[发明专利]一种轮式室外刚柔耦合腿部康复装置

说明书

本发明公开了一种轮式室外刚柔耦合腿部康复装置。该轮式室外刚柔耦合腿部康复装置，包括气源、机架、臀部支撑机构和两个腿部辅助运动机构。臀部支撑机构安装在机架中部。两个腿部辅助运动机构分别安装在臀部支撑机构，用于辅助使用者的双腿进行运动。所述的腿部辅助运动机构包括八连杆组件、气囊驱动组件和脚踏板。八连杆组件包括气囊驱动组件、固定杆、主动杆、第二连杆、第一三角杆、第三连杆、第二三角杆、第四连杆和第五连杆。本发明利用八连杆组件模拟人体腿部的运行轨迹，并使用周向膨胀气囊驱动八连杆组件，取代传统机器人的电机动力传动，实现对八连杆组件的柔性驱动，提高使用者的舒适性，并能够避免损伤。

技术领域

本发明属于骨科医疗器械技术领域，具体涉及一种轮式室外刚柔耦合腿部康复装置。

背景技术

物理治疗师的参与是实施腿部康复程序的必要条件，但患者与治疗师的比例正在增加，这就要求更多地使用工程技术来帮助治疗师进行步态康复干预。一些腿部康复系统已经被开发出来模仿治疗师的角色。然而，只有少数成功地商业化，腿部康复机器人仍存在巨大缺口，市场规模将高速增长。同时，使用者由于久坐在医院，表达出迫切渴望外出训练的心情，商业化室外康复训练机器人迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种帮助腿部受伤者在室外运动，能够适应人体不同腿部恢复阶段的轮式室外刚柔耦合腿部康复装置

本发明一种轮式室外刚柔耦合腿部康复装置，包括气源、机架、臀部支撑机构和两个腿部辅助运动机构。臀部支撑机构安装在机架中部。两个腿部辅助运动机构分别安装在臀部支撑机构，用于辅助使用者的双腿进行运动。所述的腿部辅助运动机构包括八连杆组件、气囊驱动组件和脚踏板。

所述的八连杆组件包括气囊驱动组件、固定杆、主动杆、第二连杆、第一三角杆、第三连杆、第二三角杆、第四连杆和第五连杆。固定杆固定在固定板上；主动杆的内端与固定杆的一端铰接；主动杆的外端与第二连杆的一端转动连接。第二连杆的另一端与第一三角杆的第一端转动连接；第一三角杆第二端与第三连杆转动连接，第一三角杆的第三端与安装板转动连接。第三连杆的另一端与第二三角杆的第一端转动连接，第二三角杆的第二端与第四连杆的一端转动连接。第二三角杆的第二端与第五连杆的一端转动连接。第五连杆的另一端与安装板转动连接。脚踏板安装在第二三角杆上。所述的气囊驱动组件安装在主动杆与固定杆之间，用于驱动主动杆绕固定杆转动。

作为优选，所述机架的底部安装有行进组件。所述的行进组件包括轮轴、车轮、车轮动力齿轮组和第一驱动电机。两根轮轴分别转动连接在机架底部的前后两端。两根轮轴的两端均固定有车轮。车轮动力齿轮组包括主动齿轮和从动齿轮。主动齿轮、从动齿轮与第一驱动电机的输出轴、其中一根轮轴分别固定。主动齿轮与从动齿轮啮合。

作为优选，所述的臀部支撑机构包括液压推杆、推块、坐垫限位螺栓组、伸缩杆、坐垫和座位轨道。水平设置的座位轨道和液压推杆均固定在机架的中间位置。座位轨道高于液压推杆。伸缩杆滑动连接在座位轨道上。坐垫固定在伸缩杆上；推块与机架构成水平方向滑动的滑动副。推块的顶部与伸缩杆通过连接杆连接，侧部与液压推杆的活塞杆固定。

作为优选，所述的连接杆与伸缩杆的端部能够沿竖直方向相对滑动和锁止。

作为优选，所述第二三角杆上安装有调节杆。第二三角杆上开设有滑槽。调节杆与第二三角杆上的滑槽通过踏板限位螺栓组固定。调节杆能够在滑槽上调节位置。调节杆经过第二三角杆的底部。第二三角杆的底端固定或转动连接有脚踏板。

作为优选，所述脚踏板的顶面固定有压力传感器。

作为优选，所述的气囊驱动组件包括还包括限位弹簧。限位弹簧的两端与主动杆与固定杆的侧部分别固定。

作为优选，所述的气囊驱动组件包括电磁阀、周向膨胀气囊和进出气管。周向膨胀气囊固定在主动杆与固定杆的连接处内侧。周向膨胀气囊的内腔与气源通过电磁阀和进出气管连接。