专利名称：康复助行器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种个人使用的康复助行器。
背景技术：
目前，国内和国外市场尚未出现能够有效帮助人们上下楼梯的简易助力器具。对于无电梯的多层楼房，腿部不便的人们仅能利用楼梯扶手或者手杖助力行走，仍然十分吃力。现在国外出现了一种用于装载轮椅的履带式电动爬楼车，国内也有引进。但该产品体大笨重价格昂贵，且不能独自使用，须他人辅助，并且不便用于空间较窄的楼梯，使用功能和应用范围有限。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对下肢残疾者、腿部力量不足者和其他日常步行上下楼梯需要助力者，提供简便易行的康复助行器。
为实现本实用新型所述目的，本发明提供一种康复助行器，设有连杆和立杆，连杆的一端为大腿联接端，另一端为手部施力端，两端之间的支点与立杆铰接，该立杆设有小腿联接端和/或脚联接器。
而且，连杆为4连杆机构。
而且，设置大腿驱动杆、小腿驱动杆和驱动器，驱动器包括底板组件、滑板组件和支撑组件，底板组件包括底座、顶盖、底座两端的支板，滑板组件包括底座内的导杆和滑板，支撑组件包括底座下的支撑管、连接在支撑管两端的滚轮和伸缩管，大腿驱动杆一端与连杆固接、另一端与伸缩管轴连，小腿驱动杆一端与立杆铰连、另一端与滑板轴连。
而且，设置电机，底座内设置丝杠螺母组，丝杠螺母组包括丝杠和丝杠上的传动螺母，丝杆与两端支板固接，传动螺母与滑板连接，电机输出接入丝杠。
而且，采用可调速控制电机。
而且，在立杆和脚联接器之间设置带有一列螺孔的接长条，立杆和接长条之间采用活动螺栓连接。
而且，连杆和脚连接器之间铰连脚部支条。
本实用新型利用杠杆原理，把对手杆施力作用转化为对大腿施力，使用者可以依靠自己的力量行路登梯而无需其他人帮助，同时可以全面锻炼腿部下肢行动能力。本实用新型还设计了驱动结构，以便室内锻炼，若添加电机驱动，则能够以电力带动腿部运动，尤其适用于偏瘫患者的康复锻炼。本实用新型结构简单，制造成本低廉，既可以用于日常步行、辅助登梯，又能够用于残病人士的腿部康复训练和健康人群的肢体功能锻炼。因此本实用新型具有携带方便、价格合理、应用广泛等特点，可以满足中、下层消费水平，有很大的推广价值。
图1是本实用新型原理示意图；图2是本实用新型实施例一的结构图；图3是本实用新型实施例二的结构图；图4是本实用新型实施例二的右视图；图5是本实用新型实施例二的正视图；图6是本实用新型实施例三的结构图；图7是本实用新型实施例四的结构图；
图8A、图8B和图8C是本实用新型实施例四的运动过程简图；图9是本实用新型实施例五的结构图。
具体实施方式
参见说明书附图，本实用新型提供一种康复助行器，设有连杆1和立杆2，连杆2的一端为大腿联接端3，另一端为手部施力端4，两端之间的支点5与立杆铰接，该立杆2设有小腿联接端6和/或脚联接器7。本实用新型中在立杆2上设置小腿联接端和在立杆2下端设置脚联接器7的作用等同，因此可以择一设置，也可以同时设置。具体实施时，大腿联接端3和小腿联接端6可以采用辅助托带。手部施力端4借鉴拐杖的原理，采用一根手杖即可，手杖顶上可以设置扶手柄8或拉环8′。本实用新型利用杠杆原理，使用者用手在手部施力端4向下施力，大腿则可由大腿联接端3得到向上的作用力。大腿移动时，由小腿联接端6和/或脚联接器7固定的小腿也随之移动。本实用新型将在手部施力端4下压的力转变成帮助下肢大腿从弯曲到直立的力，使身体的重力通过手部施力端4、大腿转移到小腿上，从而改变了以往整个身体的重力由大腿肌肉单一支撑的状况。这样不仪减轻了上身给大腿的压力，同时也给大腿以伸直的外力。
