[發明專利]一種多位姿、軌跡可調的下肢訓練裝置

有效

• 申請號: 201810443757.6
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108814899B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 王勇;劉和亮;肖飛云;吳平平
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

本發明提供了一種多位姿、軌跡可調的下肢訓練裝置，包括足端軌跡生成機構、下肢角度調節機構、坐姿輔助訓練裝置與站姿輔助訓練裝置，在站姿輔助訓練裝置的內側對稱設置一對腿側護板，足端軌跡生成機構內置于腿側護板中，是由驅動裝置驅動偏心輪轉動、經曲柄搖桿機構和五桿機構復合傳動、帶動平行四邊形機構運動，位于腿側護板外的腳踏鉸接在平行四邊形機構的軌跡輸出桿下端、隨軌跡輸出桿同步移動，一對腿側護板可由下肢角度調節機構驅動前后擺動至傾斜狀態，坐姿輔助訓練裝置與站姿輔助訓練裝置間可相對移動。本發明能夠提供不同類型、不同幅度的類步態足端軌跡訓練。

技術領域

本發明涉及康復醫療和健身器械領域，更具體地說是一種可實現不同類型、不同幅度的類步態訓練軌跡的多功能下肢訓練裝置。

背景技術

對于經過諸如外科手術等急性期的臨床處理后的癱瘓患者，康復是主要的一種治療手段，通常也是一個相當長期的持續過程。在傳統的康復治療手段中，患者的運動訓練主要是依靠理療師的手動輔助，比較耗時，訓練策略比較單一，成本也相對較高。并且，在訓練過程中，患肢的運動軌跡以及施加在患肢上的力度往往難以保持良好的一致性。而使用康復機器人輔助患者運動訓練則可以提高效率、降低成本，同時機器人的運動軌跡和施加在患肢上的力度具備良好的一致性。

如，申請號為CN201710240897.9，申請日為20170413，申請公布日為20170613的中國發明專利公開了一種位姿可調下肢康健訓練裝置：所述康健訓練裝置包括下肢訓練機和調節裝置，所述調節裝置包括角度調節機構和帶動所述角度調節機構水平位移的水平運動機構；所述下肢訓練機固定設于所述角度調節機構的蓋板上；在所述水平運動機構的兩側設有支撐架以及由所述支撐架支撐的座椅，所述支撐架上沿所述水平運動機構的長度方向設有可控滑軌，所述座椅通過滑動塊設于所述可控滑軌上。本發明可以實現臥、坐、站多種位姿下不同軌跡的腿部運動，可實現主被動康復訓練。主動訓練時，不僅可以作為康復訓練器使用，而且能夠作為健身器械使用來增強體質；

又如，申請號為CN201510126371.9，申請日為20150320，授權公告號為CN104800041A的中國發明專利公開了一種多位姿下肢康復訓練機器人，包括機器人基座和訓練床。所述訓練床包括兩套腿部機構、一套座椅、一套座椅寬度調整機構、一套人體重心調整機構、一套靠墊、一套減重系統和一套座椅靠墊角度調整機構。所述機器人基座包括一套床體角度調整機構，所述床體角度調整機構和所述座椅角度調整機構相配合，可以為癱瘓患者提供臥、坐、站等多種姿態的訓練方式。所述腿部機構包括髖、膝、踝三個關節；所述髖、膝、踝關節均由電機驅動，并安裝了角度和力傳感器，可用于識別患者的運動意圖，便于為患者提供主動和助力訓練。所述人體重心調整機構、腿部機構和減重系統相互配合，可以實現接近人體自然行走的仿生學步態，提高步態訓練效果。

類似上述兩項發明專利的現有同類技術方案，或下肢運動軌跡較為單一，或多驅動造成控制復雜，或機構尺寸與人體尺寸、訓練軌跡規劃存在矛盾。

發明內容

本發明旨在解決上述技術問題。為此，本發明提出一種多位姿、軌跡可調的下肢訓練裝置，以期能夠提供不同類型、不同幅度的類步態足端軌跡訓練。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種多位姿、軌跡可調的下肢訓練裝置，包括足端軌跡生成機構、下肢角度調節機構、坐姿輔助訓練裝置與站姿輔助訓練裝置，其結構特點是：

在站姿輔助訓練裝置的內側對稱設置一對腿側護板，所述足端軌跡生成機構內置于腿側護板中，是由驅動裝置驅動偏心輪轉動、經曲柄搖桿機構和五桿機構復合傳動、帶動平行四邊形機構運動，位于腿側護板外的腳踏鉸接在所述平行四邊形機構的軌跡輸出桿下端、隨所述軌跡輸出桿同步移動，所述一對腿側護板可由所述下肢角度調節機構驅動前后擺動至傾斜狀態，所述坐姿輔助訓練裝置與站姿輔助訓練裝置間可相對移動，實現不同類型、不同幅度的類步態訓練軌跡的多位姿下肢訓練。

本發明的結構特點也在于：