[發明專利]一種外骨骼式步態康復訓練裝置

有效

• 申請號: 201310484383.X
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN103505342A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 李軍強;王娟;趙海文;劉今越;陳貴亮;金磊磊
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A61B5/11
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群

1.一種外骨骼式步態康復訓練裝置，主要包括支架、健肢側外骨骼系統、健肢側腋下支撐機構、患肢側腋下支撐機構和患肢側外骨骼系統；

所述支架包括支架主體、健肢側連接架和患肢側連接架；

所述健肢側外骨骼系統由具有平面四桿結構的原地步行系統與外骨骼式健肢關節運動參數檢測系統構成；所述原地步行系統包括托板、下連桿、豎連桿、外支撐桿、內支撐桿、健肢側外骨骼系統伺服電機、支撐桿連接件、減速器、阻尼器、健肢側基板和軸；所述外支撐桿、內支撐桿、下連桿以及豎連桿通過支撐桿連接件和健肢側基板構成一個四連桿機構，健肢側基板為該四桿機構的機架；其中，外支撐桿、內支撐桿與支撐桿連接件固連；健肢側外骨骼系統伺服電機與減速器相連，減速器的輸出端與磁流變阻尼器外殼相連；健肢側外骨骼系統伺服電機與阻尼器作為原地步行系統的執行元件，為平面四桿機構的運動提供驅動力矩或阻尼器力矩，驅動力矩用以補償原地步行系統的重力，阻尼力矩用以模擬人體腳部與地面的水平作用力；托板與下連桿固連，托板的運動姿態與下連桿一致，始終與地面保持平行；健肢側連接架將健肢側基板與支架固連；

所述外骨骼式健肢關節運動參數檢測系統包括健肢側腳部固定裝置、健肢側小腿固定裝置、小腿板、檢測系統踝關節、膝關節角位移傳感器、健肢側大腿固定裝置、大腿板、檢測系統髖關節、髖關節角位移傳感器、U形連接件、一號力傳感器、滑塊、二號力傳感器和檢測系統踝關節；所述（檢測系統髖關節安裝于所述軸上，并可繞該軸轉動，檢測系統髖關節安裝有髖關節角位移傳感器，大腿板上端與檢測系統髖關節相連，下端通過檢測系統膝關節與小腿板相連，檢測系統膝關節安裝有膝關節角位移傳感器，健肢側大腿固定裝置安裝于大腿板，健肢側小腿固定裝置安裝于小腿板，小腿板通過檢測系統踝關節與健肢側腳部固定裝置連接，健肢側腳部固定裝置與托板接觸，且可分離，檢測系統踝關節通過U形連接件與滑塊相連，其間安裝有健肢側踝關節前端力傳感器和健肢側踝關節前端力傳感器，滑塊可沿外支撐桿和內支撐桿上下滑動；檢測系統踝關節與U形連接件可相對轉動；

所述健肢側腋下支撐機構包括健肢側手輪和健肢側腋下支撐桿；

所述患肢側腋下支撐機構包括患肢側手輪和患肢側腋下支撐桿；健肢側手輪用以調節健肢側腋下支撐桿的高度，患肢側手輪用以調節患肢側腋下支撐桿的高度；

所述患肢側外骨骼系統包括內側大腿板、患肢側基板、外側大腿板、患肢側大腿固定機構、內側小腿板、外側小腿板、患肢側小腿固定機構、患肢側腳部固定機構、患肢側髖關節、患肢側膝關節、患肢側踝關節、腳部連接板、腳部支撐板、大腿后端力檢測裝置、大腿前端力檢測裝置、小腿前端力檢測裝置、小腿后端力檢測裝置、腳部上端力檢測裝置、腳部下端力檢測裝置、患肢側髖關節伺服電機、患肢側髖關節減速器、患肢側膝關節伺服電機、患肢側膝關節減速器、患肢側踝關節伺服電機和患肢側踝關節減速器；所述患肢側基板通過患肢側連接架與支架固連，患肢側髖關節與患肢側基板固連，內側大腿板和外側大腿板的上端與患肢側髖關節相連，下端與患肢側膝關節的相連，內側小腿板和外側小腿板的上端與患肢側膝關節的相連，下端與患肢側踝關節相連，腳部連接板一端與患肢側踝關節相連，另一端與腳部支撐板固連；所述患肢側大腿固定機構安裝于內側大腿板，大腿后端力檢測裝置和大腿前端力檢測裝置分別安裝于患肢側大腿固定機構的兩端，患肢側小腿固定機構安裝于內側小腿板，小腿前端力檢測裝置和小腿后端力檢測裝置分別安裝于患肢側小腿固定機構的兩端，患肢側腳部固定機構安裝于腳部支撐板，腳部上端力檢測裝置和腳部下端力檢測裝置分別安裝于患肢側腳部固定機構的上下兩端；所述患肢側髖關節伺服電機與患肢側髖關節減速器相連，患肢側膝關節伺服電機與患肢側膝關節減速器相連，患肢側踝關節伺服電機與患肢側踝關節減速器相連。