CN202654595U - 一种下肢智能康复训练装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种下肢智能康复训练装置，包括控制***、辅助支架、椭圆机放置平台、跑步机平台，辅助支架位于椭圆机放置平台的前方，跑步机平台位于椭圆机放置平台的后方，辅助支架的下端设置有伺服电机，上部设置有顶部承重机构；椭圆机放置平台上设置有电动椭圆机、3D多媒体模拟***；跑步机平台上设置有仿生双足***；椭圆机放置平台及跑步机平台的外侧设置有手扶杆，3D多媒体模拟***，在训练中真实的模拟现实环境。患者在训练过程中有身临其境之感，真实地感觉自己在真实环境中行走，不仅给训练增加了娱乐性，加强了对神经的刺激，提高了康复训练的效果。椭圆机来近似模拟行走步态，控制方便，只需控电机的制旋转速度即可。

Description

一种下肢智能康复训练装置

技术领域

本实用新型属于康复训练器械，具体是一种下肢智能康复训练装置。 

背景技术

康复机器人作为一种自动化康复医疗设备，它以医学理论为依据，帮助患者进行科学而有效的康复训练，可以使患者的运动技能得到更好的回复。康复机器人由计算机控制，并配有相应的传感器和安全***，可以自动评价康复训练效果，根据病人的实际情况实现最佳训练。这种机器人也可以作为健康老年人的体育运动训练器材。 

在传统康复训练机的设计中，仪器主要提供患者主动行走的平台。如果重症患者由于功能丧失无法正常进行主动行走，就要先借助理疗师的帮助进行人工辅助的被动行走，直到患者有能力自我行走能力之后，才继续进行主动式康复训练。被动式下肢康复训练机主要指一些被动式下肢康复机器人，这些康复机器人能够在一定程度上给患者提供简单的训练方案。 

市场上现有的传统下肢康复器材一般缺乏机械被动训练模式，训练前期大多需要治疗师的外界辅助力量，治疗师必须花费很多的体力从而经常抱怨疲劳或过重身体压力。因此治疗的次数以及患者重复的次数将会有限。实验室研制的含有被动资料模式的下肢康复机器人多数为带有动力的仿生双足，模态单一，机构笨重复杂，并且控制调节繁琐。 

传统的下肢康复器械对治疗师依赖性强，方案的多样化很大程度取决于治疗师的经验与水平，且一般只有被动训练模式，训练比较单一。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种便捷， 且训练方式多样化的下肢智能康复训练装置。 

本实用新型通过下述技术方案实现： 

一种下肢智能康复训练装置，包括控制***、辅助支架、椭圆机放置平台、跑步机平台，辅助支架位于椭圆机放置平台的前方，跑步机平台位于椭圆机放置平台的后方，所述辅助支架的下端设置有伺服电机，上部设置有顶部承重机构；所述椭圆机放置平台上设置有电动椭圆机、3D多媒体模拟***；所述跑步机平台上设置有仿生双足***；所述椭圆机放置平台及跑步机平台的外侧设置有手扶杆，所述手扶杆通过升降杆设置于椭圆机放置平台及跑步机平台的外侧；所述控制***分别与伺服电机、电动椭圆机、3D多媒体模拟***连接。 

所述顶部承重机构的下端设置滑块及扣环，扣环通过绳索与滑块连接，滑块通过丝杆与伺服电机连接。 

所述3D多媒体模拟***包括3D头戴显示器、屏幕。 

所述手扶杆的后端部设置有伸缩杆。 

所述跑步机平台的后端还连接有一块斜踏板。 

与现有技术相比本实用新型的有益效果在于： 

（1）本实用新型，3D多媒体模拟***，通过3D模拟环境的显示让高真实度的人机交互变成可能。3D多媒体***主要负责显示3D环境的3D头戴显示器以及负责进行数据显示和训练参数设置的屏幕（触摸屏）。3D多媒体模拟***可以逼真的模拟人日常生活的行走环境，并且能以3D显示的方式展示在平台用户的眼前。当患者穿戴好仿生双足，戴上3D头戴显示器2之后，眼前就会显示3D的行走环境，当用户开始行走之后，仿真环境也将会进行相应的动作，就仿佛人在现实环境中行走一样。通过屏幕可以进行训练参数（例如行走速度）的设置，也可以显示训练评估数据。 

（2）本实用新型训练多样化，传统的下肢康复器械对治疗师依赖性强，方案的多样化很大程度取决于治疗师的经验与水平，且训练比较单一。 

（3）本实用新型的3D多媒体模拟***，在训练中真实的模拟现实环境。患者在训练过程中有身临其境之感，真实地感觉自己在真实环境中行走，不仅给训练增加了娱乐性，更加强了对神经的刺激，提高了康复训练的效果。 

（4）仿生双足***设置有大腿、小腿、髋关节部位、膝关节部位及踝关节部位的调节机构，可以调节其长度角度等，从而使器械可以进行个性化设置，完全适应每个患者的生理要求。 

