專利名稱：一種步行康復機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于輔助患者康復恢復身體機能的機器，具體涉及一種輔助患者下肢康復的步行康復機。
背景技術：
近年來由于交通意外的等對身體造成傷害的事故頻發，很多患者的下肢機能往往由于外傷受到損害，而在正常醫療措施之外，患者在康復后的很長一段時間需要通過訓練才能完全百分之百的恢復原有機能。為了輔助治療，使患者能早日康復，出現了專門輔助患者模擬正常動作并對其加以一定保護的康復儀器。隨著技術的發展，越來越多的康復機被開發出來輔助人們進行康復訓練。但是就現有的產品而言，現在尚沒有一種功能完備，并且能適于不同患者的針對下肢康復訓練的康復儀器?！?br>
發明內容
為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種功能完備，能夠適用于不同患者的具體情況，有效地通過模擬行走輔助下肢康復的步行康復機。為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案
一種步行康復機，其特征在于，包括用于支撐的機體支架、安裝在上述機體支架上分別對應雙腿的用于實現步行康復功能的兩組康復單元；上述康復單元包括用于實現手腳聯動的傳動機構，用于對腳提供支撐并模擬步行軌跡的步行機構；上述連桿傳動子機構包括一端與上述機體支架轉動連接的彎桿、與上述彎桿的另一端轉動連接的連桿、與上述連桿的另一端轉動連接的曲柄圓盤，上述連桿與曲柄圓盤的邊緣轉動連接，上述曲柄圓盤與上述機體支架構成以曲柄圓盤軸線為軸的轉動連接，上述彎桿與機體支架轉動連接的一端固定有用于人手握持的把手；上述步行機構包括與上述連桿轉動連接的腳踏板組件、與上述機體支架固定連接的用于與上述踏板組件構成配合以控制運動軌跡的滑軌件和導軌件。前述的一種步行康復機，其特征在于，上述機體支架包括用于與地面接觸的底座，固定在上述底座一側的豎直的立柱，上述彎桿的一端轉動連接在上述立柱的頂端處，上述彎桿位于上述立柱的兩側。前述的一種步行康復機，其特征在于，上述底座包括底盤框和多塊放置板，上述底盤框包括用于固定上述立柱的前側梁和設有腳輪的后側梁，設置在上述前側梁和后側梁之間的用于連接它們的縱向梁；上述放置板與上述縱向梁固定連接。前述的一種步行康復機，其特征在于，上述滑軌組件和導軌組件固定在上述放置板上，上述曲柄圓盤設置在上述放置板上方并與之構成轉動連接。前述的一種步行康復機，其特征在于，上述連桿的中段固定連接有位置可調的用于輔助膝關節屈膝的膝關節頂桿機構。
前述的一種步行康復機，其特征在于，上述膝關節頂桿機構包括用于與連桿構成位置可調的固定連接的支撐桿，與上述支撐桿構成位置可調固定連接的滑動桿，與上述滑動桿構成轉動連接的異形桿，設置在上述異形桿端部的尼龍柄，兩端分別與上述異形桿和滑動桿相連接的第一螺旋彈簧；上述連桿中段設有一段腰型孔，上述支撐桿設有與上述連桿配合固定凹槽，上述支撐桿通過螺栓、螺母與上述連桿鎖緊構成固定；上述支撐桿上半部設有容納上述滑動桿在其中滑動的凹槽，并在凹槽處設有腰型孔，上述滑動桿通過螺栓、螺母與上述支撐桿鎖緊構成固定。前述的一種步行康復機，其特征在于，上述腳踏板組件包括用于容納腳趾的前踏板和用于容納腳掌的后踏板，與上述后踏板轉動連接的用于與上述滑軌件構成滑動連接的滑塊，與上述前踏板相連接的用于與上述導軌件配合的導向輪組，兩端分別與上述前踏板和后踏板相連接的第二螺旋彈簧,上述后踏板與上述連桿構成轉動連接；上述前踏板和后踏板構成轉動連接，上述導向輪組包括用于與上述前踏板固定連接的輪架，與上述輪架轉動連接的用于與上述導軌接觸配合的滾輪。