CN110547944A - 偏瘫患者走路步态纠正训练器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了偏瘫患者走路步态纠正训练器，涉及步态纠正技术领域，包括底板，所述底板的上表面固定连接有伸缩机构和扶手架，所述伸缩机构的伸缩部固定连接有座椅，所述底板的上表面还固定连接有抬腿机构，所述抬腿机构上固定安装有抬脚机构。本发明，通过上述等结构之间的配合，具备了可同时模拟了人行走时髋关节、膝关节和踝关节的运动轨迹，进而提高了步态恢复的效果，解决了传统的偏瘫患者走路步态纠正训练器大多是通过驱动髋关节和膝关节来实现步态纠正训练，而无法模拟人体下肢在正常行走过程中踝关节的运动轨迹，使得步态纠正康复训练与正常人体下肢的行走姿态轨迹不一致，从而导致训练效果不佳的问题。
Description
技术领域
本发明涉及步态纠正技术领域，具体为偏瘫患者走路步态纠正训练器。
背景技术
传统的偏瘫患者走路步态纠正训练器大多是通过驱动髋关节和膝关节来实现步态纠正训练，而无法模拟人体下肢在正常行走过程中踝关节的运动轨迹，使得步态纠正康复训练与正常人体下肢的行走姿态轨迹不一致，从而导致训练效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供偏瘫患者走路步态纠正训练器，具备了可同时模拟了人行走时髋关节、膝关节和踝关节的运动轨迹，进而提高了步态恢复的效果，解决了传统的偏瘫患者走路步态纠正训练器大多是通过驱动髋关节和膝关节来实现步态纠正训练，而无法模拟人体下肢在正常行走过程中踝关节的运动轨迹，使得步态纠正康复训练与正常人体下肢的行走姿态轨迹不一致，从而导致训练效果不佳的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：偏瘫患者走路步态纠正训练器，包括底板，所述底板的上表面固定连接有伸缩机构和扶手架，所述伸缩机构的伸缩部固定连接有座椅，所述底板的上表面还固定连接有抬腿机构，所述抬腿机构上固定安装有抬脚机构。
所述抬腿机构包括支撑板、电机、第一传动臂和脚踏板，所述支撑板固定安装在底板的上表面，所述电机固定安装在支撑板远离伸缩机构的一侧，所述第一传动臂远离电机的一端与支撑板铰接，所述电机输出轴的轴臂固定连接有第二传动臂，所述第一传动臂靠近电机的一端通过轴承配合转动连接有第一连接轴，所述第二传动臂远离电机的一端通过轴承配合转动连接有第二连接轴，所述第一连接轴和所述第二连接轴远离支撑板的一端通过轴承配合转动连接有联动块，所述脚踏板通过抬脚机构固定安装在联动块上。
优选的，所述抬脚机构包括固定板、齿轮、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮、往复螺杆和支撑臂，所述固定板固定连接在底板的上表面，所述往复螺杆的两端均通过轴承配合转动连接在联动块上，所述齿轮和第一锥形齿轮均固定连接在第二连接轴的轴臂上，所述第二锥形齿轮固定连接在往复螺杆靠近第一锥形齿轮一端的轴臂上，所述第二锥形齿轮与第一锥形齿轮之间啮合连接，所述支撑臂固定连接在联动块的上表面，所述固定板的上表面固定连接有内齿环，所述齿轮与内齿环啮合连接，所述支撑臂的上端铰接有抬动板，所述脚踏板固定连接在抬动板的上表面，所述往复螺杆的外侧面套接有往复螺套，所述往复螺套的上端铰接有联动臂，所述联动臂的上端与抬动板的右端铰接。
优选的，所述抬腿机构的数量为两个，并且两个抬腿机构以伸缩机构为对称轴呈前后轴对称分布。
优选的，所述伸缩机构为电动推杆或者液压杆。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
一、本发明通过设置的支撑板、电机、第一传动臂、第二传动臂、第一连接轴、第二连接轴、联动块和脚踏板，通过电机输出轴的运作，模拟了下肢髋关节和膝关节行走时的运动轨迹。
二、本发明通过设置的固定板、齿轮、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮、往复螺杆、支撑臂、内齿环、抬动板、往复螺套和联动臂，模拟了人行走踝关节的运动轨迹，提高了步态恢复的效果。
