CN110947158A - 一种基于椭圆运动的助行训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于椭圆运动的助行训练装置，包括支承减重单元、设置在支承减重单元上的步行椭圆轨迹模拟单元以及设置在步行椭圆轨迹模拟单元上的脚踏板单元，支承减重单元包括安装底板、行进机构、升降式托台机构、穿戴式跨步牵拉机构以及靠背机构，行进机构、升降式托台机构、靠背机构及步行椭圆轨迹模拟单元均设置在安装底板上，穿戴式跨步牵拉机构设置在升降式托台机构上。与现有技术相比，本发明用于脊柱损伤患者康复训练，为难以自主行走的脊柱损伤患者提供驱动力，规范患者步态，使患者可以通过本发明进行正常行走步态的训练，并辅助患者正常行走。

Description

一种基于椭圆运动的助行训练装置

技术领域

本发明属于医疗康复器械技术领域，涉及一种基于椭圆运动的助行训练装置。

背景技术

大多数脊柱损伤患者，上肢健全、下肢全瘫，下肢由于长期缺乏训练引起肢体肌肉萎缩，为了防止患者在恢复过程中进一步肌肉萎缩，通常会在恢复期给予康复训练。助行器是一种辅助脊柱损伤患者或行走不便的人在恢复期进行康复训练的步行器具。使用助行器可以保证使用者身体平衡，下肢承重减少，能够缓解疼痛，通过训练可改善步态。

目前，国内外的助行器主要包括以下几类：第一类只起到简单的支承患者上肢的作用，没有驱动装置，需要依靠患者残存体能自主发力行走，这样会使患者步态严重失真，造成体能大量损耗，不适合大多数脊柱损伤下肢全瘫患者；第二类则包括一些手动式驱动助行器，其优点是患者可以通过手部控制助行器的行进快慢，但并不能直接对腿部起到驱动作用，腿部肌力无法得到锻炼，患者的步态无法得到规范训练；第三类是动力式外骨骼下肢康复训练装置，外骨骼式助行器能够有效的补偿患者的下肢功能，实现患者的站立行走，但目前国内外的外骨骼式助行器受驱动力制约，无法保证下肢全瘫患者站立。

因此，设计一款下肢采用电机控制的椭圆轨迹板驱动助行器，借助健全的上肢支撑，可以解决脊柱损伤患者在站立和步态训练过程中步态失真、如何提高活动范围等问题，对于脊柱损伤患者助行训练来说意义重大。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于椭圆运动的助行训练装置，用于脊柱损伤患者康复训练，为难以自主行走的脊柱损伤患者提供驱动力，规范患者步态，使患者可以通过本发明进行正常行走步态的训练，并辅助患者正常行走。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于椭圆运动的助行训练装置，该装置包括支承减重单元、设置在支承减重单元上的步行椭圆轨迹模拟单元以及设置在步行椭圆轨迹模拟单元上的脚踏板单元，所述的支承减重单元包括安装底板、行进机构、升降式托台机构、穿戴式跨步牵拉机构以及靠背机构，所述的行进机构、升降式托台机构、靠背机构及步行椭圆轨迹模拟单元均设置在安装底板上，所述的穿戴式跨步牵拉机构设置在升降式托台机构上。

进一步地，所述的行进机构包括一对并列设置在安装底板上的前轮组件以及一对并列设置在安装底板上的后轮组件，所述的前轮组件包括设置在安装底板上并位于安装底板前部的前轮固定支架以及设置在前轮固定支架内的前轮，所述的后轮组件包括设置在安装底板上并位于安装底板后部的后轮轮毂电机支承座及设置在后轮轮毂电机支承座上的后轮，所述的后轮上设有与后轮轮毂电机支承座相适配的后轮轮毂电机。安装底板上并列设有一对侧板，侧板下部有一个圆形孔，与相应一侧的后轮相适配，用以配合后轮的安装。