为了加强对大腿的支撑作用，连杆1′为4连杆机构。本实用新型实施例一是在基本杠杆上添设了与连杆1铰接的第一辅助连杆9和与立杆2铰接的第二辅助连杆10，第一辅助连杆9、第二辅助连杆10与手部施力端4和原有连杆1共同构成了4连杆机构，即连杆1′。4连杆机构同样以支点5起杠杆作用，而且当使用者用手在手部施力端4向下施力时，第一辅助连杆9对大腿也有向上的支撑力，使人体有身体向上的运动趋势，减轻了大腿联接端3对大腿的支撑负担，令使用者感觉更为舒适。
为了适应不同小腿长度，本实用新型实施例二在立杆2和脚联接器7之间设置带有一列螺孔的接长条13，立杆2和接长条13之间采用活动螺栓连接。通过调节螺栓来改变立杆2与接长条13之间的相对距离(有级调节)以适应不同身高的人群。实施例二中还设置了分别与连杆1和立杆2平行的大腿支条11和小腿支条12，大腿联接端3和小腿联接端6采用半圆箍，半圆箍上方设半圆扎带，半圆扎带通过锁扣与连杆1或立杆2联接，用以固定人体下肢。半圆箍可很好地使支撑部分与人体下肢固接，其材料采用具有弹性的塑料，因此大腿支条11和小腿支条12与连杆1或立杆2之间的间距可调节。小腿支条12与脚连接器7之间也应配置接长条13。
为了实现锻炼功能，本实用新型设置大腿驱动杆14、小腿驱动杆15和驱动器，驱动器包括底板组件、滑板组件和支撑组件，底板组件包括底座19、顶盖20、底座19两端的支板16，滑板组件包括底座19内的导杆18和滑板17，支撑组件包括底座19下的支撑长管22、连接在支撑长管两端的滚轮21和伸缩管23，大腿驱动杆14一端与连杆1固接、另一端与伸缩管23轴连，小腿驱动杆15一端与立杆2铰连、另一端与滑板17轴连。大腿驱动杆14和小腿驱动杆15起支撑作用，使用者在锻炼时，可以将驱动器搁置在地面或床上，而不需特别上下楼来锻炼运动。具体实施时，为了方便支撑小腿，小腿驱动杆15也可以直接与立杆2上的小腿联接端6或脚联接器7铰连。本实用新型具体实施三采用了小腿驱动杆15与小腿联接端6上半圆扎带铰连的最佳实施方式。使用者推动或拉动手部施力端4顶端的拉环8′，用手来驱动下肢的运动，既可锻炼手臂又可以对力量不足、需轻微训练的下肢进行康复医疗。小腿驱动杆15与可沿导杆18移动的滑板17相连，满足了使用者移动下肢的空间需要。支撑组件中的伸缩管23，通过调节可以伸缩管23的长度，以适应不同的大腿长度。滚轮21可以帮助使用者携带，作用近似行李箱底部的滚轮。在底座19下设置支撑长管22可以便于安装滚轮21和伸缩管23，而且能起一定支撑作用。
本实用新型更进一步的技术方案是设置电机，底座19内设置丝杠螺母组，丝杠螺母组包括丝杠24和丝杠24上的传动螺母，丝杆24与两端支板16固接，传动螺母与滑板17连接，电机输出接入丝杠24。具体实施例四的机械联结为电机输出轴通过变速机构与丝杆24相连，将动力传递给丝杆24。丝杠24应当与导杆18平行，具体实施例四设有2根导杆18并分布在丝杠24两边，丝杆24的两端通过一对角接触球轴承连接到两端支板16上，两端支板16上各设一个轴承盖，通过螺栓固定到支板16上，并将轴承压紧，由此将丝杠24固定在底座19内。丝杆24上装有传动螺母，可将丝杆24的转动变为传动螺母的来回平动，传动螺母通过螺母与滑板组固定，并能带动滑板17沿导杆18来回移动。滑板17的移动则带动小腿驱动杆15的移动，通过小腿驱动杆15给上面部分动力，使人的下肢部分做出相应动作，用以肢体关节活动。附图7为了反应驱动器的内部结构，省去了顶盖20。
为了满足不同的锻炼需求，采用可调速控制电机提供不同的锻炼强度。根据人的体重及机构的运动与受力分析可计算出电机的功率范围。由于产品主要用于普通家庭，且需要的电动机功率也不大，同时电机也应该能实现正反转、便于调速，可选择单相异步电动机，查询机械手册上有关电机的内容可选择YY系列单相电容运转异步电动机，额定功率为90W，额定转速为3000(r/min)。