三、本发明通过抬腿机构的数量为两个，并且两个抬腿机构以伸缩机构为对称轴呈前后轴对称分布的设置，便于患者对患者的双下肢进行同步训练，训练过程中两个电机的输出轴先后驱动，从而模拟了人行走时双下肢先后运作的过程。
综上所述，具备了可同时模拟了人行走时髋关节、膝关节和踝关节的运动轨迹，进而提高了步态恢复的效果，解决了传统的偏瘫患者走路步态纠正训练器大多是通过驱动髋关节和膝关节来实现步态纠正训练，而无法模拟人体下肢在正常行走过程中踝关节的运动轨迹，使得步态纠正康复训练与正常人体下肢的行走姿态轨迹不一致，从而导致训练效果不佳的问题。
附图说明
图1为本发明结构的正视图；
图2为本发明局部结构的俯视图；
图3为本发明局部结构的正视图；
图4为本发明往复螺套移动至往复螺杆中部后结构的状态图；
图5为本发明往复螺套移动至往复螺杆最左端后结构的状态图。
图中：1-底板、2-伸缩机构、3-扶手架、4-座椅、5-抬腿机构、6-抬脚机构、7-支撑板、8-电机、9-第一传动臂、10-第二传动臂、11-第一连接轴、12-第二连接轴、13-联动块、14-脚踏板、15-固定板、16-齿轮、17-第一锥形齿轮、18-第二锥形齿轮、19-往复螺杆、20-支撑臂、21-内齿环、22-抬动板、23-往复螺套、24-联动臂。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：偏瘫患者走路步态纠正训练器，包括底板1，底板1的上表面固定连接有伸缩机构2和扶手架3，伸缩机构2的伸缩部固定连接有座椅4，底板1的上表面还固定连接有抬腿机构5，抬腿机构5上固定安装有抬脚机构6。
抬腿机构5包括支撑板7、电机8、第一传动臂9和脚踏板14，脚踏板14上设置有用于固定脚位置的弹性束带，从而使得使用者的脚部可跟随脚踏板14一同运动，支撑板7固定安装在底板1的上表面，电机8固定安装在支撑板7远离伸缩机构2的一侧，第一传动臂9远离电机8的一端与支撑板7铰接，电机8输出轴的轴臂固定连接有第二传动臂10，第一传动臂9靠近电机8的一端通过轴承配合转动连接有第一连接轴11，第二传动臂10远离电机8的一端通过轴承配合转动连接有第二连接轴12，第一连接轴11和第二连接轴12远离支撑板7的一端通过轴承配合转动连接有联动块13，脚踏板14通过抬脚机构6固定安装在联动块13上，在使用时，将患者移动至座椅4上，然后将双脚分别踩在两个脚踏板14上，同时患者可通过双手捂住扶手架3，避免自身发生倾倒的现象，随后通过电机8输出轴的运作，使得第二传动臂10进行逆时针方向转动，由第二传动臂10逆时针方向转动的过程并经第一传动臂9、第一连接轴11和第二连接轴12的传动，使得联动块13进行平移(平移轨迹为第二连接轴12以电机8输出轴为圆心转动所形成的圆周)，由联动块13平移的过程，使得脚踏板14同步进行平移，继而实现了患者下肢模拟行走时抬腿与放下的效果，并且通过抬腿与放下的过程，模拟了下肢髋关节和膝关节行走时的运动轨迹。
优选的，抬脚机构6包括固定板15、齿轮16、第一锥形齿轮17、第二锥形齿轮18、往复螺杆19和支撑臂20，固定板15固定连接在底板1的上表面，往复螺杆19的两端均通过轴承配合转动连接在联动块13上，齿轮16和第一锥形齿轮17均固定连接在第二连接轴12的轴臂上，第二锥形齿轮18固定连接在往复螺杆19靠近第一锥形齿轮17一端的轴臂上，第二锥形齿轮18与第一锥形齿轮17之间啮合连接，支撑臂20固定连接在联动块13的上表面，固定板15的上表面固定连接有内齿环21，齿轮16与内齿环21啮合连接，支撑臂20的上端铰接有抬动板22，脚踏板14固定连接在抬动板22的上表面，往复螺杆19的外侧面套接有往复螺套23，往复螺套23的上端铰接有联动臂24，联动臂24的上端与抬动板22的右端铰接，由第二连接轴12以电机8输出轴逆时针方向转动的过程并经齿轮16与内齿环21之间啮合传动的过程，使得齿轮16进行转动，由齿轮16转动的过程并经第二连接轴12的联动，使得第一锥形齿轮17进行转动，由第一锥形齿轮17转动的过程并经第一锥形齿轮17与第二锥形齿轮18之间啮合传动的过程，使得第二锥形齿轮18同步转动，由第二锥形齿轮18转动的过程，使得往复螺杆19同步进行转动，由往复螺杆19转动的过程并经往复螺杆19与往复螺