一种下肢康复机器人及其脚部固定装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种下肢康复机器人的脚部固定装置，包括与仿生踝关节固定连接的足底支撑板和设在足底支撑板上的足部固定件，足底支撑板和足部固定件之间设有用于监测足底压力的压力传感器；使用时，通过足部固定件固定患者的足部，足底支撑板起到支撑作用，同时仿生踝关节通过足底支撑板带动患者踝关节做出趾屈和背屈运动，足底支撑板和足部固定件之间的压力传感器能够时时监测患者的足底压力，通过反馈压力值，配合减重系统可实时精确控制训练时的减重比，防止患者踝关节所受压力过大，从而起到保护患者踝关节的作用。本发明还公开了一种包括上述脚部固定装置的下肢康复机器人。
【专利说明】
一种下肢康复机器人及其脚部固定装置
技术领域
[0001]本发明涉及医疗康复器械领域，特别是涉及一种下肢康复机器人的脚部固定装置。此外，本发明还涉及一种包括上述脚部固定装置的下肢康复机器人。【背景技术】
[0002]康复机器人技术是近年来迅速发展起来的一门新兴技术，是机器人技术在医学领域的新应用，它主要用于帮助肢体运动有困难的患者完成各种动作，以达到康复锻炼等目的。
[0003]下肢康复机器人是康复机器人的一种，它能够使患者模拟正常人的步伐规律作康复训练运动，达到锻炼下肢肌肉进而恢复走路机能的目的。目前的下肢康复机器人，使用时患者脚部直接与训练跑台接触，下肢康复机器人的踝关节部分多以在鞋尖出以弹簧加绑带固定的方式拖住脚踝，以防止足下垂，由于大部分患者肌力无法支撑自身体重，若设备调试不当，使用过程中患者的踝关节极易受到伤害。[〇〇〇4]因此如何防止患者的踝关节受到伤害是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种下肢康复机器人的脚部固定装置，其结构设计能够保护患者的踝关节不受到伤害。本发明的另一目的是提供一种包括上述脚部固定装置的下肢康复机器人，使其能够保护患者的踝关节不受到伤害。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种下肢康复机器人的脚部固定装置，包括与仿生踝关节固定连接的足底支撑板和设在所述足底支撑板上的足部固定件，所述足底支撑板和所述足部固定件之间设有用于监测足底压力的压力传感器。[〇〇〇7]优选地，所述足底支撑板包括与所述仿生踝关节固定连接的下板，和与所述足部固定件固定连接的上板，所述压力传感器设在所述上板和所述下板之间。
[0008]优选地，所述足部固定件与所述上板可拆卸固定连接，所述压力传感器与所述上板和所述下板之间均为可拆卸固定连接。
[0009]优选地，所述压力传感器与所述上板和所述下板之间均通过螺丝可拆卸连接。
[0010]优选地，所述足底支撑板为金属足底支撑板，所述足部固定件为塑料足部固定件。
[0011]优选地，所述足部固定件包括与人体脚掌形状相适配的底板，和与所述底板固定连接且与人体脚跟形状相适配的脚踝托架元件。
[0012]本发明还提供一种下肢康复机器人，包括脚部固定装置，所述脚部固定装置具体为上述任意一项所述的脚部固定装置。
[0013]本发明提供的下肢康复机器人的脚部固定装置，包括与仿生踝关节固定连接的足底支撑板和设在足底支撑板上的足部固定件，足底支撑板和足部固定件之间设有用于监测足底压力的压力传感器;使用时，通过足部固定件固定患者的足部，足底支撑板起到支撑作用，同时仿生踝关节通过足底支撑板带动患者踝关节做出趾屈和背屈运动，足底支撑板和足部固定件之间的压力传感器能够时时监测患者的足底压力，通过反馈压力值，配合减重系统可实时精确控制训练时的减重比，防止患者踝关节所受压力过大，从而起到保护患者踝关节的作用。
[0014]本发明提供的下肢康复机器人包括上述脚部固定装置，由于上述脚部固定装置具有上述技术效果，上述下肢康复机器人也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。【附图说明】
[0015]图1为本发明所提供的脚部固定装置的一种【具体实施方式】的结构示意图；
[0016]图2为本发明所提供的足底支撑板的一种【具体实施方式】的结构示意图；
[0017]图3为本发明所提供的下板和压力传感器的一种【具体实施方式】的结构示意图。【具体实施方式】
[0018]本发明的核心是提供一种下肢康复机器人的脚部固定装置，其结构设计能够保护患者的踝关节不受到伤害。本发明的另一核心是提供一种包括上述脚部固定装置的下肢康复机器人。
[0019]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0020]请参考图1至图3,图1为本发明所提供的脚部固定装置的一种【具体实施方式】的结构示意图；图2为本发明所提供的足底支撑板的一种【具体实施方式】的结构示意图；图3为本发明所提供的下板和压力传感器的一种【具体实施方式】的结构示意图。
[0021]本发明【具体实施方式】提供的下肢康复机器人的脚部固定装置，包括与仿生踝关节 1固定连接的足底支撑板2和设在足底支撑板2上的足部固定件3,足底支撑板2和足部固定件3之间设有用于监测足底压力的压力传感器4。