进一步地，所述的安装底板上并列设有一对支撑梁，所述的升降式托台机构包括一对并列设置在安装底板上的移动托台组件以及设置在两移动托台组件之间的扶手，所述的移动托台组件包括设置在相应一侧支撑梁上的竖向直线导轨、设置在竖向直线导轨上的托台滑块、设置在托台滑块上的移动托台以及沿竖直方向设置在安装底板上的电动缸，所述的移动托台的侧面设有盖板，所述的移动托台的底部与电动缸传动连接。

电动缸及其升降驱动电机均设置在安装底板上的电机安装座上。盖板为不锈钢材质，盖板内设有主控计算机安装空间，盖板外侧设有电动缸升降按钮，可以调节移动托台和扶手的高度。扶手连接在移动托台的前端，为患者上肢提供支撑。扶手中部安装一主控计算机显示器，用于提供可视化页面，实现人机交互，方便使用者控制装置根据自身需要实现合适的助行功能。

进一步地，所述的穿戴式跨步牵拉机构包括跨步裤、设置在跨步裤上的跨步带、设置在跨步裤顶部的腰带以及一对腰带连接组件，所述的腰带连接组件包括套设在腰带上的腰带环、设置在腰带环上的环固定带一端与环固定带相连的绑带以及设置在绑带另一端的轴固定带，所述的盖板的内侧设有与轴固定带相连的绑带固定轴。

进一步地，所述的靠背机构包括一对分别设置在相应一侧支撑梁上的靠背导杆、以及设置在两靠背导杆之间的靠背，所述的靠背上设有靠背支架，所述的靠背导杆上设有与靠背支架相适配的靠背支架卡扣。

进一步地，所述的步行椭圆轨迹模拟单元包括一对并列设置在安装底板上的椭圆轨迹模拟机构，所述的椭圆轨迹模拟机构包括一对并列设置在安装底板上的踏板支架、设置在两踏板支架之间并与踏板支架铰接的电机安装板、设置在电机安装板底部的丝杆驱动组件以及设置在丝杆驱动组件上的丝杆螺母固定块，所述的电机安装板的两侧均设有与安装底板固定连接的椭圆轨迹板，所述的椭圆轨迹板与丝杆螺母固定块之间设有椭圆轨迹导向组件。

两踏板支架之间设有支架轴，电机安装板的前端通过支架轴与踏板支架铰接。椭圆轨迹板的侧面设有椭圆形槽，椭圆轨迹导向组件包括贯穿丝杆螺母固定块的踏板轴以及分别设置在踏板轴两端的踏板轴承，踏板轴承与椭圆形槽相适配。

进一步地，所述的丝杆驱动组件包括一对并列设置在电机安装板底部的丝杆轴承座、设置在两丝杆轴承座之间的丝杆以及套设在丝杆上的丝杆螺母，所述的电机安装板的底部设有联轴器，所述的联轴器的一端设有丝杆驱动电机，另一端与丝杆的端部相连，所述的丝杆螺母固定块设置在丝杆螺母上。

进一步地，所述的电机安装板的底部还设有至少一个滑块导轨，所述的滑块导轨上套设有导向滑块，所述的导向滑块与丝杆螺母固定块的顶部固定连接。

进一步地，所述的脚踏板单元包括一下一上分别设置在电机安装板上方的下脚踏板及上脚踏板，所述的下脚踏板的两侧均设有连接板，并通过连接板与丝杆螺母固定块固定连接。上脚踏板上设有脚垫。

进一步地，所述的下脚踏板上一前一后分别设有一对弹簧，所述的弹簧上设有传感器，两传感器之间设有与下脚踏板固定连接的角度控制块，所述的角度控制块上开设有角度控制块通孔；

所述的上脚踏板上开设有与传感器相适配的传感器安装通孔以及与角度控制块相适配的角度控制块安装通孔，所述的上脚踏板上还开设有与角度控制块通孔相适配的上脚踏板中部通孔。

