[发明专利]一种基于复合曲柄连杆机构的步态模拟下肢康复训练装置

说明书

本发明涉及基于复合曲柄连杆机构的步态模拟下肢康复训练装置，包括两个复合曲柄连杆机构、脚踏板和主被动训练切换单元，通过复合曲柄连杆机构，可以将主被动训练切换单元的圆周运动与脚踏板的步态模拟运动相互转化，从而实现下肢康复训练者的主动康复训练及被动康复训练。与现有技术相比，本发明通过该复合曲柄连杆机构，可以将曲柄的圆周运动转化成二号三角形框架的D顶点的模拟步态运动，且模拟步态运动的轨迹最符合人走路时的步态轨迹；另外，本装置设有主动康复训练和被动康复训练两种模式，训练效果更全面。

技术领域

本发明涉及医疗康复器械技术领域，具体涉及一种基于复合曲柄连杆机构的步态模拟下肢康复训练装置。

背景技术

脑卒中和脑损伤的最常见后遗症之一是肢体功能障碍，此类病人由于长期卧床会导致肌肉萎缩，给疾病的恢复和日后的康复带来阻碍。前期的运动被动训练和后期的主动训练能保持和恢复病人的关节运动幅度，有利于恢复肢体的主要运动功能，提高病人的日常生活能力。目前市场的下肢康复训练装置主要产品有多关节牵引式下肢康复装置和末端牵引式康复装置两种：多关节牵引式下肢康复装置可以实现单关节训练和多关节协调训练，运动轨迹在工作空间内可自由编程，多关节牵引式下肢康复装置对步态轨迹的模拟准确度高，但是机器结构复杂，成本高昂，不利于惠及广大病患；末端牵引式康复装置对末端运动轨迹进行一定程度的模拟，代表性产品有史帝飞公司生产的Steel Flex XE-3700型椭圆机，乔山公司生产的JOHNSON MX-E5X型椭圆机等。这些装置以脚踝为转动点，运动轨迹为椭圆，不能准确模拟人行走时的步态轨迹和关节特征，会对关节产生冲击，也使对肌肉产生过度拉伸，治疗效果差，对病人也造成很大的危害。

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康复效果更逼真的基于复合曲柄连杆机构的步态模拟下肢康复训练装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于复合曲柄连杆机构的步态模拟下肢康复训练装置，其特征在于，该康复训练装置包括：

两个复合曲柄连杆机构：每一个复合曲柄连杆机构包括曲柄、两个三角形框架以及通过转轴与两个三角形框架及曲柄连接的多根连杆，其中，一号三角形框架的A顶点与曲柄的G端通过一号连杆连接，一号三角形框架的B顶点通过三号连杆与二号三角形框架的C顶点连接，一号三角形框架的F顶点通过四号连杆与二号三角形框架的E顶点连接，二号三角形框架的E顶点通过二号连杆与曲柄的G端连接，其中，所述一号三角形框架的A顶点高于一号三角形框架的B顶点和F顶点，二号三角形框架的D顶点低于二号三角形框架的C顶点和E顶点，所述曲柄以O端为圆心做圆周运动，两个复合曲柄连杆机构中一号三角形框架的F顶点与连接轴的两端轴接；

脚踏板：与每个复合曲柄连杆机构中二号三角形框架的D顶点轴接；

主被动训练切换单元：与两个复合曲柄连杆机构的曲柄的O端连接，用于驱动所述曲柄绕着O端旋转实现被动康复训练；或者用于给予两个复合曲柄连杆机构的曲柄旋转的阻力以实现被动康复训练。本发明通过复合曲柄连杆机构，可以将主被动训练切换单元的圆周运动与脚踏板的步态模拟运动相互转化，从而实现下肢康复训练者的主动康复训练及被动康复训练。