一种无级调节行走康复器的制作方法

本发明属于康复机械领域，尤其涉及一种适合各种身形的，可无级调节的康复机器。

背景技术：

随着在未来的40年内，中国老龄化趋势大幅增加，而各种非正常因素导致的残疾人口数在不断增加，在这些人中大部分可以通过康复训练或机械的支撑，独立或部分独立的行走，从而具有基本的自理能力，从而减轻社会的负担。由此可以看出助行器的研究不但对社会具有重要意义，而且将会有客观的发展前景。

20世纪60年代南斯拉夫等国家就开始了外动力式截瘫步行机的研究工作，并研制了用气体和液体做动力源的步行装置的样机。90年代清华大学康复工程研究中心研究成功了由电机直接驱动的单自由度双关节步行装置。现在助行器的开发设计尚处于起步阶段，市面上很多产品不能满足各类消费者需求，产品安全性与效果很难达到要求。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提出了一种无级调节行走康复器。

一种无级调节行走康复器，包括底盘、支撑架和扶手支架；

所述的底盘包括第一万向轮支撑杆、第二万向轮支撑杆、充气轮支撑杆、第一联轴器、第二联轴器、第一电机、第二电机、第一万向轮、第二万向轮、第一充气轮和第二充气轮；

所述的第一万向轮支撑杆和第二万向轮支撑杆分别与充气轮支撑杆垂直固定，第一电机的输出轴通过第一联轴器与连接第一充气轮，第二电机的输出轴通过第二联轴器与连接第二充气轮，第一电机、第二电机通过电机固定板固定在充气轮支撑杆下方；所述的第一万向轮支撑杆与充气轮支撑杆连接的另一端下方设有第一万向轮固定座，第二万向轮支撑杆与充气轮支撑杆连接的另一端下方设有第二万向轮固定座，第一万向轮固定座下方设有第一万向轮，第二万向轮固定座下方设有第二万向轮；

所述的扶手支架包括一个由四根上弦杆组成的矩形框架、第一上臂支撑杆、第二上臂支撑杆、四个定滑轮和四根绳索；

所述的第一上弦杆和第二上弦杆材与充气轮支撑杆平行，所述的第一上臂支撑杆的两端分别设置在第一上弦杆和第二上弦杆上，第二上臂支撑杆的两端分别设置在第一上弦杆和第二上弦杆上，第一上臂支撑杆和第二上臂支撑杆可以在这两根上弦杆上沿充气轮支撑杆长度方向滑动；第一定滑轮、第二定滑轮固定在第三上弦杆上，第三定滑轮、第四定滑轮固定在第四上弦杆上；第一绳索的一端固定在第一上臂支撑杆上，第一绳索的另一端绕过第一定滑轮固定到第二上臂支撑杆上，第二绳索的一端固定在第二上臂支撑杆上，第二绳索的另一端绕过第二定滑轮固定到第一上臂支撑杆上，第三绳索的一端固定在第一上臂支撑杆上，第三绳索的另一端绕过第三定滑轮固定到第二上臂支撑杆上，第四绳索的一端固定在第二上臂支撑杆上，第四绳索的另一端绕过第四定滑轮固定到第一上臂支撑杆上；

所述的第一万向轮支撑杆和第二万向轮支撑杆上分别设有第一支撑架和第二支撑架；第一支撑架和第二支撑架结构完全相同；

其中第一支撑架包括第一带槽支撑架、第二带槽支撑架、第三带槽支撑架、第四带槽支撑架、第三电机、第一滑块、第二滑块、第一辅助支撑杆、第二辅助支撑杆、第三辅助支撑杆、第四辅助支撑杆、第五辅助支撑杆、第六辅助支撑杆、第七辅助支撑杆、第三联轴和第三电机底座；

所述的第三电机的输出轴通过第三联轴器与丝杆连接，丝杆外设有丝杆套筒，第三联轴器与丝杆套筒之间设有第一滑块，第一滑块与丝杆之间可以自由滑动，第一螺母与第二螺母夹在第一滑块两侧且固定设置在丝杠上；丝杆套筒的末端固定设置第二滑块，第三电机固定在第三电机底座上，第三电机底座与第一滑块固定连接；第一带槽支撑架的一端与第一万向轮支撑杆的一端活动连接，第一滑块上与丝杠垂直的两个面上分别固定设有第一限位凸起和第三限位凸起，第一限位凸起卡在第一带槽支撑架的滑槽内，第二带槽支撑架的一端与第一万向轮支撑杆的另一端活动连接，第二滑块上与丝杠垂直的两个面上分别固定设有第二限位凸起第四限位凸起，第二限位凸起卡在第二带槽支撑架的滑槽内；