本发明中，支承减重单元可以通过调节电动缸升降改变移动托台位置从而支承患者健全的上肢，减轻患者下肢的承重，辅助患者站立并进行康复训练，并且还可以通过调节支承高度，适合不同身高患者，使患者能够在最佳的支承位置进行站立康复训练；后轮轮毂电机是整个装置的驱动轮，可以通过改变其运动方向和速度，来控制整个支承减重单元的运动状态，使患者在康复训练过程中，可以根据自己的行进需求，改变支承减重单元的运动方向，前轮配合后轮轮毂电机完成前行后退等运动，实现患者在一定范围日常活动和训练。靠背机构安装在支撑梁的背侧，因患者由于脊柱损伤，下肢肌力不足无法用力，在训练过程中可能会发生失去平衡向后倾倒的情况，靠背机构作为是一种保护措施，能够保证患者在运动过程中的安全，有效的提高运动安全性。穿戴式跨步牵拉机构中，跨步带与跨步裤连接，能够保证患者胯部受力均衡的同时，将患者牵拉至站立姿势。穿戴式跨步牵拉机构是一种牵拉减重和保护措施，患者使用时，需在医护人员协助下，将其穿戴好，使绑带可以跟随移动托台一起运动，其功能是能够与移动托台同时辅助脊柱下肢患者能站立，在减重状态下训练，保证患者在站立康复训练过程中不会因为失去平衡而受到伤害。

主控计算机及其显示器，用于提供可视化页面，实现人机交互，方便使用者控制装置根据自身需要实现合适的助行功能。主控计算机内部***提供患者信息管理和助行模式设置，可根据患者自身情况设置步长步速等参数，进而控制机械装置的电机运行轨迹，为患者提供合适的步态助行。患者使用过程中，实时采集传感器信号并在***软件中直观显示，用于实现闭环控制，方便使用者监测自身状态和评估助行效果，提高机械装置的使用安全性。***提供虚拟场景游戏，患者在使用过程中可以感知场景变化，在增加趣味性的同时可以提高患者的积极性，促进患者步行功能的康复。

步行椭圆轨迹模拟单元中，丝杆驱动电机带动丝杆转动，丝杆与安装在丝杆螺母固定块上的丝杆螺母配合，使丝杆螺母固定块在丝杆上有一个前后运动，丝杆螺母固定块下端通过踏板轴与踏板轴承连接，踏板轴承在椭圆轨迹板的椭圆形槽内运动，使丝杆螺母固定块具有一个椭圆轨迹的运动，固定在丝杆螺母固定块上的导向滑块在完成椭圆运动的同时，也会在滑块导轨上前后运动，会带动电机安装板有一个抬起和放下的运动，模拟人步行时抬腿和放下的运动。

脚踏板单元包括上脚踏板和下脚踏板等，下脚踏板与步行椭圆轨迹模拟单元的丝杆螺母固定块固定连接，下脚踏板中部的角度控制块上有一通孔与上脚踏板中部通孔铰接，下脚踏板前后还安装了弹簧与传感器，用于收集患者运动过程中的一些压力等信息，反应训练状况，提供诊断参考，进一步为步行训练提供控制幅度。上脚踏板可以在角度控制块的调节下，改变倾斜角度，从而调节患者踝关节角度。步行椭圆轨迹模拟单元的丝杆螺母固定块实现了一个椭圆轨迹运动，下脚踏板上的连接板安装在丝杆螺母固定块上，整个脚踏板单元跟随丝杆螺母固定块一起完成一个椭圆轨迹的运动，模拟步行轨迹，实现患者站立康复训练。整个脚踏板单元随着丝杆螺母固定块运动，并通过角度控制块调整患者踝关节角度，模拟正常人走路步态，对患者进行一定的康复训练。在运动过程中受人重力影响，当脚踏板单元运动至椭圆轨迹板前上方时，下脚踏板后部的弹簧压缩，前部的弹簧拉伸，上脚踏板与角度控制块后倾面接触，能够非常有效地调节患者踝关节的运动。相应地，在脚踏板单元运动到椭圆轨迹板的其他位置时，也能够有效调节患者踝关节的运动。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)采用支承减重单元，通过扶手与移动托台一起对患者健康的上肢进行支撑，使患者能够在站立状态训练，也满足不同身高患者的步行需求。