（5）本实用新型结合椭圆机来近似模拟行走步态，机构简单，控制方便，只需控电机的制旋转速度即可。 

本实用新型技术手段简便易行，具有积极的技术效果与推广应用价值。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步具体详细描述，但本实用新型的实施方式不限于此，对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。 

实施例 

如图1所示。本实用新型下肢智能康复训练装置，包括控制***、辅助支架4、椭圆机放置平台5、跑步机平台12，辅助支架4位于椭圆机放置平台5的前方，跑步机平台12位于椭圆机放置平台5的后方，其特征在于：所述辅助支架4的下端设置有伺服电机6，上部设置有顶部承重机构7；所述椭圆机放置平台5上设置有电动椭圆机3、3D多媒体模拟***；所述跑步机平台 12上设置有仿生双足***11；所述椭圆机放置平台5及跑步机平台12的外侧设置有手扶杆10，所述手扶杆10通过升降杆13设置于椭圆机放置平台5及跑步机平台12的外侧；所述控制***分别于伺服电机6、电动椭圆机3、3D多媒体模拟***连接。 

所述顶部承重机构的下端设置滑块8及扣环9，扣环9通过绳索与滑块8连接，滑块8通过丝杆与伺服电机6连接。通过对伺服电机6的转动控制，可以控制滑块8的前后移动，从而调整扣环9的前后位置及调整绳索的长度，满足不同患者的身高要求。 

电动椭圆机3的滚轮内部增加了电机设备，用于驱动整个***的工作，患者无需自身发力。 

仿生双足***11，主要给患者提供主动式的康复训练。模拟了人体的骨骼结构，可通过仿生双足***11内设置的诸多角度传感器，可以捕捉患者腿部各个关节的动态角度，再根据输入***的腿长，就可以推算出人腿部的实时空间坐标。利用这些坐标信息，就可以对患者的行走动作作出分析评估，同时给3D多媒体模拟***提供提示依据。 

仿生双足***11，可以根据每个患者独特的身体特征进行机构的长度调节，可调节的部分以及可调范围分别是：髋关节高度，可调范围160mm；大腿长度，可调范围105mm；小腿长度，可调范围105mm；踝关节高度，可调范围36mm；足底中心离大腿侧边距离，可调范围30mm。其中髋关节高度是通过气缸升降进行调节的，其余都是通过插销调档调节。 

此外，通过跑步机平台12处的髋关节一段横臂的旋转档位的调节，以及髋关节二段横臂的配合旋转，就可以调节两腿间的宽度。也可在二段横臂处还设有缓冲弹簧，可以补偿行走时髋关节的上下波动。 

所述3D多媒体模拟***包括3D头戴显示器2、屏幕1。3D多媒体模拟***，通过3D模拟环境的显示让高真实度的人机交互变成可能。3D多媒体***主要负责显示3D环境的3D头戴显示器以及负责进行数据显示和训练参数设置的屏幕1（触摸屏）。3D多媒体模拟***可以逼真的模拟人日常生活的 行走环境，并且能以3D显示的方式展示在平台用户的眼前。当患者穿戴好仿生双足，戴上3D头戴显示器2之后，眼前就会显示3D的行走环境，当用户开始行走之后，仿真环境也将会进行相应的动作，就仿佛人在现实环境中行走一样。通过屏幕1可以进行训练参数（例如行走速度）的设置，也可以显示训练评估数据。 

所述手扶杆10的后端部设置有伸缩杆14，方便调节。 

为使用更加方便，在跑步机平台12的后端可增设一块斜踏板15。 

如上所述便可较好地实现本实用新型。 

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (5)

1.一种下肢智能康复训练装置，包括控制***、辅助支架、椭圆机放置平台、跑步机平台，辅助支架位于椭圆机放置平台的前方，跑步机平台位于椭圆机放置平台的后方，其特征在于：所述辅助支架的下端设置有伺服电机，上部设置有顶部承重机构；所述椭圆机放置平台上设置有电动椭圆机、3D多媒体模拟***；所述跑步机平台上设置有仿生双足***；所述椭圆机放置平台及跑步机平台的外侧设置有手扶杆，所述手扶杆通过升降杆设置于椭圆机放置平台及跑步机平台的外侧；所述控制***分别与伺服电机、电动椭圆机、3D多媒体模拟***连接。

2.根据权利要求1所述的下肢智能康复训练装置，其特征在于所述顶部承重机构的下端设置滑块及扣环，扣环通过绳索与滑块连接，滑块通过丝杆与伺服电机连接。

3.根据权利要求2所述的下肢智能康复训练装置，其特征在于所述3D多媒体模拟***包括3D头戴显示器、屏幕。

4.根据权利要求3所述的下肢智能康复训练装置，其特征在于所述手扶杆的后端部设置有伸缩杆。

5.根据权利要求4所述的下肢智能康复训练装置，其特征在于所述跑步机平台的后端还连接有一块斜踏板。

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