[發明專利]仿生減重訓練裝置及無軌道智能減重步行訓練機器人

在審

• 申請號: 201811441333.2
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109529271A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 鄭勇;臧大維;劉曉林
• 申請（專利權）人: 臧大維;鄭勇;劉曉林
• 主分類號: A63B23/04
• 分類號: A63B23/04;A63B24/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

本發明涉及一種仿生減重訓練裝置及無軌道智能減重步行訓練機器人，該訓練裝置包括垂直運動動力機構、垂直運動連桿、掛架連接頭、水平連接桿、人體懸掛機構和人體固定機構；垂直運動連桿一端活動安裝在垂直運動動力機構內部，垂直運動連桿另一端與掛架連接頭安裝在一起，掛架連接頭通過水平連接桿與人體懸掛機構安裝在一起，人體固定機構安裝在人體懸掛機構上。該訓練機器人包括仿生減重訓練裝置、底盤、水平運動驅動機構和控制裝置，所述仿生減重訓練裝置固裝在底盤上端，所述水平運動驅動機構固裝在底盤下端。本發明設計合理，能夠在水平方向和垂直方向給患者助力，增加使用者訓練的信心，并大大減少工作人員的幫助和干預，減輕工作人員工作強度。

技術領域

本發明屬于醫療器械技術領域，尤其是一種仿生減重訓練裝置及無軌道智能減重步行訓練機器人。

背景技術

多種疾病可以導致人類下肢功能障礙，如腦血管病、脊髓疾病、肌肉及骨骼疾病、神經系統退行性變等疾病。下肢的功能訓練對于這些疾病的康復尤為重要。

減重步行訓練(Body Weight Support Training，BWST)是針對下肢功能障礙改善步行能力的一種新的康復治療技術。目前大部分仿生減重訓練裝置通常由減重裝置(Pattial Body Weight Support，PBWS)和電動活動平板(Treadmill)組成，患者只能在電動活動平板上原地活動，這就大大影響患者行走的主動性和真實感。另外，還有一些懸軌式減重步行訓練系統，但是其由于功能單一，一些下肢功能障礙嚴重的患者或進行早期下肢功能訓練的患者在行走訓練中可能無法控制好下肢的步幅、步速，造成身體的重心不穩，患者訓練中缺乏安全感和自信心，并需要工作人員大量幫助才能完成康復訓練。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出一種仿生減重訓練裝置及無軌道智能減重步行訓練機器人，極大提高了使用者訓練的成果和效率，增加使用者訓練的信心，并大大減少工作人員的幫助和干預、減輕工作人員工作強度。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種仿生減重訓練裝置，包括垂直運動動力機構、垂直運動連桿、掛架連接頭、水平連接桿、人體懸掛機構和人體固定機構；所述垂直運動連桿一端活動安裝在垂直運動動力機構內部，所述垂直運動連桿另一端與掛架連接頭安裝在一起，所述掛架連接頭通過水平連接桿與人體懸掛機構安裝在一起，所述人體固定機構安裝在人體懸掛機構上。

所述垂直運動動力機構、垂直運動連桿之間安裝有垂直重量傳感器，所述水平連接桿、人體懸掛機構之間安裝有水平張力及拉力傳感器。

所述垂直運動動力機構采用液壓裝置驅動或伺服電機驅動。

所述人體懸掛機構由多連桿懸吊架、懸掛帶構成；所述人體固定機構包括從上至下連接在一起的軀干固定帶、腰部固定帶和大腿部固定帶；所述多連桿懸吊架安裝在水平連接桿一端，多個懸掛帶安裝在多連桿懸吊架的每個連桿上，該多連桿懸吊架通過懸掛帶與軀干固定帶、腰部固定帶多點連接。

一種無軌道智能減重步行訓練機器人，包括仿生減重訓練裝置、底盤、水平運動驅動機構和控制裝置，所述仿生減重訓練裝置固裝在底盤上端，所述水平運動驅動機構固裝在底盤下端，所述控制裝置與仿生減重訓練裝置及水平運動驅動機構相連接實現減重及水平運動的控制功能。

所述水平運動驅動機構包括水平運動伺服電機、減速機、運動阻尼控制器、驅動輪及導向輪，所述水平運動伺服電機與兩側的減速機連接固定并將動力輸出至減速機，兩個減速機輸出端分別通過傳動軸連接運動阻尼控制器和驅動輪；所述導向輪通過導向機構安裝在底盤前端兩側。