本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种用于康复训练的扶持机器人及其操作方法。
背景技术：
我国老龄化问题日益严重，而中风偏瘫又是老年人中的高发病，因此针对老年人偏瘫后的康复治疗显得尤为重要。偏瘫患者步态正常是康复的标志，因此步态训练在康复训练中的地位尤为显著。
对于偏瘫患者的传统康复手段需理疗师手扶患者髋部进行步态训练，消耗了大量的时间与体力，并且无法保证充足的训练时间和足够的训练强度。现有的步态训练康复设备只是对患者在训练中进行辅助，并没有分析人体的生理结构，往往带来患者的患侧不能得到有效的训练，本设备是根据患者的步态结合生理结构进行的康复训练，可达到有效的训练目的。
技术实现要素：
为了解决现有技术存在的传统步态康复训练工作量大、效率低下和普通康复设备训练不全面、训练模式单一等问题，本发明通过分析髋部生理结构，提供一种用于康复训练的扶持机器人及其操作方法，为患者训练提供一个高效的训练平台。
其技术方案为
一种用于康复训练的扶持机器人，包括底座3、履带式步行机1、配重机构和运动部分。运动部分包括上下运动平台、左右运动平台和平行四杆式运动平台。
配重机构包括配重块2和钢丝绳5；下运动平台包括第一电机27，第一电机齿轮25、第一丝杠齿轮24、第一丝杠座28和上下运动平台固定板26；左右运动平台包括第二电机21，第二电机齿轮20和第二丝杠齿轮19、第二丝杠22和左右运动平台固定板18、第二丝杠传动件23；平行四杆式运动平台包括第三电机14，第三电机固定板17、第三电机齿轮16、第三丝杠齿轮15、第三丝杠传动件12、第三丝杠13、平行四杆后杆9、平行丝杠回转机构10、右铰链结构8、左铰链结构11、第一运动输出杆6和第二运动输出杆7。
进一步，履带式步行机1固定在底座3上；运动部分通过支撑杆4与底座3相连；配重机构通过配重块2与底座3相连，通过钢丝绳5与运动平台相连。
进一步，第一电机27固定在上下运动平台固定板26上，通过第一电机齿轮25带动第一丝杠齿轮24上下运动，第一丝杠齿轮24固定在上下运动丝杠座28上，第一丝杠座28与上下运动平台固定板26固定，从而带动整个上下运动平台上下运动。
第二电机21固定在左右运动平台固定板18上，通过第二电机齿轮20带动第二丝杠齿轮19转动，第二丝杠齿轮19带动第二丝杠22转动，第二丝杠传动件23固定在上下运动平台固定板26上，从而使得左右运动平台左右运动。
第三电机14固定在第三电机固定板17上，通过第三电机齿轮16带动第三丝杠齿轮15转动，第三丝杠齿轮15带动第三丝杠13运动，第三丝杠13通过第三丝杠传动件12带动第二输出杆7，第二输出杆7后端用铰链机构11与平行四杆后杆9左端相连，平行四杆后杆9中点与回转运动机构10相连，平行四杆后杆9右端通过铰链8与第一输出杆6相连，从而构成平行四杆机构，形成平行四杆回转运动。
作为进一步改进，配重机构通过钢丝绳5与运动平台相连，并通过配重块2提供拉力，作用于整个运动平台，有效的达到了免重的效果。
进一步，该装置可实现在步态训练过程中对人体髋部两个直线自由度和一个回转自由度的康复训练，高度模拟髋部在步态训练中的生理运动，有效增强康复训练效果。
一种用于康复训练的扶持机器人的操作方法，包括以下步骤：
被训者首先用绑带固定髋部，连接到第一运动输出杆6和第二运动输出杆7上。
实施被训者步态训练时，配合履带式步行机1，电机工作在力矩模式下：第一电机27固定在上下运动平台固定板26上，通过第一电机齿轮25带动第一丝杠齿轮24上下运动，第一丝杠齿轮24固定在上下运动丝杠座28上，第一丝杠座28与上下运动平台固定板26固定，从而带动整个上下运动平台上下运动；第二电机21固定在左右运动平台固定板18上，通过第二电机齿轮20带动第二丝杠齿轮19转动，第二丝杠齿轮19带动第二丝杠22转动，第二丝杠传动件23固定在上下运动平台固定板26上，从而使得左右运动平台左右运动；第三电机14固定在第三电机固定板17上，通过第三电机齿轮16带动第三丝杠齿轮15转动，第三丝杠齿轮15带动第三丝杠13运动，第三丝杠13通过第三丝杠传动件12带动第二输出杆7，第二输出杆7，后端用铰链机构11与平行四杆后杆9左端相连，平行四杆后杆9中点与回转运动机构10相连，平行四杆后杆9右端通过铰链8与第一输出杆6相连，从而构成平行四杆机构，形成平行四杆回转运动。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
