可扶人站起的移动式康复训练装置的制作方法

本发明涉及一种医疗器械领域，特别涉及可扶人站起的移动式康复训练装置。

背景技术：

随着老年化的加剧，越来越来多人由于腿无力或腿受伤的原因，不能进行正常日常活动，因而他们大部分只能步入轮椅更糟糕的情况会躺入病床。他们迫切需要一种能够辅助他们行走并可以进行康复训练装置。对提高老年人或者下肢运动功能障碍患者的步行能力康复装置的研究，主要起源于国外。根据它们功能结构及康复训练方式，大致可以将下肢康复训练机器人分为如下几类：减重步行式康复训练机器人，活动踏板式康复训练机器人，卧式康复训练机器人和移动式康复训练机器人。

所述的前三种机器人装置主要是固定在一定的场所，人的运动被固定在某一特定的位置，因此不能很好的进行平衡训练。并且这几种装置体积都很大，价格昂贵，不方便家庭使用。对于移动式康复训练机器人，相比之下，人的运动范围变得更加广并且腿部保持自由状态，这种机器装置能够极大调动患者的运动积极性，从而提高康复训练效果。然后对于大部分老年人或腿部受伤的患者来说，他们很难自己独立站起来并且使用装置。

技术实现要素：

针对以上缺点，本发明创新性的设计了一种帮助由于肌无力或者腿部受伤的患者从坐姿状态到站立状态，并且可以辅助患者进行正常康复训练的移动式机器装置。本发明辅助人站起的装置考虑人的起身的运动规律，整体结构简单，质量轻，体积小点，方便家庭中使用。

本发明是通过以下技术方案实现的。

可扶人站起的移动式康复训练装置，包括：本体、弯折构件和动力部件，所述弯折构件一端铰接于本体的上部，铰接处为第一铰接部，弯折构件另一端铰接动力部件的一端，动力部件的另一端铰接于本体的下部，铰接处为第二铰接部，所述动力部件用于带动所述弯折构件绕第一铰接部作弧形升降运动。

通过上述技术方案，弯折构件与动力部件铰接的一端可在动力部件的作用下作弧形状升降，用户可手扶于弯折构件上，从而弯折构件对用户从坐姿到站立起辅助作用，即可扶人站起，也可辅助用户从站立到坐下。弧形状升降运动符合人起身或坐下的动作规律，可有效贴合用户在起立或坐下过程的重心变化，保证用户稳定起立或坐下。需要说明的是，本体可采用框架式或箱体式，框架式本体由各型材拼接而成。

作为本发明的进一步改进，所述第一铰接部位于本体后端的上部，第二铰接部位于本体前端的下部。需说明的是，本体前端为靠近用户的一端，本体后端为远离用户的一端，通过上述技术方案，一方面降低弯折构件的升降端的初始水平位置，有利于坐姿状态的用户手握于弯折构件的升降端，从而辅助用户起立，其中弯折构件的升端为其与动力部件铰接一端。

作为本发明的进一步改进，还包括行走机构，所述行走机构安装于所述装置的本体的底部，以驱动所述装置移动，所述行走机构包括驱动轮和万向轮。通过上述技术方案，驱动轮以驱动本体跟随之人的移动而移动，万向轮起辅助支撑和移动作用，同时也用于本体的转向。

作为本发明的进一步改进，还包括控制单元，所述控制单元与所述行走机构电连接，所述控制单元包括用于用户腿部穿戴的可穿戴传感器，所述可穿戴传感器用于检测及计算出用户的行走速度，所述控制单元根据可穿戴传感器反馈的用户行走速度驱动本体以相同速度移动。通过上述技术方案，所述可穿戴传感器穿戴于用户的每条大腿和小腿上，用于检测用户行走时的脚落地步态事件，并测量所述用户大腿及小腿在矢状面内站立相时的姿态角度与角速度，并计算出用户的行走速度，将用户的行走速度反馈给控制单元，所述控制单元与驱动轮电连接，控制单元根据其收集的用户行走速度，调整驱动轮的转速，所述驱动轮用于驱动本体移动，从而使本体的移动速度与用户的行走速度保持一致。需要说明的是，步态事件是指人在行走过程中的每个步态周期中的重要时刻，包括摆动中期、脚落地、站立中期和脚离地四个步态事件；站立相是指从脚落地事件开始，到另一条腿脚落地事件结束，摆动相是指从站立相结束时刻开始至下次该腿脚落地事件时刻。矢状面是垂直于水平面并将人体分为左右两部分的面。

作为本发明的进一步改进，所述第一铰接部的位置，在所述本体和弯折构件上均设置有轴承座，所述轴承座内设置有轴承，所述轴承内设置有光杆。通过上述技术方案，弯折构件在动力部件的作用下，弯折构件可沿光杆转动，从而，弯折构件与动力部件铰接一端实现升降。

作为本发明的进一步改进，所述第二铰接部的位置，在所述本体上设置有铰链连接板，所述铰链连接板上设置铰链，所述铰链的另一端连接动力部件。通过上述技术方案，动力部件在铰链的作用下，可相对本体作小范围的转动，从而避免了动力部件对弯折构件作升降时产生卡顿现象。

