一种可穿戴式气动下肢康复训练机械装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可穿戴式气动下肢康复训练机械装置，引入了气动肌腱，相对于其他下肢康复训练设备，本实用新型更节约能耗，提高了系统稳定性和柔顺性，大大减轻了对病人的二次伤害，并减少了装备自身重量。同时创新采用了可拆卸的关节设计，方便患者穿戴和随身携带。使用了长度可以定量调节的下肢结构，使其能够适用于不同身高的患者。
【专利说明】一种可穿戴式气动下肢康复训练机械装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于下肢康复设备【技术领域】，更为具体地讲，涉及一种可穿戴式气动下肢康复训练机械装置。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，偏瘫患者的生活渐渐地得到了社会的普遍关注，他们对康复训练设备的需求也越发迫切；下肢康复训练机械装置作为康复治疗的一种机械设备，正是在这样的背景下得到了迅速发展。
[0003]目前市场上的同类产品大多采用电机驱动、液压驱动，以上两者中，电机驱动的缺点是耗能较高，安全性和稳定性差；而液压驱动的缺点是能量利用率较低，导致蓄电池续航时间短，不利于室外锻炼。以上两者均有较大的性能提升空间。
[0004]此外，目前现有技术的穿戴式外骨骼只在关节处设计了旋转自由度或者伸缩自由度，无法精确而灵活地对下肢外骨骼长度进行调节，从而难以满足不同身型的患者；与此同时，现有的下肢康复训练机械装置机械结构固定，无法进行快捷的拆卸，这也导致了携带的不便和训练方式的单一。
[0005]在供电方式上，现有技术采用蓄电池单一供电或者是交流电池单一供电，难以广泛地应用于室内和室外的各类康复训练环境。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于克服现有不足，提供一种可穿戴式气动下肢康复训练机械装置，以解决穿戴和携带不便以及可调性差和能耗较高的问题，进一步提高康复设备的柔顺性和安全性。
[0007]为实现上述目的，本实用新型可穿戴式气动下肢康复训练机械装置，包括:多功能装备包(I)、髋关节(2)、双耳环(4)、大腿肌腱(5)、大腿外骨骼(3)、肌腱固定件(6)、膝关节(10)、小腿驱动肌腱(8)、小腿外骨骼(11)、平衡弹簧(13)、踝关节(14)、脚踏板(15);髋关节(2)上方固定多功能装备包(I )，两侧前端装有双耳环(4)，双耳环(4)为具有一定旋转自由度的大腿肌腱(5)安装座，与大腿肌腱(5)上端连接；两侧前端双耳环(4)后面与大腿外骨骼(3)上端活动连接，具有一定的选择自由度，大腿肌腱(5)的下端与大腿外骨骼(3)下部活动连接，具有一定的选择自由度，大腿肌腱(5)提供大腿转动的动力；膝关节(10)提供I个旋转自由度，连接大腿外骨骼(3)和小腿外骨骼(11);肌腱固定件(6)固定在大腿外骨骼(3)上部，小腿肌腱(8)上端通过肌腱固定件(6)连接到大腿外骨骼(3)上部，实现小腿肌腱(8)对膝关节(10)弯曲角度的控制；下端连接到小腿外骨骼(11)上部；踝关节(14)拥有旋转自由度，活动连接与小腿外骨骼(11)的下端，踝关节(14)下方连接脚踏板(15)，弹簧(13)—端固定在脚踏板(15)、另一端固定与小腿外骨骼(11)上，用于平衡旋转角度；
[0008]其特征在于:
[0009]所述的大腿肌腱(5)、小腿肌腱(8)为气动肌腱；[0010]所述髋关节(2)的宽度可调，同时具有一个水平的旋转自由度，以适应不同身型的患者穿戴；
[0011]所述大腿外骨骼(3)通过一快拆件(9)调整大腿肌腱下端在大腿外骨骼(3)下部位置；大腿外骨骼(3)通过另一快拆件(7)调整长度；
[0012]小腿外骨骼(11)通过第三快拆件(12)调整长度。
[0013]本实用新型的目的是这样实现的:
[0014]本实用新型可穿戴式气动下肢康复训练机械装置，引入了气动肌腱，相对于其他下肢康复训练设备，本实用新型更节约能耗，提高了系统稳定性和柔顺性，大大减轻了对病人的二次伤害，并减少了装备自身重量。同时创新采用了可拆卸的关节设计，方便患者穿戴和随身携带。使用了长度可以定量调节的下肢结构，使其能够适用于不同身高的患者。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型可穿戴式气动下肢康复训练机械装置一种【具体实施方式】结构图；