2)采用在穿戴式跨步牵拉机构，与移动托台共同作用，增加受力点，减少上肢腋下受力，帮助脊柱患者实现站立训练。

3)采用步行椭圆轨迹模拟单元，实现模拟步行轨迹的运动，给无法自主行走的患者提供驱动力，辅助患者正常行走。

4)脚踏板单元采用独特弹簧方式，并通过角度控制块的调整配合，使上脚踏板角度跟随踝关节的转动进行变化，避免了患者在步行训练过程中踝关节受到伤害。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中支承减重单元的结构示意图；

图3为本发明中步行椭圆轨迹模拟单元的结构示意图；

图4为本发明中脚踏板单元的结构示意图；

图5为本发明中下脚踏板的结构示意图；

图6为本发明中上脚踏板的结构示意图；

图7为本发明中穿戴式跨步牵拉机构的结构示意图；

图中标记说明：

1—前轮、2—前轮固定支架、3—安装底板、4—电机安装座、5—升降驱动电机、6—电动缸、7—后轮轮毂电机支承座、8—扶手、9—主控计算机显示器、10—绑带固定轴、11—靠背导杆、12—靠背支架卡扣、13—靠背支架、14—靠背、15—竖向直线导轨、16—腰带、17—托台滑块、18—电动缸升降按钮、19—移动托台、20—盖板、21—支撑梁、22—侧板、23—后轮、24—丝杆驱动电机、25—踏板支架、26—支架轴、27—椭圆轨迹板、28—联轴器、29—滑块导轨、30—丝杆螺母、31—导向滑块、32—丝杆螺母固定块、33—丝杆、34—椭圆形槽、35—丝杆轴承座、36—电机安装板、37—下脚踏板、38—上脚踏板、39—传感器、40—角度控制块、41—角度控制块通孔、42—角度控制块前倾面、43—弹簧、44—角度控制块后倾面、45—角度控制块安装通孔、46—上脚踏板中部通孔、47—传感器安装通孔、48—跨步裤、49—跨步带、50—环固定带、51—绑带、52—腰带环、53—轴固定带、54—连接板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1：

如图1所示，基于椭圆运动的助行训练装置包括支承减重单元、步行椭圆轨迹模拟单元、脚踏板单元。步行椭圆轨迹模拟单元和脚踏板单元都安装在支承减重单元的安装底板3上。

如图2所示，支承减重单元包括安装底板3以及固定在安装底板3上的前轮固定支架2、电动缸6、侧板22、后轮轮毂电机支承座7、支撑梁21。前轮固定支架2上端有一内螺纹孔，通过前轮1上端的外螺纹与其连接；侧板22固定安装在安装底板3后端的左右两侧，侧板22下部有一个圆形孔，用以配合后轮23的安装；后轮23安装在后轮轮毂电机支承座7上，后轮轮毂电机支承座7固定安装在支承减重单元的安装底板3上；支撑梁21安装在安装底板3后端左右两侧，其外侧设有竖向直线导轨15，竖向直线导轨15与移动托台19上的托台滑块17连接。升降驱动电机5和电动缸6都固定在电机安装座4上，电动缸6由升降驱动电机5驱动，移动托台19下端与电动缸6连接，可带动托台滑块17和移动托台19在竖向直线导轨15上运动，患者上肢支承在移动托台19上。移动托台19设有不锈钢盖板20，不锈钢盖板20内部设置了主控计算机安装空间，不锈钢盖板20内侧设有绑带固定轴10，用于固定穿戴式跨步牵拉机构中的腰带16，外侧设有电动缸升降按钮18，可以调节移动托台19和扶手8的高度。移动托台19前端连接一扶手8，为患者上肢提供支撑。移动托台19与扶手8连接，扶手8中部安装一主控计算机显示器9，用于提供可视化页面，实现人机交互，方便使用者控制装置根据自身需要实现合适的助行功能。

