繞其自身軸線旋轉；曲柄旋轉盤2的軸線垂直于所述通過綁縛腳和小腿帶動人進行步態訓練的裝置所形成的活動平面且垂足為O點；

連桿一5的一端F點與支架1的上部鉸接，連桿一5的另一端與連桿二6的一端鉸接，鉸點為E點；搖桿3的一端鉸接在曲柄旋轉盤2的偏離軸心的A點；搖桿3的另一端與連桿二6鉸接且鉸點為D點；

支撐桿4的一端B點鉸接固定在支架1下部靠近曲柄旋轉盤2的某處，支撐桿4的另一端C點鉸接固定在搖桿3上；

連桿二6上遠離E點的另一端G點形成仿人步態曲線。

所述通過綁縛腳和小腿帶動人進行步態訓練的裝置中還設置有連桿三7、連桿四8、連接鉸桿一9、連接鉸桿二10；其中：連桿三7、連桿四8分別平行于連桿一5、連桿二6布置，且連桿三7鉸接在支架1上部,鉸點為F＇；連桿四8的上端與連桿三7的下端鉸接，鉸點為E；鉸點E和E＇之間設置有連接鉸桿一9；連桿四8的下端G＇點與連桿二6的下端G點之間設置有分別和連桿四8、連桿二6二者鉸接連接的連接鉸桿二10。

所述通過綁縛腳和小腿帶動人進行步態訓練的裝置還設置有外小腿11、斜拉片12、腳托板13；其中：外小腿11、斜拉片12、腳托板13三者配合形成在腳托板13沿步態曲線運行時能帶動腳托板13作周期性擺動的復合機構；具體結構滿足下述要求：外小腿11為桿狀件，其一端鉸接固定在連桿三7下部近中央處的R點，另一端與斜拉片12的其中一端鉸接且鉸點為Q點，斜拉片12的另一端在G點與連桿二6實現相對位置確定的鉸接固定關系，或者斜拉片12的另一端在G＇點與連桿四8實現相對位置確定的鉸接固定關系；或者斜拉片12的另一端在連接鉸桿二10上或者腳托板13上某點鉸接固定；連桿二6下端的G點和連桿四8下端的G＇點上分別設置有兩根相互平行的鉸接軸，腳托板13固定在上述兩根鉸接軸上；連接鉸桿二10與腳托板13相對固定。

所述通過綁縛腳和小腿帶動人進行步態訓練的裝置中，曲柄旋轉盤2的有效旋轉半徑OA為34-210mm；OB在水平方向的長度在51-234mm之間；OB在豎直方向的長度在0-60mm之間；AC長度在60-240mm之間；CD長度在80-320mm之間；支撐桿4的有效長度BC在60-240mm之間；連桿一5的有效長度EF在210-640mm之間；連桿二6的有效長度EG在210-640mm之間；DE長度在60-340mm之間；OF在水平方向的長度在0-340mm之間；OF在豎直方向的長度在370-1140mm之間。