前述的一種步行康復機，其特征在于，還包括與上述機體支架固定連接的用于固·定和調整上述滑軌件位置的滑軌支架組，上述滑軌支架組包括兩個高低不同的滑軌支架，上述滑軌支架包括能在機體支架上調整水平位置的支架座、與上述支架座鉸接的固定托板，分屬于不同上述康復單元的兩個滑軌件的相互平行并且兩端均固定在上述固定托板上。前述的一種步行康復機，其特征在于，上述導軌件與上述機體支架之間設有用于調整導軌件高度的調整墊塊。前述的一種步行康復機，其特征在于，上述康復單元還包括固定在上述機體支架上用于驅動上述曲柄圓盤以其軸線為轉動中心轉動的驅動電機。前述的一種步行康復機，其特征在于，還包括固定在上述機體支架上用于控制上述驅動電機、顯示整機運行情況并提供操作界面的主控裝置。前述的一種步行康復機，其特征在于，上述把手內設有用于感應握持力的并將握持力的變化轉化為電信號反饋給上述主控裝置的應變片組件。前述的一種步行康復機，其特征在于，上述把手包括用于與上述彎桿連接的把手接頭和套接在把手接頭外側的把手套管，上述把手接頭形成有放置槽，上述應變片組件固定在上述放置槽內。本發明的有益之處在于通過兩組康復單元巧妙的設計能夠有效模擬步行時人足部的運動姿態，使患者能夠借助手部力量來輔助訓練，并且設有的驅動電機能夠使患者進行一定程度的被動訓練，加快康復；把手中的應變片的能夠有效地根據患者的情況調整被動訓練的強度。


圖I是本發明的步行康復機一個優選實施例的立體結構示意 圖2是圖I所示實施例另一個視角的立體結構示意 圖3是圖I所示實施例中膝關節頂桿機構的立體結構示意 圖4是圖I所示實施例中膝關節頂桿機構的側視結構示意圖；圖5是圖I所示實施例中導軌件處的結構示意 圖6是圖I所示實施例中滑軌件處的結構試；
圖7是圖I所示實施例中把手的剖視結構示意 圖8是圖I所示實施例中踏板組件部分部件的立體結構示意圖。圖中附圖標記的含
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101-彎桿，102-連桿，103-曲柄圓盤，104-把手；
201-滑軌件，202-導軌件；
301-立柱，302-放置板，303-前側梁，304-后側梁，305-腳輪，306-縱向梁；·
401-支撐桿，402-滑動桿，403-異形桿，404-尼龍柄，405-第一螺旋彈簧；
501-前踏板，502-后踏板，503-滑塊，504-導向輪組，505-第二螺旋彈簧，506-輪架，507-滾輪；
601-支架座，602-固定托板；
701-調整墊塊；
801-驅動電機，802-主控裝置，803-安裝平臺；
901-應變片組件，902-把手接頭，903-把手套管。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本發明作具體的介紹。參照圖I至圖8所示，本發明的步行康復機主要包括機體支架和安裝在機體支架上用于實現步行康復功能的兩個康復單元。其中，機體支架主要起到支撐作用，用于安裝組成康復的各個部分，另外，為了針對人對稱的下肢，兩組康復單元是對稱設置的。參照圖I和圖2所示，作為一種優選方案，本發明機體支架包括用于與底面接觸的底座，固定在底座一側的豎直的立柱301。其中底座主要提供康復單元水平方向的安裝空間，而立柱301主要用于實現豎直方向各部件的布置。底座實現的方式是多種多樣的，在圖I和圖2所示的實施例中，底座包括底盤框和多塊放置板302，其中底盤框是一個框架結構，用于固定放置板302，而相應的需要固定的部件則安裝在放置板302上，這樣好處在于，可以根據具體情況設置放置板302的大小和位置，便于調整位置和減輕整機重量。底盤框具體包括用于固定立柱301的前側梁303和設有腳輪305的后側梁304，設置在前側梁303和后側梁304之間的用于連接它們的縱向梁306。后側梁304的兩端設置有腳輪305，使本發明步行康復機能夠在需要的時候方便移動。放置板302通過螺栓固定在兩根縱向梁306之間。