支承梁21后侧有靠背导杆11，靠背14通过靠背支架13连接靠背支架卡扣12与靠背导杆11配合，构成一个可靠的可拆卸靠背。支承减重单元行进功能的实现是通过对后轮轮毂电机对后轮23的控制，实现后驱行进，支承减重单元的前轮1在行驶时不产生动力，只起到承重和转向的作用，后轮轮毂电机只驱动后轮23，来控制它的前进后退和转向等功能。

如图3所示，步行椭圆轨迹模拟单元的踏板支架25固定安装在支承减重单元的安装底板3上，左右两踏板支架25通过支架轴26与一个电机安装板36的前端连接，电机安装板36前端通过一联轴器28分别连接一丝杆33和丝杆驱动电机24，丝杆33上连接了一丝杆螺母30，丝杆螺母30安装在丝杆螺母固定块32上，丝杆螺母固定块32可以和丝杆螺母30一起在丝杆33上运动，丝杆33的另一端连接在丝杆轴承座35上，丝杆轴承座35安装在电机安装板36的后端。电机安装板36的底部安装了滑块导轨组，滑块导轨29与导向滑块31配合，导向滑块31固定安装在丝杆螺母固定块32的上端面，随着丝杆螺母固定块32的移动，在滑块导轨29上移动。在丝杆33上的直线运动与在椭圆轨迹板27的椭圆形槽34内的椭圆运动综合起来，就形成了一个椭圆轨迹，模拟人步行运动，驱动患者的下肢进行康复训练。

如图4、图5、图6所示，脚踏板单元的下脚踏板37固定安装在步行椭圆轨迹模拟单元的丝杆螺母固定块32上，下脚踏板37顶面前后两端分别安装了两个弹簧43，弹簧43上连接了传感器39，下脚踏板37中部有一个角度控制块40，其角度控制块通孔41与上脚踏板38中部的上脚踏板中部通孔46通过铰链连接，使上脚踏板38可以在角度控制块40的调节下，改变倾斜角度，从而调节患者踝关节角度。

上脚踏板38底部留有传感器安装通孔47，并在中部位置设置了一个角度控制块安装通孔45，角度控制块40有角度控制块前倾面42和角度控制块后倾面44。上脚踏板38的角度控制块安装通孔45与下脚踏板37的角度控制块通孔41通过铰链连接，在脚踏板单元运动至前上部时，上脚踏板38与角度控制块后倾面44接触；在脚踏板单元运动至前下部时，上脚踏板38与角度控制块前倾面42接触，调节患者踝关节角度，使模拟步行康复训练更接近真实步行运动。

如图7所示，穿戴式跨步牵拉机构的轴固定带53与支承减重单元的绑带固定轴10连接，穿戴式跨步牵拉机构包括跨步裤48、跨步带49、环固定带50、绑带51、腰带环52、轴固定带53，患者使用时，将跨步裤48穿戴好，跨步带49和跨步裤48一起保护患者胯部，绑带51一端与环固定带50连接，另一端与轴固定带53连接并固定在支承减重单元的绑带固定轴10上，能与支承减重单元和扶手8一起协助患者站立，并在训练过程中保护患者，避免患者因为失去平衡而受到二次伤害。

