一种用于步态康复训练的结构型减重系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102988153102988153B(45)授权公告日2014.12.31(21)申请号201210516801.4CN102526947A,2012.07.04,(22)申请日2012.12.06审查员姜佩杰(73)专利权人上海大学地址200444上海市宝山区上大路99号(72)发明人郭帅程泓井谢春生(74)专利代理机构上海上大专利事务所(普通合伙)31205代理人何文欣(51)Int.Cl.A61H3/04(2006.01)(56)对比文件CN101518490A,2009.09.02,CN101518490A,2009.09.02,CN101810533A,2010.08.25,权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图4页附图4页(54)发明名称一种用于步态康复训练的结构型减重系统(57)摘要本发明公开的一种可用于步态康复训练的结构型减重系统。该系统由结构型减重装置、控制系统和机架底座三部分构成。立柱通过螺栓安装在机架底座上，夹持在患者骨盆两侧的U形手臂支架与滑块固连，可沿固定于立柱上的导轨移动，控制系统根据输入信号控制力矩电机输出恒定力矩，驱动U形手臂末端安全带在患者骨盆处施加向上的支撑力。本发明所采用的结构型减重装置有效的减少了绳索型减重系统对患者躯干和骨盆运动的束缚并防止病人摔倒，提高了舒适度，在训练患者下肢行走功能的同时训练了平衡能力，加速康复进程；治疗师可以根据患者的康复情况设定不同的减重值，患者也可在训练过程中自主地调节减重值。CN102988153BCN1029853BCN102988153B权利要求书1/1页1.一种用于步态康复训练的结构型减重系统，由结构型减重装置(Ⅰ)、控制系统(Ⅱ)和机架底座(Ⅲ)三部分组成；其特征在于：所述结构型减重装置(Ⅰ)通过一个立柱（9）由螺栓安装在机架底座(Ⅲ)上，有一个力矩电机（8）和控制系统中的一个嵌入式主机（10）及一个控制器（11）嵌入在机架底座(Ⅲ)内部，所述控制系统(Ⅱ)根据输入信号控制力矩电机（8）输出恒定力矩，驱动结构型减重装置(Ⅰ)末端的安全带（1）在患者骨盆处施加向上的支撑力，提供患者所需的减重值，实现主动减重的功能；所述结构型减重装置(Ⅰ)包括所述安全带（1）、一个U形手臂支架（2）、一个滑块基座（3）、四个滑块（4）、两根导轨（5）、一圈同步齿形带（6）、两个同步带轮（7）、一个力矩电机（8）和所述立柱（9）；所述安全带（1）固定于U型手臂支架（2）末端，U型手臂支架（2）与滑块基座（3）铆接在一起，滑块基座（3）通过螺栓与四个滑块（4）联接，四个滑块（4）可分别沿两根导轨（5）上下移动，两根导轨（5）由螺栓固定在立柱（9）上，所述力矩电机（8）的输出轴通过普通平键与两个同步带轮（7）中位于下方的一个联接，同步齿形带（6）啮合于两个同步带轮（7）上，滑块基座（3）与同步齿形带（6）通过螺钉固定于一起；训练时，力矩电机（8）驱动同步带轮（7）旋转，与同步带轮（7）啮合的同步齿形带（6）随之运动将力矩电机（8）输出的旋转运动转换为直线运动，同步齿形带（6）的运动将带动与之固连的滑块基座（3）通过滑块（4）沿导轨（5）上下移动，最终带动固定于U型手臂支架（2）末端的安全带（1）以实现减重的功能。2.根据权利要求1所述的用于步态康复训练的结构型减重系统，其特征在于：控制系统(Ⅱ)包括一个嵌入式主机（10）、一个控制器（11）、一个人机操作面板（12）和两个环状力传感器（13）；所述嵌入式主机（10）接收来自于固定在立柱（9）上的人机操作面板（12）的输入信号并与控制器（11）相连，控制器（11）与力矩电机（8）相连，嵌入式主机（10）根据输入信号由控制器（11）输出指令信号控制力矩电机（8）旋转。3.根据权利要求1所述的用于步态康复训练的结构型减重系统，其特征在于：所述机架底座（Ⅲ）包括一个U型底座支架（14）、两个主动万向轮（15）和两个随动轮（16）；所述主动万向轮（15）和随动轮（16）通过螺栓固定在所述U型底座支架（14）底部，主动万向轮（15）安装在后，可以控制运动方向并提供动力朝任意方向运动，随动轮（16）安装在前，整台机器可以在地面自由移动进行移动式减重康复训练，也可以根据需要选择与跑步机固接，进行固定式减重康复训练。4.根据权利要求1所述的用于步态康复训练的结构型减重系统，其特征在于：所述U型手臂支架（2）末端两侧各固定有一个环状力传感器（13），环状力传感器（13）可以检测力的方向并将数据传送给嵌入式主机（10），从而通过控制力矩电机（8）带动结构型减重装置末端的安全带（1）上下移动以达到帮助患者恢复站立和调节减重值的功能，在训练过