本發明康復單元為實現康復訓練的主要部分，其主要包括用于實現手腳聯動的傳動機構，用于對腳提供支撐并模擬步行軌跡的步行機構。參照圖I和圖2所示，傳動機構包括彎桿101、連桿102、曲柄圓盤103，其中，彎桿101的一端與立柱301構成轉動連接，另一端與連桿102的一端構成轉動連接，連桿102的另一端與曲柄圓盤103的外緣構成轉動連接，而曲柄圓盤103的中心與驅動電機801的輸出軸構成連接實現傳動，曲柄圓盤103能夠被驅動電機801驅動實現轉動，相當于曲柄圓盤103相對驅動電機801的機體是轉動連接的，而驅動電機801的機體與放置板302是固定連接，所以曲柄圓盤103相對機體支架是轉動連接的。由于立柱301也是機體支架一部分，所以彎桿101、連桿102、曲柄圓盤103、機體支架構成了一個四連桿機構，當驅動電機801驅動曲柄圓盤103轉動時，帶動連桿102，進而帶動彎桿101相對立柱301擺動，反之亦然。參照圖I至圖8所示,步行機構包括轉動連接在連桿102上的腳踏板組件、與上述機體支架固定連接的用于與上述踏板組件構成滑配合以控制運動軌跡的滑軌件201和導軌件202。腳踏板組件包括用于容納腳趾的前踏板501和用于容納腳掌的后踏板502，與后踏板502轉動連接的用于與滑軌件201構成滑動連接的滑塊503，與前踏板501相連接的用于與導軌件202配合的導向輪組504，兩端分別與前踏板501和后踏板502相連接的第二螺旋彈簧505，后踏板502與連桿102構成轉動連接；前踏板501和后踏板502構成轉動連接，導向輪組504包括用于與前踏板501固定連接的輪架506，與輪架506轉動連接的用于與導軌接觸配合的滾輪507。實際上，連桿102是通過與后踏板502轉動連接實現與整個腳踏板組件構成轉動連接的。當連桿102移動時能夠帶動后踏板502移動，進而·帶動整個腳踏板組件。但是由于轉動連接，前踏板501、后踏板502在移動的過程中自身的空間姿態是可以變化的，為了控制它們在移動過程中姿態變化過程以使它們符合人日常行走的實際情況，因此設有滑軌件201和導軌件202，來實現它們姿態控制。其中，前踏板501通過導向輪組504與導軌件202的配合實現，當導向輪組504接觸到導軌件202時，能使前踏板501相對后踏板502轉動，模擬人行走時，腳趾與腳掌的相對彎曲，達到鍛煉跖趾關節的目的，當前踏板501遠離導軌件202至導向輪組504退出導軌件202的時候，在第二螺旋彈簧505的作用下,前踏板501復位，使前踏板501和后踏板502構成一個完成平面，以模擬人腳在行走時腳懸空時腳趾和腳掌放松的情況；滑塊503與滑軌構成滑動連接、與后踏板502構成轉動連接，這樣一來導軌件202和連桿102共同決定了后踏板502的運動情況，使其更符合人的行走的步態。作為優選，導軌件202為截面為“工”字形的軌道。參照圖5和圖6所示，需要說明的是，為了使本發明的步行康復機能夠通過調整以適應不同身材的患者，導軌件202的高度以及滑軌件201的高度和位置均可以根據具體情況進行調整，作為優選，導軌件202與機體支架之間設有用于調整導軌件202高度的調整墊塊701 ;與放置板302固定連接的用于固定和調整滑軌件201位置的滑軌支架組包括兩個高低不同的滑軌支架，滑軌支架包括能在機體支架上調整水平位置的支架座601、與支架座601鉸接的固定托板602，分屬于不同康復單元的兩個滑軌件201的相互平行并且兩端均固定在固定托板602上。調整兩個支架座601在放置板302上的距離，即能實現對滑軌件201實現調節。支架座601可以直接固定在縱向梁306上，也可以設置在放置板302上。為了適應不同尺寸的腳，后踏板502的對應腳跟部的結構可以設計成為可以調整大小的結構，比如利用可以移動的部分搭配腰型孔和鎖緊螺釘實現。