一种行走康复训练智能系统的制作方法

1.本发明涉及康复训练技术领域，具体为一种行走康复训练智能系统。


背景技术：

2.行走是人的基本能力，但常常因为某些疾病而影响了行走，因而行走康复训练往往也是患者在康复治疗中的最基本或第一需求。行走康复训练设备是在患者康复过程中，辅助完成行走训练，以加快腿部行走能力，或者恢复生理机能的装置，患者在训练过程中健侧手使用四角拐杖维持平衡，患者健侧手持四脚拐杖进行做位及站立平衡训练，并且患侧膝能够始终保持伸直状态，患侧足能跟着着地时，让其拄拐站在矫姿镜前进行中心转移训练，在能掌握平衡后进行行走移动训练，在行走训练时，需要康复师辅助推动患侧腿部移动，使患者患侧肢体逐渐形成肌肉记忆，恢复肢体的行走功能。
3.目前，一些患者多为中风或者卒中后遗症失去了一侧上下肢体的运动能力，而现有的康复训练设备功能较为简单，支撑稳定性较差，只能通过患者自身和康复师的帮助才能完成康复训练，并且无法使患侧上下肢按照正常肢体行走时的摆动规律进行康复训练，降低了康复训练的效果。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种行走康复训练智能系统，具备模拟正常肢体行走时的摆动规律对患者的患侧上下肢体进行康复训练，提高了康复训练的效果和支撑稳定性，并且训练后期还可拆除部分训练系统，适合不同恢复期的患者使用等优点，解决了康复训练设备功能较为简单，支撑稳定性较差，只能通过患者自身和康复师的帮助才能完成康复训练，并且无法使患侧上下肢按照正常肢体行走时的摆动规律进行康复训练的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种行走康复训练智能系统，包括体征监控系统、智能控制器、手扶架、下肢训练系统、上肢训练系统、机架以及设置在机架内的行走训练系统，所述手扶架的下端与机架的上端固定连接，所述手扶架的两个竖直部侧壁均对称固定连接有两个横杆，两个所述横杆远离手扶架的一端共同固定连接有顶杆，所述顶杆的上端固定连接有支撑块，所述体征监控系统安装在支撑块内，所述下肢训练系统和上肢训练系统均安装在顶杆的杆壁上，所述上肢训练系统和下肢训练系统通过传动轴连接，所述机架内设有两个安装板，两个所述安装板之间共同固定连接有两个支撑杆，所述行走训练系统安装在两个安装板之间，所述机架的下端四角处通过连接轴转动连接有行走轮。
8.优选的，所述上肢训练系统包括壳体，所述壳体内通过第一滚动轴承转动连接有转轴，所述转轴的一端穿过第一滚动轴承并固定连接有摆臂，所述转轴的轴壁上固定连接
有锥齿圈，所述传动轴的上端通过第二滚动轴承与壳体的下端转动连接，所述传动轴的上端延伸至壳体内并固定连接有第一锥齿轮，所述壳体的一端固定连接有减速电机，所述减速电机的输出端延伸至壳体内并固定连接有两个第二锥齿轮，其中一个所述第二锥齿轮与锥齿圈啮合，另一个所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合。
9.优选的，所述摆臂的一端开设有直角缺口，所述直角缺口内通过轴销转动连接有摆杆，所述摆杆的杆壁上固定连接有把手，所述摆臂的一侧固定连接有限位块，所述限位块的一侧固定连接有拉力弹簧，所述拉力弹簧的一端与摆杆的杆壁固定连接，所述智能控制器安装在壳体内。