为了说明本实用新型的实施效果，本实用新型提供了实施例四的运动过程简图，图8A、图8B和图8C分别表示滑板17滑到右极限位置、滑块17运动中(设行程为450)、滑板17滑到左极限位置。如图8A所示，对应于实施例四的运动形式，AB段表示底板上的键槽，键槽确定了滑板17滑动的左右极限位置。设AB＝450，C点表示大腿驱动杆14与伸缩管23的连接处，故AC长度可改变，分析时取AC＝166，CD、FM标记大腿驱动杆14和小腿驱动杆15(CD＝230，FM＝300)，M标记滑板17，DE标记大腿支条11，EF标记小腿支条12(D、F处是固定铰接，DE＝100，EF＝160)。此实施例作康复锻炼运动时，主要机构是一个曲柄滑块机构，附图8中用一个小方块的移动代表由于滑板17及驱动机构带来的E点位置变动。由于大腿结构已确定(弯角已知)，故CE、EM长度可以计算出来，CE＝313，EM＝434。电动机驱动滑板17在行程AB来回运动使连杆CE、EM运动从而带动大、小腿做相关伸屈运动。当滑板17运动到行程A、B两端时可计算出运动范围。再考察附图8B、8C，可以得出计算结果(或者用AUTO CAD等软件直接得出结果，计算过程略)，可见本实用新型使用时人体运动范围很大膝20°～170°(以膝盖为顶点，大、小腿为边)髋10°～110°(以大腿根步与地面的交点为顶点，大腿、地面为边)只需在连杆1和脚连接器7之间增加脚部支条25，本实用新型不仅可以锻炼人体下肢大腿、小腿肌肉、髋关节、膝关节，还可以锻炼人体的踝关节部位，如附图9所示实施例五。采用4连杆机构时，具体连接可以是在连杆1′的第二辅助连杆10与脚连接器7之间铰连脚部支条25，作用等同。
权利要求1.一种康复助行器，其特征在于设有连杆和立杆，连杆的一端为大腿联接端，另一端为手部施力端，两端之间的支点与立杆铰接，该立杆设有小腿联接端和/或脚联接器。
2.根据权利要求1所述的康复助行器，其特征在于连杆为4连杆机构。
3.根据权利要求1或2所述的康复助行器，其特征在于设置大腿驱动杆、小腿驱动杆和驱动器，驱动器包括底板组件、滑板组件和支撑组件，底板组件包括底座、顶盖、底座两端的支板，滑板组件包括底座内的导杆和滑板，支撑组件包括底座下的支撑管、连接在支撑管两端的滚轮和伸缩管，大腿驱动杆一端与连杆固接、另一端与伸缩管轴连，小腿驱动杆一端与立杆铰连、另一端与滑板轴连。
4.根据权利要求3所述的康复助行器，其特征在于设置电机，底座内设置丝杠螺母组，丝杠螺母组包括丝杠和丝杠上的传动螺母，丝杆与两端支板固接，传动螺母与滑板连接，电机输出接入丝杠。
5.根据权利要求4所述的康复助行器，其特征在于采用可调速控制电机。
6.根据权利要求1或2或4或5所述的康复助行器，其特征在于在立杆和脚联接器之间设置带有一列螺孔的接长条，立杆和接长条之间采用活动螺栓连接。
7.根据权利要求3所述的康复助行器，其特征在于在立杆和脚联接器之间设置带有一列螺孔的接长条，立杆和接长条之间采用活动螺栓连接。
8.根据权利要求1或2或4或5或7所述的康复助行器，其特征在于连杆和脚连接器之间铰连脚部支条。
专利摘要本实用新型涉及一种个人使用的康复助行器，其特征在于设有连杆和立杆，连杆的一端为大腿联接端，另一端为手部施力端，两端之间的支点与立杆铰接，该立杆设有小腿联接端和/或脚联接器。本实用新型结构简单，制造成本低廉，既能够用于日常步行、辅助登梯，又能够用于残病人士的腿部康复训练和健康人群的肢体功能锻炼。可以全面锻炼人体下肢大腿、小腿肌肉，以及髋关节、膝关节、踝关节。
文档编号A63B23/04GK2917618SQ200620097388
公开日2007年7月4日 申请日期2006年6月23日 优先权日2006年6月23日
发明者潘卫平 申请人:武汉大学