作为本发明的进一步改进，所述动力部件与弯折构件铰接的位置，在所述弯折构件上设置有铰链连接板，所述铰链连接板上设置铰链，所述铰链的另一端连接动力部件。通过上述技术方案，动力部件在铰链的作用下，可相对弯折构件作小范围的转动，从而避免了动力部件对弯折构件作升降时产生卡顿现象。

作为本发明的进一步改进，所述动力部件为直线电机或气缸或丝杠组件。通过上述技术方案，直线电机或气缸或丝杠组件可带动弯折构件绕其与本体升降。

作为本发明的进一步改进，所述弯折构件为直角构件或为钝角构件或为弧形构件或为具有至少两个弯折处的构件。通过上述技术方案，优选弯折构件为直角构件，在升降过程中，直角构件与动力部件铰接一端可与装置的本体相适应，下降到最低位时，直角构件与本体贴合，所占空间小。

作为本发明的进一步改进，在所述弯折构件铰接动力部件的一端设置有扶手。通过上述技术方案，用户可双手可扶于扶手上，弯折构件的转动升降即可带动扶手的升降，从而辅助人站起。

本发明的有益效果是，本发明的扶人站起机构，符合人体起身的运动规律，操作简单，装置体积小，方便家庭中使用。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为行走机构原理示意图；

图3-5为动力部件工作简图。

图中：1-弯折构件、110-本体、2-扶手、3-加固件、4-驱动轮、5-驱动电机、6-减速器、7-电机固定板、8-减速器固定板、9-万向轮、10-万向轮固定板、11-铰链连接板、12-铰链、13-动力部件、14-轴承、15-轴承连接板、16-光杆、17-角连接件。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下扣合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1及图2，可扶人站起的移动式康复训练装置，包括：本体110、弯折构件1和动力部件13，所述弯折构件1一端铰接于本体110的上部，铰接处为第一铰接部，弯折构件1另一端铰接动力部件13的一端，动力部件13的另一端铰接于本体110的下部，铰接处为第二铰接部，所述动力部件13用于带动所述弯折构件1绕第一铰接部作弧形升降运动。所述第一铰接部位于本体110后端的上部，第二铰接部位于本体110前端的下部。还包括行走机构，所述行走机构安装于所述装置的本体110的底部，以驱动所述装置移动，所述行走机构包括驱动轮4和万向轮9。还包括控制单元，所述控制单元与所述行走机构电连接，所述控制单元包括用于用户腿部穿戴的可穿戴传感器，所述可穿戴传感器用于检测及计算出用户的行走速度，所述控制单元根据可穿戴传感器反馈的用户行走速度驱动本体以相同速度移动。所述弯折构件1与本体110铰接的位置，在所述本体110和弯折构件1上均设置有轴承座15，所述轴承座15内设置有轴承14，所述轴承14内设置有光杆16。所述动力部件13与本体110铰接的位置，在所述本体110上设置有铰链连接板11，所述铰链连接板上设置铰链12，所述铰链12的另一端连接动力部件。所述动力部件13与弯折构件1铰接的位置，在所述弯折构件1上设置有铰链连接板，所述铰链连接板上设置铰链，所述铰链的另一端连接动力部件。所述动力部件为直线电机或气缸或丝杠组件。所述弯折构件为直角构件或为钝角构件或为弧形构件或为具有至少两个弯折处的构件。在所述弯折构件铰接动力部件的一端设置有扶手2。

图1和图2所示，行走机构中驱动轮4通过减速器6和驱动电机5相连，提高电机的扭矩，使装置能够正常行走。驱动电机5通过电机固定板7与本体110相连，减速器6通过减速器固定板8与本体110连接，万向轮9通过万向轮固定板10与本体110相连。本体110采用框架式或箱体式，框架式本体由各型材拼接而成，通过角连接件17及加固件3连接及固定各个型号的型材。

具体地，请阅图3-图5，首先，患者在坐姿状态下手扶扶手2，动力部件13采用直线电机，打开直线电机，关闭驱动轮的驱动电机5，患者的力量集中在手臂上，重心随着直线电机上升而上升，并且重心向前运动，直到调节患者满意的位置，关闭直线电机，装置的具体工作情况如图3-5所示。由于驱动电机5是关闭的，当人从坐姿到站起来的工作状态，本体是不会运动的。当患者完成一次训练时，关闭驱动轮的驱动电机5，打开直线电机，患者会随着直线电机下降慢慢而调整患者由站姿状态为坐姿状态。如果患者用户想要行走，将惯性传感器穿戴于腿部，打开驱动电机5，惯性传感器实时测量腿部的姿态角度和加速度，并得出用户实时的行走速度，将行走速度数据反馈过控制单元，控制单元根据所采集的用户行走速度数据，调节驱动电机5的转速，进而控制本体的行进速度，使本体的行进速度与用户的行走速度保持一致。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述的实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，本发明装置的外观只是本发明的一种的方案，然而其并非用以限制本发明。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本发明装置的外观还有各种变化和改进。