CN105362036B - 康复助力机械腿 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种康复助力机械腿，该机械腿包括伸缩式小腿连杆、一体化电机组件模块和脚踝轴承，所述一体化电机组件模块与伸缩式小腿连杆的一端连接，伸缩式小腿连杆的另一端与脚踝轴承连接，一体化电机组件模块与一控制模块连接，伸缩式小腿连杆两端各设有绑带，一体化电机组件模块受控制模块控制，带动伸缩式小腿连杆左右摆动。本发明的优点是结构简单，可以辅助下肢不便的人进行训练治疗，既提高了助力机械腿的工作效率，又降低了自身的质量，易实施。
Description
技术领域
本发明涉及一种腿部康复训练的辅助器械，特别涉及一种康复助力机械腿。
背景技术
目前，全国有很多下肢瘫痪或是下肢行动不便的人，针对此类问题市场上出现了很多种康复装置，但是结构都很复杂或是没有单一针对腿部进行康复治疗的康复产品。而针对腿部康复治疗，需要一种结构简单且能满足够引导小腿或大腿进行步态训练和步态运动的机械装置，本发明基于此提出改善。
由于市场上大多都是针对全身的康复训练，而针对于腿部的训练产品几乎没有。根据腿部的运动特点，调整腿部康复装置的运动速度，就可以辅助下肢不便需要开展康复训练的人进行腿部康复训练。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种专门针对腿部康复的康复助力机械腿。
为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种康复助力机械腿，该机械腿包括伸缩式小腿连杆、一体化电机组件模块和脚踝轴承，所述一体化电机组件模块与伸缩式小腿连杆的一端连接，伸缩式小腿连杆的另一端与脚踝轴承连接，一体化电机组件模块与一控制模块连接，伸缩式小腿连杆两端各设有绑带，一体化电机组件模块受控制模块控制，带动伸缩式小腿连杆左右摆动。
所述一体化电机组件模块与伸缩式小腿连杆是同轴连接，或是不同轴连接。
所述脚踝轴承还与一脚掌部连接，脚掌部设有脚底传感系统，脚底传感系统与控制模块连接。
所述脚底传感系统为力传感器、或是加速度传感器。
所述脚底传感系统是方形、或是圆形。
所述伸缩式小腿连杆采用空心杆结构、或采用齿轮齿条结构、或采用伸缩卡槽结构、或采用薄片结构。
所述脚踝轴承是轴套结构、或是滚动轴承。
所述脚掌部为板型、或为鞋型。
本发明的优越功效在于：
1） 本发明采用一体化机电组件模块，实现对病人进行康复治疗，因一体化机电组件模块体积小，且轻，不会增加病人康复训练时腿部的重量，极大有利于腿部的康复训练；
2） 本发明还增加了脚踝部的康复训练，通过脚掌部的传感系统来感知腿部的力量，从而调节一体化机电组件模块的速度，达到最佳的训练状态；
3） 本发明实现了一个简单的结构就可以辅助下肢不便的人进行训练治疗，既提高了助力机械腿的工作效率，又降低了自身的质量，本发明结构简单，易实施；
4） 本发明的一体化电机组件模块，极大地降低康复助力机械腿的重量，增强了实用性和操作性；
5） 本发明的一体化电机组件模块具有多种可替换的电机组件形式，根据不同腿的尺寸配置合适的电机组件模块；
6） 本发明的脚底传感器系统，可以根据康复训练过程中，实时的调节康复辅助力和运动速度；
7） 本发明的多种绑带形式，根据不同的人选择不同的绑腿形式，或是选择类似腿型的外壳作为约束。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的二维平面结构示意图；
图2为本发明的三维平面结构示意图；
图中标号说明
1—一体化电机组件模块； 2—绑带；
3—伸缩式小腿连杆； 4—脚踝轴承；
5—脚底传感系统； 6—脚掌部。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
下面结合附图详细说明本发明的实施例。
图1示出了本发明实施例的二轴平面结构示意图，图2示出了本发明实施例的三轴平面结构示意图。如图1和图2所示，本发明提供了一种康复助力机械腿，该机械腿包括伸缩式小腿连杆3、一体化电机组件模块1和脚踝轴承4，所述一体化电机组件模块1与伸缩式小腿连杆3的一端连接，伸缩式小腿连杆3的另一端与脚踝轴承4连接，一体化电机组件模块1与一控制模块连接，伸缩式小腿连杆3两端各设有绑带2，绑带2用来绑带待需训练的病人腿部，一体化电机组件模块1受控制模块控制，带动伸缩式小腿连杆3左右摆动。