套23之间的套接关系，使得往复螺套23进行左右往复移动，由往复螺套23左右往复移动的过程并经联动臂24的联动，使得抬动板22以抬动板22与支撑臂20之间的铰接点为圆心进行摆动，由抬动板22摆动的过程，使得脚踏板14同步摆动，脚踏板14摆动轨迹如下：假设图1所示状态开始，第二连接轴12开始逆时针转动四十五度，此过程中联动块13边向上边向左平移，同时往复螺套23沿往复螺杆19向左移动，从而使得脚踏板14边抬高边向前运动的同时，脚踏板14以抬动板22与支撑臂20之间的铰接点为圆心进行顺时针方向转动至图4所示状态；随着第二连接轴12继续逆时针转动四十五度，此过程中联动块13边向下边向左平移，同时往复螺套23继续沿往复螺杆19向左移动，从而使得脚踏板14边抬高边向前运动的同时，脚踏板14以抬动板22与支撑臂20之间的铰接点为圆心继续进行顺时针方向转动至图5所示状态，模拟了人行走时，下肢边向前移动边抬起脚尖(下肢边向前移动边抬起脚尖目的是为了便于模拟后续落脚时脚后跟先着地的效果)；然后随着第二连接轴12继续逆时针转动四十五度，此过程中联动块13边向下边向右平移，同时往复螺套23沿往复螺杆19向右移动，从而使得脚踏板14放下的同时，脚踏板14以抬动板22与支撑臂20之间的铰接点为圆心继续进行逆时针方向转动至图4所示状态，模拟了人行走落脚时脚后跟先着地的效果；再然后随着第二连接轴12继续逆时针转动四十五度，此过程中联动块13边向上边向右平移，同时往复螺套23继续沿往复螺杆19向右移动，从而使得脚踏板14在抬高的同时，脚踏板14以抬动板22与支撑臂20之间的铰接点为圆心继续进行逆时针方向转动并返回图1所示状态，模拟了人行抬脚时脚后跟抬起的效果，如此往复，通过电机8输出轴的运作，模拟了人行走时髋关节、膝关节和踝关节的运动轨迹，提高了步态恢复的效果。
优选的，抬腿机构5的数量为两个，并且两个抬腿机构5以伸缩机构2为对称轴呈前后轴对称分布，通过设置两个抬腿机构5，便于患者对患者的双下肢进行同步训练，训练过程中两个电机8的输出轴先后驱动，从而模拟了人行走时双下肢先后运作的过程。
优选的，伸缩机构2为电动推杆或者液压杆，通过设置的电动推杆或者液压杆，便于对座椅4的高度进行调节，从而适应了不同身高使用者的需求。
综上所述，具备了可同时模拟了人行走时髋关节、膝关节和踝关节的运动轨迹，进而提高了步态恢复的效果，解决了传统的偏瘫患者走路步态纠正训练器大多是通过驱动髋关节和膝关节来实现步态纠正训练，而无法模拟人体下肢在正常行走过程中踝关节的运动轨迹，使得步态纠正康复训练与正常人体下肢的行走姿态轨迹不一致，从而导致训练效果不佳的问题。
工作原理：该偏瘫患者走路步态纠正训练器在使用时，将患者移动至座椅4上，然后将双脚分别踩在两个脚踏板14上，同时患者可通过双手捂住扶手架3，避免自身发生倾倒的现象，随后通过电机8输出轴的运作，使得第二传动臂10进行逆时针方向转动，由第二传动臂10逆时针方向转动的过程并经第一传动臂9、第一连接轴11和第二连接轴12的传动，使得联动块13进行平移(平移轨迹为第二连接轴12以电机8输出轴为圆心转动所形成的圆周)，由联动块13平移的过程，使得脚踏板14同步进行平移，继而实现了患者下肢模拟行走时抬腿与放下的效果，并且通过抬腿与放下的过程，模拟了下肢髋关节和膝关节行走时的运动轨迹，同时由第二连接轴12以电机8输出轴逆时针方向转动的过程并经齿轮16与内齿环21之间啮合传动的过程，使得齿轮16进行转动，由齿轮16转动的过程并经第二连接轴12的联动，使得第一锥形齿轮17进行转动，由第一锥形齿轮17转动的过程并经第一锥形齿轮17与第二锥形齿轮18之间啮合传动的过程，使得第二锥形齿轮18同步转动，由第二锥形齿轮18转动的过程，使得往复螺杆19同步进行转动，由往复螺杆19转动的过程并经往复螺杆19与往复螺套23之间的套接关系，使得往复螺套23进行左右往复移动，由往复螺套23左右往复移动的过程并经联动臂24的联动，使得抬动板22以抬动板22与支撑臂20之间的铰接点为圆心进行摆动，由抬动板22摆动的过程，使得脚踏板14同步摆动，脚踏板14摆动轨迹如下：假设图1所示状态开始，第二连接轴12开始逆时针转动四十五度，此过程中联动块13边向上边向左平移，同时往复螺套23