第一万向轮支撑杆中部上方设有两个互相啮合的齿轮，其中一个齿轮与第一辅助支撑杆的一端固定连接、另一个齿轮与第二辅助支撑杆的一端固定连接，第一辅助支撑杆、第二辅助支撑杆的另一端依次设置在第一滑块、第二滑块底部凹槽内，第一滑块与第二滑块底部凹槽直径大于第一辅助支撑杆、第二辅助支撑杆的外径；第三带槽支撑架的一端与第四上弦杆的一端活动连接，第三限位凸起卡在第三带槽支撑架的的滑槽内，第四带槽支撑架的一端与第四上弦杆的另一端活动连接，第四限位凸起卡在第四带槽支撑架的的滑槽内，第四上弦杆上中部下方设有两个互相啮合的齿轮，其中一个齿轮与第三辅助支撑杆的一端固定连接、另一个齿轮与第四辅助支撑杆的一端固定连接，第三辅助支撑杆、第四辅助支撑杆的另一端依次设置在第一滑块、第二滑块顶部部凹槽内，第一滑块与第二滑块顶部部凹槽直径大于第三辅助支撑杆、第四辅助支撑杆的外径；

所述的第五辅助支撑杆的一端与第一带槽支撑杆的中部固定连接，另一端与充气轮支撑杆中部活动连接；第六辅助支撑杆的一端与第三带槽支撑杆的中部固定连接，另一端与第一上弦杆中部活动连接，第七辅助支撑杆的一端与第四带槽支撑杆的中部固定连接，另一端与第二上弦杆中部活动连接。

本发明的主要有益效果是:采用了电机驱动，可将实现前进，后退，左转，右转，加速，减速，然后启用减速电机，达到快速调节机器高度来适应人身体的效果，达到了减少人工、提高效率的效果。采用了定滑轮，能使腋下支撑杆有序移动，保持人身体在机器正中间，可适应更多的病人不同身形的效果。本发明与目前现有的行走康复机器相比，能够大大减少病人对他人的依赖，提高康复训练的效率，更适应养老院、医院等大量需要做腿部康复训练的人群。

附图说明

图1是本发明的轴测示意图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的正视图；

图4是本发明的左视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明：

如图1、图2、图3图4所示，一种无级调节行走康复器，包括底盘、支撑架和扶手支架；

所述的底盘包括第一万向轮支撑杆11、第二万向轮支撑杆24、充气轮支撑杆13、第一联轴器27、第二联轴器28、第一电机29、第二电机30、第一万向轮10、第二万向轮43、第一充气轮12和第二充气轮14；

所述的第一万向轮支撑杆11和第二万向轮支撑杆24分别与充气轮支撑杆垂直固定13，第一电机29的输出轴通过第一联轴器27与连接第一充气轮12，第二电机30的输出轴通过第二联轴器28与连接第二充气轮14，第一电机29、第二电机30通过电机固定板固定在充气轮支撑杆13下方；所述的第一万向轮支撑杆11与充气轮支撑杆13连接的另一端下方设有第一万向轮固定座，第二万向轮支撑杆24与充气轮支撑杆13连接的另一端下方设有第二万向轮固定座，第一万向轮固定座下方设有第一万向轮10，第二万向轮固定座下方设有第二万向轮43；

所述的扶手支架包括一个由四根上弦杆组成的矩形框架、第一上臂支撑杆、第二上臂支撑杆、四个定滑轮和四根绳索；

所述的第一上弦杆3和第二上弦杆5材与充气轮支撑杆平行，所述的第一上臂支撑杆1的两端分别设置在第一上弦杆和第二上弦杆上，第二上臂支撑杆2的两端也分别设置在第一上弦杆和第二上弦杆上，第一上臂支撑杆1和第二上臂支撑杆2可以在这两根上弦杆上沿充气轮支撑杆长度方向滑动；第一定滑轮31、第二定滑轮32固定在第三上弦杆4上，第三定滑轮33、第四定滑轮24固定在第四上弦杆6上；第一绳索35的一端固定在第一上臂支撑杆1上，第一绳索35的另一端绕过第一定滑轮33固定到第二上臂支撑杆2上，第二绳索36的一端固定在第二上臂支撑杆2上，第二绳索的另一端绕过第二定滑轮32固定到第一上臂支撑杆上，第三绳索37的一端固定在第一上臂支撑杆上，第三绳索的另一端绕过第三定滑轮33固定到第二上臂支撑杆上，第四绳索38的一端固定在第二上臂支撑杆上，第四绳索的另一端绕过第四定滑轮34固定到第一上臂支撑杆上；