所述一体化电机组件模块1与伸缩式小腿连杆3是同轴连接，或是不同轴连接。如图1和图2所示，一体化电机组件模块1与伸缩式小腿连杆3是不同轴连接。
所述脚踝轴承4还与一脚掌部6连接，脚掌部6设有脚底传感系统5，脚底传感系统5与控制模块连接。如图1和图2所示，所述脚掌部6为板型。
所述脚底传感系统5为力传感器、或是加速度传感器。
所述脚底传感系统5是方形、或是圆形。
如图1和图2所示，所述伸缩式小腿连杆3是采用空心杆结构。当然，伸缩式小腿连杆3也可采用齿轮齿条结构、或采用伸缩卡槽结构、或采用薄片结构。
所述伸缩式小腿连杆3采用齿轮齿条结构具为：小腿连杆分为两段，上段圆柱齿轮与电机组件模块1相连，下段为齿条，通过控制模块控制电机组件模块1，进而驱动圆柱齿轮在齿条滚动，以实现小腿连杆的伸缩功能。这种结构的康复训练过程和效果同空心杆结构一样。
所述伸缩式小腿连杆3采用卡槽结构为：小腿连杆分为上下两段，上下两段开心椭圆形槽，当调整上下段位置合适时，用销钉卡主，即可实现小腿连杆的伸缩功能。这种结构的康复训练过程和效果同空心杆结构一样。
所述伸缩式小腿连杆3采用薄片结构为：小腿连杆分为上线两段薄型板，薄型板开有许多圆孔，通过调节薄型板的位置，用螺丝固定调整到合适位置时所对应的的圆孔，即可实现小腿连杆的伸缩功能。这种结构的康复训练过程和效果同空心杆结构一样。
所述脚踝轴承4是轴套结构、或是滚动轴承。
所述轴套结构为：脚踝和脚掌连接处采用轴和套筒纯滚动配合，实现转动功能，从而带动脚掌进行康复训练。
所述滚动轴承结构为：在脚踝和脚掌连接处采用孔中嵌套滚动轴承，滚动轴承带动轴，进而驱动脚掌运动，实现脚掌康复训练。
所述脚掌部6也可为鞋型。
所述绑带2可以设置多个，或是采用类似腿型的外壳结构。
本发明的工作过程：通过绑带2将康复助力机械腿与人腿固定，通过控制模块驱动一体化电机组件模块1工作，一体化电机组件模块1带动伸缩式小腿连杆3进行步态运动。脚踝轴承4可以带动人的脚掌在脚掌部6上进行康复状态反馈，反馈的信息将通过脚底传感系统5反馈给控制模块进行康复状态调节。通过一体化电机组件模块1内嵌的减速器实现设定的减速比，达到腿部训练步态的需求。
一体化电机组件模块1在工作时可以根据辅助腿的实际尺寸而选取，可以随时拆卸，方便安装。
本发明通过绑带2将伸缩式小腿连杆3与待需训练的病人腿部相连，然后通过一体化电机组件模块1驱动伸缩式小腿连杆3，根据控制模块发出的训练步态驱动伸缩式小腿连杆3左右摆动，达到康复训练的目的。
为了增加在康复训练过程中的舒适感，本发明设有脚板支撑部分，即脚掌部6。康复训练的人根据自己训练状态，用脚掌蹬脚掌部，而脚掌部上的脚底传感系统5将此力信息传递给控制模块，进而调节一体化电机组件模块1的速度，从而调节康复辅助力的大小，达到最佳的训练状态。
以上所述仅为本发明的优先实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内之内。
Claims (6)
1.一种康复助力机械腿，其特征在于：该机械腿由伸缩式小腿连杆、一体化电机组件模块、控制模块、脚踝轴承及与其连接的脚掌部、脚底传感系统组成，所述一体化电机组件模块与伸缩式小腿连杆的一端连接，伸缩式小腿连杆的另一端与脚踝轴承连接，所述脚掌部设有脚底传感系统，脚底传感系统与控制模块连接，控制模块与一体化电机组件模块连接，脚底传感系统感知腿部的力量并传送至控制模块，一体化电机组件模块受控制模块控制，带动伸缩式小腿连杆左右摆动，控制模块调节一体化电机组件模块的运动速度，从而调节康复辅助力的大小。
2.根据权利要求1所述的康复助力机械腿，其特征在于：所述脚踝轴承是轴套结构、或是滚动轴承，带动脚掌进行康复训练。
3.根据权利要求1或2所述的康复助力机械腿，其特征在于：所述伸缩式小腿连杆采用空心杆结构、或采用齿轮齿条结构、或采用伸缩卡槽结构、或采用薄片结构。
4.根据权利要求1所述的康复助力机械腿，其特征在于：伸缩式小腿连杆两端各设有绑带。
5.根据权利要求1所述的康复助力机械腿，其特征在于：所述脚底传感系统为力传感器、或是加速度传感器。
6.根据权利要求5所述的康复助力机械腿，其特征在于：所述脚底传感系统是方形、或是圆形。
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