沿往复螺杆19向左移动，从而使得脚踏板14边抬高边向前运动的同时，脚踏板14以抬动板22与支撑臂20之间的铰接点为圆心进行顺时针方向转动至图4所示状态；随着第二连接轴12继续逆时针转动四十五度，此过程中联动块13边向下边向左平移，同时往复螺套23继续沿往复螺杆19向左移动，从而使得脚踏板14边抬高边向前运动的同时，脚踏板14以抬动板22与支撑臂20之间的铰接点为圆心继续进行顺时针方向转动至图5所示状态，模拟了人行走时，下肢边向前移动边抬起脚尖(下肢边向前移动边抬起脚尖目的是为了便于模拟后续落脚时脚后跟先着地的效果)；然后随着第二连接轴12继续逆时针转动四十五度，此过程中联动块13边向下边向右平移，同时往复螺套23沿往复螺杆19向右移动，从而使得脚踏板14放下的同时，脚踏板14以抬动板22与支撑臂20之间的铰接点为圆心继续进行逆时针方向转动至图4所示状态，模拟了人行走落脚时脚后跟先着地的效果；再然后随着第二连接轴12继续逆时针转动四十五度，此过程中联动块13边向上边向右平移，同时往复螺套23继续沿往复螺杆19向右移动，从而使得脚踏板14在抬高的同时，脚踏板14以抬动板22与支撑臂20之间的铰接点为圆心继续进行逆时针方向转动并返回图1所示状态，模拟了人行抬脚时脚后跟抬起的效果，如此往复，通过电机8输出轴的运作，模拟了人行走时髋关节、膝关节和踝关节的运动轨迹，提高了步态恢复的效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.偏瘫患者走路步态纠正训练器，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的上表面固定连接有伸缩机构(2)和扶手架(3)，所述伸缩机构(2)的伸缩部固定连接有座椅(4)，所述底板(1)的上表面还固定连接有抬腿机构(5)，所述抬腿机构(5)上固定安装有抬脚机构(6)；
所述抬腿机构(5)包括支撑板(7)、电机(8)、第一传动臂(9)和脚踏板(14)，所述支撑板(7)固定安装在底板(1)的上表面，所述电机(8)固定安装在支撑板(7)远离伸缩机构(2)的一侧，所述第一传动臂(9)远离电机(8)的一端与支撑板(7)铰接，所述电机(8)输出轴的轴臂固定连接有第二传动臂(10)，所述第一传动臂(9)靠近电机(8)的一端通过轴承配合转动连接有第一连接轴(11)，所述第二传动臂(10)远离电机(8)的一端通过轴承配合转动连接有第二连接轴(12)，所述第一连接轴(11)和所述第二连接轴(12)远离支撑板(7)的一端通过轴承配合转动连接有联动块(13)，所述脚踏板(14)通过抬脚机构(6)固定安装在联动块(13)上。
2.根据权利要求1所述的偏瘫患者走路步态纠正训练器，其特征在于：所述抬脚机构(6)包括固定板(15)、齿轮(16)、第一锥形齿轮(17)、第二锥形齿轮(18)、往复螺杆(19)和支撑臂(20)，所述固定板(15)固定连接在底板(1)的上表面，所述往复螺杆(19)的两端均通过轴承配合转动连接在联动块(13)上，所述齿轮(16)和第一锥形齿轮(17)均固定连接在第二连接轴(12)的轴臂上，所述第二锥形齿轮(18)固定连接在往复螺杆(19)靠近第一锥形齿轮(17)一端的轴臂上，所述第二锥形齿轮(18)与第一锥形齿轮(17)之间啮合连接，所述支撑臂(20)固定连接在联动块(13)的上表面，所述固定板(15)的上表面固定连接有内齿环(21)，所述齿轮(16)与内齿环(21)啮合连接，所述支撑臂(20)的上端铰接有抬动板(22)，所述脚踏板(14)固定连接在抬动板(22)的上表面，所述往复螺杆(19)的外侧面套接有往复螺套(23)，所述往复螺套(23)的上端铰接有联动臂(24)，所述联动臂(24)的上端与抬动板(22)的右端铰接。
3.根据权利要求2所述的偏瘫患者走路步态纠正训练器，其特征在于：所述抬腿机构(5)的数量为两个，并且两个抬腿机构(5)以伸缩机构(2)为对称轴呈前后轴对称分布。
4.根据权利要求1、2或3所述的偏瘫患者走路步态纠正训练器，其特征在于：所述伸缩机构(2)为电动推杆或者液压杆。
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