10.优选的，所述下肢训练系统包括外壳，所述外壳内通过第三滚动轴承转动连接有旋转轴，所述旋转轴的轴壁上固定连接有蜗轮，所述蜗轮的一侧啮合有蜗杆，所述外壳的侧壁通过第四滚动轴承与传动轴的下端转动连接，所述传动轴的下端延伸至外壳内并与蜗杆的上端固定连接，所述旋转轴的一端穿过第三滚动轴承并固定连接有传动臂，所述传动臂的一侧连接有传动块。
11.优选的，所述传动臂的一侧通过第五滚动轴承转动连接有销轴，所述轴销与传动块的一侧固定连接，所述传动块的一端固定连接有定位块，所述定位块与传动臂的一侧接触，所述传动块相对的两端均固定连接有弧形杆。
12.优选的，所述行走训练系统包括传送带，所述传送带内套接有两个支撑轴，且支撑轴的两端均通过第一滚珠轴承分别与两个安装板相对的一侧转动连接，两个所述支撑轴的轴壁上均固定连接有支撑辊，所述支撑辊与传送带的内侧接触，所述传送带内套接有支撑板，所述支撑板的两端分别与两个安装板相对的一侧固定连接，所述安装板的侧壁固定连接有连接杆，所述连接杆的侧壁固定连接有限位销，所述机架的上端倾斜固定连接有卡块，所述卡块与限位销卡接，所述连接杆的侧壁通过连接销转动连接有倾斜设置的传动杆，所述传动杆的一端固定连接有圆球，所述机架的上端固定连接有顶块，所述顶块的一侧通过弧形槽与圆球卡接。
13.优选的，所述支撑轴的一端穿过第一滚珠轴承并固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮的一侧啮合有第二齿轮，所述第二齿轮的一侧固定连接有销钉，且销钉通过第二滚珠轴承与安装板的一侧转动连接，所述销钉的一端固定连接有第一皮带轮，所述连接轴的一端固定连接有第二皮带轮，所述第一皮带轮与第二皮带轮之间共同绕接有皮带，所述皮带的一侧滚动连接有支撑滚轮，所述支撑滚轮的一侧通过第三滚珠轴承与机架的侧壁转动连接。
14.(三)有益效果
15.与现有技术相比，本发明提供了一种行走康复训练智能系统，具备以下有益效果：
16.1、本发明在使用的时候，根据患者的患侧肢体位置，在顶杆上装配上肢训练系统和下肢训练系统，由康复师控制智能控制器，并观察体征监控系统，患者站立在行走训练系统上，双侧腋窝置于支撑块上，患侧上肢置于上肢训练系统上，并使用绑绳将患侧下肢绑定在下肢训练系统上，此时即可进行康复训练，且训练时传动轴可对上肢训练系统和下肢训练系统进行联动模拟肢体正常行走时的摆动规律，进而可以有效提高康复训练的效果，有利于使患者掌握肢体的摆动规律，恢复患侧上下肢的平衡力，并且在患者能够掌握肢体平衡摆动时，拆除行走训练系统，此时患者可以站立在地面，并且手握手扶架，使患者可以在
地面推动康复训练系统中的支架使行走轮在地面滚动，有效的提高了支撑稳定性。
17.2、本发明设置有上肢训练系统和下肢训练系统，在配合使用时，启动减速电机，并由智能控制器控制减速电机的旋转方向和旋转圈数，减速电机受到智能控制器的控制进行正反转时，减速电机带动第二锥齿轮实现往复旋转，第二锥齿轮旋转时带动锥齿圈旋转，锥齿圈旋转时带动转轴时摆臂摆动，摆臂摆动时带动患者的上肢摆动，进而可以对患者的上肢进行康复训练，且患者的手部握紧把手，把手受到患者上肢摆动时的惯性时会带动摆杆摆动，摆杆摆动时带动拉力弹簧变形，此时患者的肘关节可以发生弯曲，进而提高了康复训练的效果，在另一个第二锥齿轮进行往复旋转时，第二锥齿轮带动第一锥齿轮旋转，第一锥齿轮旋转带动传动轴使蜗杆旋转，蜗杆旋转时带动蜗轮旋转，蜗轮旋转带动旋