參照圖3和圖4所示，為了幫助患者行走時屈膝，以防止患者在訓練時膝關節挫傷，連桿102的中段固定連接有位置可調的用于輔助膝關節屈膝的膝關節頂桿機構。膝關節頂桿機構包括用于與連桿102構成位置可調的固定連接的支撐桿401，與支撐桿401構成位置可調固定連接的滑動桿402，與滑動桿402構成轉動連接的異形桿403，設置在異形桿403端部的尼龍柄404，兩端分別與異形桿403和滑動桿402相連接的第一螺旋彈簧405 ;連桿102中段設有一段腰型孔，支撐桿401設有與連桿102配合固定凹槽，支撐桿401通過螺栓、螺母與連桿102鎖緊構成固定；支撐桿401上半部設有容納滑動桿402在其中滑動的凹槽，并在凹槽處設有腰型孔，滑動桿402通過螺栓、螺母與支撐桿401鎖緊構成固定。尼龍柄404能夠通過與膝蓋后側接觸幫助患者行走時屈膝，連接在異形桿403和滑動桿420之間的第一螺旋彈簧405能夠有效緩沖尼龍柄404對膝蓋的沖擊力，同時也能使異形桿403復位。支撐桿401和滑動桿402的滑動設計能夠使其適于不同身高的患者，并且支撐桿401設有固定凹槽能夠使其很好的與連桿102構成固定。傳動機構的主要作用在于實現患者的手腳聯動的同時，還在于能夠通過外部動力輔助患者進行被動的康復訓練。為了通過外部動力輔助患者進行被動的康復訓練，康復單元還包括固定在機體支架上用于驅動曲柄圓盤103以其軸線為轉動中心轉動的驅動電機801。這樣一來，在需要被動訓練時，通過驅動電機801即能實現曲柄圓盤103帶動連桿102進而帶動腳踏板組件的目的。為了實現對驅動電機801進行控制，本發明的步行康復機還包括固定在機體支架上用于控制驅動電機801、顯示整機運行情況并提供操作界面的主·控裝置802，另外，把手104內設有用于感應握持力的并將握持力的變化轉化為電信號反饋給主控裝置802的應變片組件901。參照圖7所示，為了設置應變片組件901，把手104包括用于與彎桿101連接的把手接頭902和套接在把手接頭902外側的把手套管903，把手接頭902形成有放置槽，應變片組件901固定在放置槽內。應變片組件901的好處在于，能夠將患者訓練時吃力與否的情況反饋給主控裝置802，進而調節相應的驅動電機801。為了更好的設置和安裝主控裝置802，在立柱301頂端設有一個安裝平臺803，專門用于安裝主控裝置802。主控裝置802具體而言，包括外殼、內部電路板、屏幕、操作界面等，使用者可以通過它選擇工作模式、控制通斷等。以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和優點。本行業的技術人員應該了解，實施例不以任何形式限制本發明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種步行康復機，其特征在于，包括用于支撐的機體支架、安裝在上述機體支架上分別對應雙腿的用于實現步行康復功能的兩組康復單元；上述康復單元包括用于實現手腳聯動的傳動機構，用于對腳提供支撐并模擬步行軌跡的步行機構；上述連桿傳動子機構包括一端與上述機體支架轉動連接的彎桿、與上述彎桿的另一端轉動連接的連桿、與上述連桿的另一端轉動連接的曲柄圓盤，上述連桿與曲柄圓盤的邊緣轉動連接，上述曲柄圓盤與上述機體支架構成以曲柄圓盤軸線為軸的轉動連接，上述彎桿與機體支架轉動連接的一端固定有用于人手握持的把手；上述步行機構包括與上述連桿轉動連接的腳踏板組件、與上述機體支架固定連接的用于與上述踏板組件構成配合以控制運動軌跡的滑軌件和導軌件。
2.根據權利要求I所述的一種步行康復機，其特征在于，上述機體支架包括用于與地面接觸的底座，固定在上述底座一側的豎直的立柱，上述彎桿的一端轉動連接在上述立柱的頂端處，上述彎桿位于上述立柱的兩側。