所述的第一万向轮支撑杆11和第二万向轮支撑杆24上分别设有第一支撑架和第二支撑架；第一支撑架和第二支撑架结构完全相同；

其中第一支撑架包括第一带槽支撑架18、第二带槽支撑架9、第三带槽支撑架26、第四带槽支撑架8、第三电机23、第一滑块39、第二滑块20、第一辅助支撑杆16、第二辅助支撑杆17、第三辅助支撑杆21、第四辅助支撑杆22、第五辅助支撑杆15、第六辅助支撑杆25、第七辅助支撑杆7、第三联轴40和第三电机底座42；

所述的第三电机23的输出轴通过第三联轴器40与丝杆41连接，丝杆外设有丝杆套筒19，第三联轴器40与丝杆套筒19之间设有第一滑块39，第一滑块39与丝杆41之间可以自由滑动，第一螺母与第二螺母夹在第一滑块两侧且固定设置在丝杠41上；丝杆套筒19的末端固定设置第二滑块20，第三电机23固定在第三电机底座42上，第三电机底座42与第一滑块39固定连接；第一带槽支撑架18的一端与第一万向轮支撑杆的一端活动连接，第一滑块39上与丝杠垂直的两个面上分别固定设有第一限位凸起和第三限位凸起，第一限位凸起卡在第一带槽支撑架18的滑槽内，第二带槽支撑架9的一端与第一万向轮支撑杆11的另一端活动连接，第二滑块20上与丝杠垂直的两个面上分别固定设有第二限位凸起第四限位凸起，第二限位凸起卡在第二带槽支撑架9的滑槽内；

第一万向轮支撑杆中部上方设有两个互相啮合的齿轮，其中一个齿轮与第一辅助支撑杆16的一端固定连接、另一个齿轮与第二辅助支撑杆17的一端固定连接，第一辅助支撑杆、第二辅助支撑杆的另一端依次设置在第一滑块、第二滑块底部凹槽内，第一滑块与第二滑块底部凹槽直径大于第一辅助支撑杆、第二辅助支撑杆的外径；第三带槽支撑架26的一端与第四上弦杆6的一端活动连接，第三限位凸起卡在第三带槽支撑架的的滑槽内，第四带槽支撑架8的一端与第四上弦杆6的另一端活动连接，第四限位凸起卡在第四带槽支撑架的的滑槽内，第四上弦杆上中部下方设有两个互相啮合的齿轮，其中一个齿轮与第三辅助支撑杆的一端固定连接、另一个齿轮与第四辅助支撑杆的一端固定连接，第三辅助支撑杆21、第四辅助支撑杆22的另一端依次设置在第一滑块、第二滑块顶部部凹槽内，第一滑块与第二滑块顶部部凹槽直径大于第三辅助支撑杆、第四辅助支撑杆的外径；

所述的第五辅助支撑杆15的一端与第一带槽支撑杆18的中部固定连接，另一端与充气轮支撑杆中部活动连接；第六辅助支撑杆25的一端与第三带槽支撑杆的中部固定连接，另一端与第一上弦杆中部活动连接，第七辅助支撑杆7的一端与第四带槽支撑杆的中部固定连接，另一端与第二上弦杆中部活动连接。

本发明的操作步骤为：

步骤一：实现病人独立操作进入机器。装置上安装两只充气轮，两只万向轮，通过单片机控制充气轮的两个驱动电机的正转或反转，以使机器前进后退，充气轮转速相同时，机器不发生偏转运动，充气轮转速不同时，实现机器左转右转。因此首先控制第一电机和第二电机转速相同，将机器由病人远程控制将机器移动到病人上方；第三电机驱动丝杆41转动，使上扶手支架落下。将病人夹在第一上臂支撑杆1和第二上臂支撑杆2之间，再向上移动一段距离，最后病人控制机器移除站立位置。此时已完成病人独立操作进入机器。

步骤二：实现病人独自完成康复训练。病人进入机器之后，病人控制两个第一电机和第二电机转向相同或相反，实向前向后迈步的康复训练，控制第一电机和第二电机不同，实现病人向左向右卖步的康复训练。

步骤三：实现病人独自从康复器出来。病人康复训练完成后，病人控制第一电机和第二电机，使机器回到轮椅，病人操作第三电机实现病人回坐到轮椅的动作，控制扶手支架升起，并远程遥控机器归回原位。