[發明專利]一種幅度自動調節式腿部康復訓練裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201810101698.4
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108078737B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 王道明;王亞坤;訾斌;錢森;王正雨;曹子祥
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A63B22/08;A63B21/005;A63B21/00;A63B24/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本發明公開了一種幅度自動調節式腿部康復訓練裝置及控制方法，裝置包括固定支撐架，固定支撐架前、后端分別高位安裝有可升降的扶手架、座椅固定架，固定支撐架上前側安裝有腳踏輪軸部，座椅固定架的前架面上設有腿部擺動幅度調節裝置，腿部擺動幅度調節裝置中的擺動架上分別安裝有腿部調節裝置，還包括腿部支撐件和腳踏裝置；腿部支撐件一端與腳踏裝置連接，腿部支撐件另一端與腿部調節裝置連接，腳踏裝置與腳踏輪軸部連接。本發明方法通過設置在轉動處的角度傳感器進行轉角測量，并由傳感控制系統根據測量信號對各個磁流變阻尼器、磁流變離合器和電流接觸器、電機進行控制。

技術領域

本發明涉及醫療康復訓練工具領域，具體是一種幅度自動調節式腿部康復訓練裝置及控制方法。

背景技術

隨著我國人口老齡化日益嚴重，以及腦卒、偏癱等疾病的患者逐漸增多，大部分老年人沒有完全喪失行走能力，但其站立能力卻嚴重衰退，使其長期被困在床上或者輪椅上，這樣會使血液循環不暢，肌肉萎縮壞死，從而造成腿部終身殘廢的可能，因此下肢的康復訓練尤為重要。

目前，大多數是采用其他人輔助病人進行下肢康復訓練的方式。這種方式一方面需要耗費大量的醫護人員的人力進行，操作不便且工作強度較大；另一方面這種方式不能真正的以患者自身的角度去感受和考慮腿部康復訓練的強度，而且患者缺乏適度的主動訓練。因此，開發輔助偏癱患者腿部運動功能的康復訓練裝置，對于下肢癱瘓患者的康復具有重大的應用價值。

公開號為CN106955463A的中國專利申請公開了一種腿部康復訓練裝置，公開號為CN106691777A的中國專利申請公開了一種可折疊腿部康復訓練機構以及裝有該機構的輪椅，這些裝置對腿部的康復訓練起到了一定的作用，但仍存在一些問題：（1）上述兩種裝置對腿部訓練方式單一，沒有對不同情況下的患者設計相適應的訓練方式。（2）上述裝置沒有對腿部的所有關節進行訓練，僅對部分關節進行或少量的運動方式進行康復訓練，訓練效果不夠好。因此，有必要發明一種腿部康復訓練裝置，使其既能夠滿足情況不同患者的康復訓練，又能滿足腿部所有關節的康復訓練，同時將主動訓練與被動訓練及助力訓練有機結合，提高康復訓練的效率與效果。

發明內容 本發明的目的是提供一種幅度自動調節式腿部康復訓練裝置及控制方法，以解決現有技術存在的問題。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：

一種幅度自動調節式腿部康復訓練裝置，其特征在于：包括固定支撐架，固定支撐架前端高位安裝有可升降的扶手架，固定支撐架后端高位安裝有可升降的座椅固定架，座椅固定架上設有座椅；

固定支撐架上前側安裝有腳踏輪軸部，所述腳踏輪軸部包括輪軸部外殼，輪軸部外殼內設有旋轉式的磁流變阻尼器A，該磁流變阻尼器A的中心軸沿左右水平方向，磁流變阻尼器A的活塞桿兩端分別從磁流變阻尼器A中穿出形成連接頭，兩個連接頭分別從輪軸部外殼對應側穿出，位于輪軸部外殼內的其中一個連接頭上同軸固定有減速傳動輪、同步傳動輪，輪軸部外殼內還設有電機A、磁流變離合器A、角度傳感器A，其中電機A的輸出軸與磁流變離合器A的輸入端同軸傳動連接，磁流變離合器A的輸出端通過減速帶與減速傳動輪傳動連接，角度傳感器A的檢測軸同軸固定有另一同步傳動輪，兩個同步傳動輪之間通過同步傳送帶傳動連接；

座椅固定架的前架面上設有腿部擺動幅度調節裝置，腿部擺動幅度調節裝置包括一對呈左右對稱的擺動架，兩擺動架后端分別鉸接在座椅固定架的前架面上，兩擺動架之間的座椅固定架前架面轉動安裝有中心軸沿左右水平方向的滾珠絲桿，滾珠絲桿上螺紋安裝有電機裝載座，由電機裝載座與滾珠絲桿構成滾珠絲桿螺母副，電機裝載座上固定有電機C，電機C的輸出軸豎直設置，腿部擺動幅度調節裝置還包括一個擺動最短桿、兩個擺動最長桿，擺動最短桿垂直于座椅固定架前架面，擺動最短桿后端固定在電機C的輸出軸軸端上，兩個擺動最長桿各自一端通過中心軸沿豎直方向的鉸接軸鉸接在擺動最短桿前端，兩個擺動最長桿另一端呈左右對稱展開，且每個擺動最長桿另一端分別鉸接在對應側的擺動架內側面前端位置，座椅固定架的前架面上還設有電機D，電機D的輸出軸通過減速裝置與滾珠絲桿一端傳動連接；