本装置使用过程如下：

患者使用本装置时，在医护人员的辅助下将患者坐的轮椅推行到本装置后部，当本装置支承减重单元的靠背机构拆卸下来后，患者可以在医护人员的帮助下穿戴好穿戴式跨步牵拉机构，并且需要将绑带51的轴固定带53连接在支承减重单元上的绑带固定轴10上。患者可自主或在医护人员辅助下将脚放置在步行椭圆轨迹模拟单元的上脚踏板38上合适的位置，也可自主将上肢放置在移动托台19上，当支承减重单元的电动缸6运作时，在穿戴式跨步牵拉机构和移动托台19的共同作用下，可将患者从轮椅上牵拉起来，此时支承减重单元的移动托台19会承载患者大部分身体重量，然后启动步行椭圆轨迹模拟单元，脚踏板单元就会开始驱动患者的脚步按照主控计算机设定步迹开始进行康复训练运动。患者和医护人员通过计算机，控制支承减重单元运动方向和速度，来控制整个支承减重单元的运动状态，使患者在康复训练过程中，可以根据行进需求，改变支承减重单元的前进方向，后轮轮毂电机配合轮毂电机轴承等配件配合完成整个装置的前行后退等运动，帮助患者在一定活动范围助行活动，同时完成下肢康复训练。

实施例2：

如图1所示的一种基于椭圆运动的助行训练装置，包括支承减重单元、设置在支承减重单元上的步行椭圆轨迹模拟单元以及设置在步行椭圆轨迹模拟单元上的脚踏板单元。如图2所示，支承减重单元包括安装底板3、行进机构、升降式托台机构、穿戴式跨步牵拉机构以及靠背机构，行进机构、升降式托台机构、靠背机构及步行椭圆轨迹模拟单元均设置在安装底板3上，穿戴式跨步牵拉机构设置在升降式托台机构上。

行进机构包括一对并列设置在安装底板3上的前轮组件以及一对并列设置在安装底板3上的后轮组件，前轮组件包括设置在安装底板3上并位于安装底板3前部的前轮固定支架2以及设置在前轮固定支架2内的前轮1，后轮组件包括设置在安装底板3上并位于安装底板3后部的后轮轮毂电机支承座7及设置在后轮轮毂电机支承座7上的后轮23，后轮23上设有与后轮轮毂电机支承座7相适配的后轮轮毂电机。安装底板3上并列设有一对侧板22，侧板22下部有一个圆形孔，与相应一侧的后轮23相适配，用以配合后轮23的安装。

安装底板3上并列设有一对支撑梁21，升降式托台机构包括一对并列设置在安装底板3上的移动托台组件以及设置在两移动托台组件之间的扶手8，移动托台组件包括设置在相应一侧支撑梁21上的竖向直线导轨15、设置在竖向直线导轨15上的托台滑块17、设置在托台滑块17上的移动托台19以及沿竖直方向设置在安装底板3上的电动缸6，移动托台19的侧面设有盖板20，移动托台19的底部与电动缸6传动连接。

电动缸6及其升降驱动电机5均设置在安装底板3上的电机安装座4上。盖板20为不锈钢材质，盖板20内设有主控计算机安装空间，盖板20外侧设有电动缸升降按钮18，可以调节移动托台19和扶手8的高度。扶手8连接在移动托台19的前端，为患者上肢提供支撑。扶手8中部安装一主控计算机显示器9，用于提供可视化页面，实现人机交互，方便使用者控制装置根据自身需要实现合适的助行功能。

如图7所示，穿戴式跨步牵拉机构包括跨步裤48、设置在跨步裤48上的跨步带49、设置在跨步裤48顶部的腰带16以及一对腰带连接组件，腰带连接组件包括套设在腰带16上的腰带环52、设置在腰带环52上的环固定带50一端与环固定带50相连的绑带51以及设置在绑带51另一端的轴固定带53，盖板20的内侧设有与轴固定带53相连的绑带固定轴10。

靠背机构包括一对分别设置在相应一侧支撑梁21上的靠背导杆11、以及设置在两靠背导杆11之间的靠背14，靠背14上设有靠背支架13，靠背导杆11上设有与靠背支架13相适配的靠背支架卡扣12。