其一，拥有两个直线自由度和一个回转自由度的康复训练，高度模拟髋部在步态训练中的生理运动；其二，对称式免重机构，以减轻患者步态训练时的负担；其三，装置的旋转中心和人体髋关节的旋转中心重合，可以高度模拟人体步态训练的康复训练过程。
附图说明
图1为本发明一种用于康复训练的扶持机器人的结构示意图；其中，1履带式步行机、2配重块、3底座、4支撑杆、5钢丝绳、6第一运动输出杆、7第二运动输出杆、8右铰链结构、9平行四杆后杆、10平行丝杠回转机构、11左铰链结构、12第三丝杠传动件、13第三丝杠、14第三电机、15第三丝杠齿轮、16第三电机齿轮、17回转运动平台电机固定板、18左右运动平台固定板、19第二丝杠齿轮、20第二电机齿轮、21第二电机、22第二丝杠、23第二丝杠传动件、24第一丝杠齿轮、25第一电机齿轮、26上下运动平台固定板、27第一电机、28第一丝杠座。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
参照图1，本发明实施例的一种用于康复训练的扶持机器人，包括包括底座3、履带式步行机1、配重机构和运动部分。运动部分包括上下运动平台、左右运动平台和平行四杆式运动平台。
配重机构包括配重块2和钢丝绳5。上下运动平台包括第一电机27，第一电机齿轮25、第一丝杠齿轮24、第一丝杠座28和上下运动平台固定板26；左右运动平台包括第二电机21，第二电机齿轮20和第二丝杠齿轮19、第二丝杠22和左右运动平台固定板18、第二丝杠传动件(23)；平行四杆式运动平台包括第三电机14，第三电机固定板(17)、第三电机齿轮16、第三丝杠齿轮15、第三丝杠传动件12、第三丝杠13、平行四杆后杆9、平行丝杠回转机构10、右铰链结构8、左铰链结构11、第一运动输出杆6和第二运动输出杆7。
作为进一步改进，履带式步行机1固定在底座3上；运动部分通过支撑杆4与底座3相连；配重机构通过配重块2与底座3相连，通过钢丝绳5与运动平台相连。
作为进一步改进，第一电机27固定在上下运动平台固定板26上，通过第一电机齿轮25带动第一丝杠齿轮24上下运动，第一丝杠齿轮24固定在上下运动丝杠座28上，第一丝杠座28与上下运动平台固定板26固定，从而带动整个上下运动平台上下运动。
第二电机21固定在左右运动平台固定板18上，通过第二电机齿轮20带动第二丝杠齿轮19转动，第二丝杠齿轮19带动第二丝杠22转动，第二丝杠传动件23固定在上下运动平台固定板26上，从而使得左右运动平台左右运动。
第三电机14固定在第三电机固定板17上，通过第三电机齿轮16带动第三丝杠齿轮15转动，第三丝杠齿轮15带动第三丝杠13运动，第三丝杠13通过第三丝杠传动件12带动第二输出杆7，第二输出杆7后端用铰链机构11与平行四杆后杆9左端相连，平行四杆后杆9中点与回转运动机构10相连，平行四杆后杆9右端通过铰链8与第一输出杆6相连，从而构成平行四杆机构，形成平行四杆回转运动。
作为进一步改进，配重机构通过钢丝绳5与运动平台相连，并通过配重块2提供拉力，作用于整个运动平台，有效的达到了免重的效果。
作为进一步改进，该装置可实现在步态训练过程中对人体髋部两个直线自由度和一个回转自由度的康复训练，高度模拟髋部在步态训练中的生理运动，有效增强康复训练效果。
使用本发明时，被训者首先用绑带固定髋部，连接到第一运动输出杆6和第二运动输出杆7上。
实施被训者步态训练时，，配合履带式步行机1，电机工作在力矩模式下：第一电机27固定在上下运动平台固定板26上，通过第一电机齿轮25带动第一丝杠齿轮24上下运动，第一丝杠齿轮24固定在上下运动丝杠座28上，第一丝杠座28与上下运动平台固定板26固定，从而带动整个上下运动平台上下运动；第二电机21固定在左右运动平台固定板18上，通过第二电机齿轮20带动第二丝杠齿轮19转动，第二丝杠齿轮19带动第二丝杠22转动，第二丝杠传动件23固定在上下运动平台固定板22上，从而使得左右运动平台左右运动；第三电机14固定在第三电机固定板17上，通过第三电机齿轮16带动第三丝杠齿轮15转动，第三丝杠齿轮15带动第三丝杠13运动，第三丝杠13通过第三丝杠传动件12带动第二输出杆7，第二输出杆7，后端用铰链机构11与平行四杆后杆9左端相连，平行四杆后杆9中点与回转运动机构10相连，平行四杆后杆9右端通过铰链8与第一输出杆6相连，从而构成平行四杆机构，形成平行四杆回转运动。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。