3.根據權利要求2所述的一種步行康復機，其特征在于，上述底座包括底盤框和多塊放置板，上述底盤框包括用于固定上述立柱的前側梁和設有腳輪的后側梁，設置在上述前側梁和后側梁之間的用于連接它們的縱向梁；上述放置板與上述縱向梁固定連接。
4.根據權利要求3所述的一種步行康復機，其特征在于，上述滑軌組件和導軌組件固定在上述放置板上，上述曲柄圓盤設置在上述放置板上方并與之構成轉動連接。
5.根據權利要求I所述的一種步行康復機，其特征在于，上述連桿的中段固定連接有位置可調的用于輔助膝關節屈膝的膝關節頂桿機構。
6.根據權利要求5所述的一種步行康復機，其特征在于，上述膝關節頂桿機構包括用于與連桿構成位置可調的固定連接的支撐桿，與上述支撐桿構成位置可調固定連接的滑動桿，與上述滑動桿構成轉動連接的異形桿，設置在上述異形桿端部的尼龍柄，兩端分別與上述異形桿和滑動桿相連接的第一螺旋彈簧；上述連桿中段設有一段腰型孔，上述支撐桿設有與上述連桿配合固定凹槽，上述支撐桿通過螺栓、螺母與上述連桿鎖緊構成固定；上述支撐桿上半部設有容納上述滑動桿在其中滑動的凹槽，并在凹槽處設有腰型孔，上述滑動桿通過螺栓、螺母與上述支撐桿鎖緊構成固定。
7.根據權利要求I所述的一種步行康復機，其特征在于，上述腳踏板組件包括用于容納腳趾的前踏板和用于容納腳掌的后踏板，與上述后踏板轉動連接的用于與上述滑軌件構成滑動連接的滑塊，與上述前踏板相連接的用于與上述導軌件配合的導向輪組，兩端分別與上述前踏板和后踏板相連接的第二螺旋彈簧，上述后踏板與上述連桿構成轉動連接；上述前踏板和后踏板構成轉動連接，上述導向輪組包括用于與上述前踏板固定連接的輪架，與上述輪架轉動連接的用于與上述導軌接觸配合的滾輪。
8.根據權利要求7所述的一種步行康復機，其特征在于，還包括與上述機體支架固定連接的用于固定和調整上述滑軌件位置的滑軌支架組，上述滑軌支架組包括兩個高低不同的滑軌支架，上述滑軌支架包括能在機體支架上調整水平位置的支架座、與上述支架座鉸接的固定托板，分屬于不同上述康復單元的兩個滑軌件的相互平行并且兩端均固定在上述固定托板上。
9.根據權利要求7所述的一種步行康復機，其特征在于，上述導軌件與上述機體支架之間設有用于調整導軌件高度的調整墊塊。
10.根據權利要求I至9任意一項所述的一種步行康復機，其特征在于，上述康復單元還包括固定在上述機體支架上用于驅動上述曲柄圓盤以其軸線為轉動中心轉動的驅動電機。
11.根據權利要求10所述的一種步行康復機，其特征在于，還包括固定在上述機體支架上用于控制上述驅動電機、顯示整機運行情況并提供操作界面的主控裝置。
12.根據權利要求11所述的一種步行康復機，其特征在于，上述把手內設有用于感應握持力的并將握持力的變化轉化為電信號反饋給上述主控裝置的應變片組件。
13.根據權利要求12所述的一種步行康復機，其特征在于，上述把手包括用于與上述彎桿連接的把手接頭和套接在把手接頭外側的把手套管，上述把手接頭形成有放置槽，上述應變片組件固定在上述放置槽內。
全文摘要
本發明公開了一種步行康復機，其特征在于，包括用于支撐的機體支架、安裝在上述支架上分別對應雙腿的用于實現步行康復功能的兩組康復單元；上述康復單元包括用于實現手腳聯動的傳動機構，用于對腳提供支撐并模擬步行軌跡的步行機構；通過兩組康復單元巧妙的設計能夠有效模擬步行時人足部的運動姿態，使患者能夠借助手部力量來輔助訓練，并且設有的驅動電機能夠使患者進行一定程度的被動訓練，加快康復；把手中的應變片的能夠有效地根據患者的情況調整被動訓練的強度。
文檔編號A61H1/00GK102784044SQ20121028592
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月13日 優先權日2012年8月13日
發明者丁倩, 喻大發, 宋承盈, 張立勛, 徐東冬, 秦濤, 程勝 申請人:昆山市工業技術研究院有限責任公司