如图3所示，步行椭圆轨迹模拟单元包括一对并列设置在安装底板3上的椭圆轨迹模拟机构，椭圆轨迹模拟机构包括一对并列设置在安装底板3上的踏板支架25、设置在两踏板支架25之间并与踏板支架25铰接的电机安装板36、设置在电机安装板36底部的丝杆驱动组件以及设置在丝杆驱动组件上的丝杆螺母固定块32，电机安装板36的两侧均设有与安装底板3固定连接的椭圆轨迹板27，椭圆轨迹板27与丝杆螺母固定块32之间设有椭圆轨迹导向组件。两踏板支架25之间设有支架轴26，电机安装板36的前端通过支架轴26与踏板支架25铰接。椭圆轨迹板27的侧面设有椭圆形槽34，椭圆轨迹导向组件包括贯穿丝杆螺母固定块32的踏板轴以及分别设置在踏板轴两端的踏板轴承，踏板轴承与椭圆形槽34相适配。

丝杆驱动组件包括一对并列设置在电机安装板36底部的丝杆轴承座35、设置在两丝杆轴承座35之间的丝杆33以及套设在丝杆33上的丝杆螺母30，电机安装板36的底部设有联轴器28，联轴器28的一端设有丝杆驱动电机24，另一端与丝杆33的端部相连，丝杆螺母固定块32设置在丝杆螺母30上。电机安装板36的底部还设有至少一个滑块导轨29，滑块导轨29上套设有导向滑块31，导向滑块31与丝杆螺母固定块32的顶部固定连接。

如图4所示，脚踏板单元包括一下一上分别设置在电机安装板36上方的下脚踏板37及上脚踏板38，下脚踏板37的两侧均设有连接板54，并通过连接板54与丝杆螺母固定块32固定连接。上脚踏板38上设有脚垫。

如图5所示，下脚踏板37上一前一后分别设有一对弹簧43，弹簧43上设有传感器39，两传感器39之间设有与下脚踏板37固定连接的角度控制块40，角度控制块40上开设有角度控制块通孔41。

如图6所示，上脚踏板38上开设有与传感器39相适配的传感器安装通孔47以及与角度控制块40相适配的角度控制块安装通孔45，上脚踏板38上还开设有与角度控制块通孔41相适配的上脚踏板中部通孔46。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于椭圆运动的助行训练装置，其特征在于，该装置包括支承减重单元、设置在支承减重单元上的步行椭圆轨迹模拟单元以及设置在步行椭圆轨迹模拟单元上的脚踏板单元，所述的支承减重单元包括安装底板(3)、行进机构、升降式托台机构、穿戴式跨步牵拉机构以及靠背机构，所述的行进机构、升降式托台机构、靠背机构及步行椭圆轨迹模拟单元均设置在安装底板(3)上，所述的穿戴式跨步牵拉机构设置在升降式托台机构上。

2.根据权利要求1所述的一种基于椭圆运动的助行训练装置，其特征在于，所述的行进机构包括一对并列设置在安装底板(3)上的前轮组件以及一对并列设置在安装底板(3)上的后轮组件，所述的前轮组件包括设置在安装底板(3)上并位于安装底板(3)前部的前轮固定支架(2)以及设置在前轮固定支架(2)内的前轮(1)，所述的后轮组件包括设置在安装底板(3)上并位于安装底板(3)后部的后轮轮毂电机支承座(7)及设置在后轮轮毂电机支承座(7)上的后轮(23)，所述的后轮(23)上设有与后轮轮毂电机支承座(7)相适配的后轮轮毂电机。