[0022]使用时，通过足部固定件3固定患者的足部，足底支撑板2起到支撑作用，同时仿生踝关节1通过足底支撑板2带动患者踝关节做出趾屈和背屈运动，足底支撑板2和足部固定件3之间的压力传感器4能够时时监测患者的足底压力，通过反馈压力值，配合减重系统可实时精确控制训练时的减重比，防止患者踝关节所受压力过大，从而起到保护患者踝关节的作用。
[0023]其中需要说明的是，下肢康复机器人的使用者大多肌力无法支撑自身体重，在做康复训练时，为保证患者不会受到二次伤害，需要使用绑带与减重悬吊等向上提拉患者，减去患者部分体重，向上提拉患者的装置即为减重系统；实际使用时，可以根据压力传感器4 反馈的压力值与患者的身体情况，来调整减重系统对患者的提拉力，以达到最好的训练效果。
[0024]本发明【具体实施方式】提供的脚部固定装置，足底支撑板2具体可以包括上板21和下板22,下板22与仿生踝关节1固定连接，上板21与足部固定件3固定连接，并将压力传感器 4设在上板21和下板22之间，即将压力传感器4的顶部与上板21固定连接，压力传感器4的底部与下板22固定连接，为了使压力传感器4能够准确的监测到患者的足底压力，上板21和下板22之间需要留有缝隙；这样可以保护压力传感器4,使其不易受损害。为了减小脚部固定装置的体积，并保护压力传感器4,下板22和上板21的相应位置可以均设置有用于放置压力传感器4的凹槽。
[0025]在本发明【具体实施方式】提供的脚部固定装置中，由于不同患者的足部大小不同， 为了增加使用舒适度，不同患者使用时可以更换相应大小的足部固定件3,因此足部固定件 3可以与上板21可拆卸固定连接，足部固定件3需要更换时将足部固定件3与上板21拆卸开来即可。足部固定件3与上板21可以通过螺丝连接，也可以采用焊接等其他连接方式固定连接在一起，均在本发明的保护范围之内。[〇〇26]此外压力传感器4与上板21、压力传感器4与下板22之间也可以均采用可拆卸固定连接，以便于压力传感器4的安装、维护与更换。具体地，压力传感器4与上板21和下板22之间均可以通过螺丝可拆卸连接，螺丝连接稳固可靠，当然也可以选用螺栓连接、焊接等其他连接方式，只要保证连接可靠，均在本发明的保护范围之内。
[0027]本发明【具体实施方式】提供的脚部固定装置，足底支撑板2可以选用金属足底支撑板2,足部固定件3可以选用塑料足部固定件，金属足底支撑板可以保证结构强度，承载患者的重量，塑料足部固定件使用轻便，便于加工，成本低，当然足底支撑板2和足部固定件3也可以选用其他材质，只要保证其安全性能，均在本发明的保护范围之内。
[0028]在上述各【具体实施方式】的基础上，足部固定件3可以包括用于支撑足部的底板31， 和与底板31固定连接的脚踝托架元件32,底板31与人体脚掌形状相适配，脚踝托架元件32 与人体脚跟形状相适配，使用时，人体脚掌踩在底板31上，人体脚跟嵌入脚踝托架元件32， 再通过绑带将患者足部前端与脚踝托架元件32固定即可;采用该足部固定件3,使患者足底与底板31完全接触，脚踝托架元件32可以保护患者踝关节不受伤害，固定方式安全可靠。足部固定件3也可以选用滑雪板专用足部固定器，同样也可以保护患者足部不受伤害，也在本发明的保护范围之内。
[0029]除了上述脚部固定装置，本发明的【具体实施方式】还提供一种包括上述脚部固定装置的下肢康复机器人，该下肢康复机器人其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
[0030]以上对本发明所提供的下肢康复机器人及其脚部固定装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种下肢康复机器人的脚部固定装置，其特征在于，包括与仿生踝关节(1)固定连接 的足底支撑板(2)和设在所述足底支撑板(2)上的足部固定件(3 )，所述足底支撑板(2)和所 述足部固定件(3)之间设有用于监测足底压力的压力传感器(4)。2.根据权利要求1所述的脚部固定装置，其特征在于，所述足底支撑板(2)包括与所述 仿生踝关节(1)固定连接的下板(21)，和与所述足部固定件(3)固定连接的上板(22)，所述 压力传感器(4)设在所述上板(22)和所述下板(21)之间。3.根据权利要求2所述的脚部固定装置，其特征在于，所述足部固定件(3)与所述上板 (22)可拆卸固定连接，所述压力传感器(4)与所述上板(22)和所述下板(21)之间均为可拆 卸固定连接。4.根据权利要求3所述的脚部固定装置，其特征在于，所述压力传感器(4)与所述上板 (22)和所述下板(21)之间均通过螺丝可拆卸连接。5.根据权利要求4所述的脚部固定装置，其特征在于，所述足底支撑板(2)为金属足底 支撑板，所述足部固定件(3)为塑料足部固定件。6.根据权利要求1至5任意一项所述的脚部固定装置，其特征在于，所述足部固定件(3) 包括与人体脚掌形状相适配的底板(31)，和与所述底板(31)固定连接且与人体脚跟形状相 适配的脚踝托架元件(32)。7.—种下肢康复机器人，包括脚部固定装置，其特征在于，所述脚部固定装置具体为权 利要求1至6任意一项所述的脚部固定装置。
【文档编号】A61H1/02GK106038171SQ201610473332
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】樊天润, 何雷, 周俊
【申请人】上海璟和技创机器人有限公司