[0016]图2是图1所示的快拆件结构图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本实用新型。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本实用新型的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。
[0018]图1是本实用新型可穿戴式气动下肢康复训练机械装置一种【具体实施方式】结构图。
[0019]在本实施例中，如图1所示，在现有肢康复训练机械装置基础上，大腿肌腱5、小腿肌腱8采用气动肌腱。
[0020]同时髋关节2的宽度设计为可调，同时具有一个水平的旋转自由度，以适应不同身型的患者穿戴。
[0021]在大腿外骨骼3通过一快拆件9调整大腿肌腱下端在大腿外骨骼3下部位置；大腿外骨骼3通过另一快拆件7调整长度，这样就可以调节患者大腿部分的长度，同时，小腿外骨骼11通过第三快拆件12调整长度，这样可以调整调节患者大腿部分的长度适用于不同高度的患者。
[0022]图2是图1所示的快拆件结构图。
[0023]快拆件在本实用新型中创新应用于气动肌腱两端和大腿小腿外骨骼上，实现康复机器人的快速拆卸和简易安装。
[0024]所述大腿肌腱和小腿肌腱均采用气动肌腱，该设备更好地模仿了人体肌肉运动，为病人的行走提供更高的舒适性和稳定性。由于气动肌腱是由气压驱动，能耗很低，可以使有限能量最大化，增加了系统的续航能力和稳定性，同时解决了能耗高的问题。
[0025]所述机械骨骼长度可在一定范围内调整，并且在骨骼上刻有刻度，方便准确调整，满足不同身高的患者；所用系统为气动系统，气动肌腱提供可调的驱动力，适用于不同负重状态下的患者。[0026]在本实施例中，髋关节2、双耳环4和气动肌腱即大腿肌腱5、小腿肌腱8两端利用快拆件实现快速拆卸和简易安装；气动肌腱固定件6可沿大腿杆上下移动，使气动肌腱适应不同长度的大腿骨骼；大腿外骨骼和小腿外骨骼可由膝关节10实现折叠。拆卸后的装置占用空间小，外出携带方便。
[0027]所述下肢康复机械结构有220伏交流电和直流蓄电池两种方式供电，可实现根据康复训练场地和方式需要的不同进行切换。利用蓄电池供电能够帮助患者进行户外康复训练，更方便，更实用。
[0028]尽管上面对本实用新型说明性的【具体实施方式】进行了描述，以便于本【技术领域】的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于【具体实施方式】的范围，对本【技术领域】的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
【权利要求】
1.一种可穿戴式气动下肢康复训练机械装置，包括:多功能装备包(I)、髋关节(2)、双耳环(4)、大腿肌腱(5)、大腿外骨骼(3)、肌腱固定件(6)、膝关节(10)、小腿驱动肌腱(8)、小腿外骨骼(11)、平衡弹簧(13)、踝关节(14)、脚踏板(15);髋关节(2)上方固定多功能装备包(I )，两侧前端装有双耳环(4)，双耳环(4)为具有一定旋转自由度的大腿肌腱(5)安装座，与大腿肌腱(5)上端连接；两侧前端双耳环(4)后面与大腿外骨骼(3)上端活动连接，具有一定的选择自由度，大腿肌腱(5)的下端与大腿外骨骼(3)下部活动连接，具有一定的选择自由度，大腿肌腱(5)提供大腿转动的动力；膝关节(10)提供I个旋转自由度，连接大腿外骨骼(3)和小腿外骨骼(11);肌腱固定件(6)固定在大腿外骨骼(3)上部，小腿肌腱(8)上端通过肌腱固定件(6)连接到大腿外骨骼(3)上部，实现小腿肌腱(8)对膝关节(10)弯曲角度的控制；下端连接到小腿外骨骼(11)上部；踝关节(14)拥有旋转自由度，活动连接与小腿外骨骼(11)的下端，踝关节(14)下方连接脚踏板(15)，弹簧(13)—端固定在脚踏板(15)、另一端固定与小腿外骨骼(11)上，用于平衡旋转角度； 其特征在于: 所述的大腿肌腱(5)、小腿肌腱(8)为气动肌腱； 所述髋关节(2)的宽度可调，同时具有一个水平的旋转自由度，以适应不同身型的患者穿戴； 所述大腿外骨骼(3 )通过一快拆件(9 )调整大腿肌腱下端在大腿外骨骼(3 )下部位置；大腿外骨骼(3)通过另一快拆件(7)调整长度； 小腿外骨骼(11)通过第三快拆件(12)调整长度。
【文档编号】A61H1/00GK203379328SQ201320293816
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年5月27日 优先权日:2013年5月27日
【发明者】葛树志, 贺威, 黄刚, 王强 申请人:电子科技大学