3.根据权利要求1所述的一种基于椭圆运动的助行训练装置，其特征在于，所述的安装底板(3)上并列设有一对支撑梁(21)，所述的升降式托台机构包括一对并列设置在安装底板(3)上的移动托台组件以及设置在两移动托台组件之间的扶手(8)，所述的移动托台组件包括设置在相应一侧支撑梁(21)上的竖向直线导轨(15)、设置在竖向直线导轨(15)上的托台滑块(17)、设置在托台滑块(17)上的移动托台(19)以及沿竖直方向设置在安装底板(3)上的电动缸(6)，所述的移动托台(19)的侧面设有盖板(20)，所述的移动托台(19)的底部与电动缸(6)传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于椭圆运动的助行训练装置，其特征在于，所述的穿戴式跨步牵拉机构包括跨步裤(48)、设置在跨步裤(48)上的跨步带(49)、设置在跨步裤(48)顶部的腰带(16)以及一对腰带连接组件，所述的腰带连接组件包括套设在腰带(16)上的腰带环(52)、设置在腰带环(52)上的环固定带(50)一端与环固定带(50)相连的绑带(51)以及设置在绑带(51)另一端的轴固定带(53)，所述的盖板(20)的内侧设有与轴固定带(53)相连的绑带固定轴(10)。

5.根据权利要求3所述的一种基于椭圆运动的助行训练装置，其特征在于，所述的靠背机构包括一对分别设置在相应一侧支撑梁(21)上的靠背导杆(11)、以及设置在两靠背导杆(11)之间的靠背(14)，所述的靠背(14)上设有靠背支架(13)，所述的靠背导杆(11)上设有与靠背支架(13)相适配的靠背支架卡扣(12)。

6.根据权利要求1所述的一种基于椭圆运动的助行训练装置，其特征在于，所述的步行椭圆轨迹模拟单元包括一对并列设置在安装底板(3)上的椭圆轨迹模拟机构，所述的椭圆轨迹模拟机构包括一对并列设置在安装底板(3)上的踏板支架(25)、设置在两踏板支架(25)之间并与踏板支架(25)铰接的电机安装板(36)、设置在电机安装板(36)底部的丝杆驱动组件以及设置在丝杆驱动组件上的丝杆螺母固定块(32)，所述的电机安装板(36)的两侧均设有与安装底板(3)固定连接的椭圆轨迹板(27)，所述的椭圆轨迹板(27)与丝杆螺母固定块(32)之间设有椭圆轨迹导向组件。

7.根据权利要求6所述的一种基于椭圆运动的助行训练装置，其特征在于，所述的丝杆驱动组件包括一对并列设置在电机安装板(36)底部的丝杆轴承座(35)、设置在两丝杆轴承座(35)之间的丝杆(33)以及套设在丝杆(33)上的丝杆螺母(30)，所述的电机安装板(36)的底部设有联轴器(28)，所述的联轴器(28)的一端设有丝杆驱动电机(24)，另一端与丝杆(33)的端部相连，所述的丝杆螺母固定块(32)设置在丝杆螺母(30)上。

8.根据权利要求7所述的一种基于椭圆运动的助行训练装置，其特征在于，所述的电机安装板(36)的底部还设有至少一个滑块导轨(29)，所述的滑块导轨(29)上套设有导向滑块(31)，所述的导向滑块(31)与丝杆螺母固定块(32)的顶部固定连接。

9.根据权利要求6所述的一种基于椭圆运动的助行训练装置，其特征在于，所述的脚踏板单元包括一下一上分别设置在电机安装板(36)上方的下脚踏板(37)及上脚踏板(38)，所述的下脚踏板(37)的两侧均设有连接板(54)，并通过连接板(54)与丝杆螺母固定块(32)固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种基于椭圆运动的助行训练装置，其特征在于，

所述的下脚踏板(37)上一前一后分别设有一对弹簧(43)，所述的弹簧(43)上设有传感器(39)，两传感器(39)之间设有与下脚踏板(37)固定连接的角度控制块(40)，所述的角度控制块(40)上开设有角度控制块通孔(41)；

所述的上脚踏板(38)上开设有与传感器(39)相适配的传感器安装通孔(47)以及与角度控制块(40)相适配的角度控制块安装通孔(45)，所述的上脚踏板(38)上还开设有与角度控制块通孔(41)相适配的上脚踏板中部通孔(46)。

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