转轴时传动臂摆动，传动臂摆动时带动传动块摆动，传动块摆动带动患者的患侧下肢摆动，进而能够使患者的患侧下肢模拟行走时的摆动规律，并且由于两个第二锥齿轮与锥齿圈和第一锥齿轮的啮合位置不同，在两个第二锥齿轮的转向相同的情况下，第一锥齿轮和锥齿圈的转向相反，而且由于蜗轮与蜗杆的啮合位置关系，使得上肢训练系统与下肢训练系统工作时摆动的方向相反，因此使上肢训练系统和下肢训练系统符合肢体行走时的摆动规律，可同时对患者的患侧上下肢同步进行康复训练。
18.3、本发明设置有行走训练系统，安装行走训练系统时，在第一皮带轮与第二皮带轮之间绕接皮带，皮带的一侧位于支撑滚轮上，此时皮带受到支撑滚轮的支撑发生弯曲，此时皮带在第一皮带轮和第二皮带轮涨紧，由于第二皮带轮安装在机架上位置不动，此时皮带弯曲可拉动第一皮带轮移动，第一皮带轮移动时带动销钉使安装板移动，安装板移动时带动连接杆使限位销与卡块卡接，进而使限位销无法与卡块卡接，另外，圆球与顶块上的弧形槽卡接后，倾斜设置的传动杆能够产生一个推力，推力作用在连接杆上是，同样使限位销与卡块卡接，训练时，患者站立在传送带上行走，肢体运动时带动传送带使支撑辊旋转，支撑辊旋转时带动支撑轴围绕第一滚珠轴承旋转，进而可以方便患者行走，在支撑轴旋转时带动第二齿轮使第一齿轮旋转，第一齿轮旋转时带动销钉使第一皮带轮旋转，第一皮带轮旋转带动皮带时第二皮带轮旋转，第二皮带轮旋转带动连接轴使行走轮旋转，进而可以在患者进行康复训练时通过踩踏行走训练系统驱动行走轮旋转产生驱动力，使得在后期训练时可通过安装皮带驱动整个训练系统行走，以此增加对患者腿部阻力，有利于锻炼患者的下肢力量，而且也可以快速拆除行走训练系统，方便患者直接在地面行走，进而可以适用于不同恢复期的患者训练使用。
附图说明
19.图1为本发明提出的一种行走康复训练智能系统结构示意图；
20.图2为本发明提出的一种行走康复训练智能系统机架内行走训练系统的结构示意图；
21.图3为本发明提出的一种行走康复训练智能系统图2中机架与行走训练系统的爆炸图；
22.图4为本发明提出的一种行走康复训练智能系统图2中机架的剖视图；
23.图5为本发明提出的一种行走康复训练智能系统图2中a处的结构放大图；
24.图6为本发明提出的一种行走康复训练智能系统图1中上肢训练系统和下肢训练
系统的结构示意图；
25.图7为本发明提出的一种行走康复训练智能系统图1中上肢训练系统和下肢训练系统工作时的效果图；
26.图8为本发明提出的一种行走康复训练智能系统图1中摆臂的后视图；
27.图9为本发明提出的一种行走康复训练智能系统的左侧安装结构示意图；
28.图10为本发明提出的一种行走康复训练智能系统的右侧安装结构示意图。
29.图中：1、机架；2、行走轮；3、支撑杆；4、安装板；5、传送带；6、手扶架；7、横杆；8、顶杆；9、支撑块；10、壳体；11、减速电机；12、摆臂；13、摆杆；14、传动块；15、连接杆；16、支撑辊；17、限位销；18、支撑板；19、皮带；20、卡块；21、顶块；22、支撑滚轮；23、第一皮带轮；24、第二齿轮；25、第一齿轮；26、传动杆；27、圆球；28、锥齿圈；29、第二锥齿轮；30、第一锥齿轮；31、传动轴；32、蜗轮；33、蜗杆；34、传动臂；35、定位块；36、外壳；37、智能控制器；38、把手；39、体征监控系统；40、限位块；41、拉力弹簧；42、第二皮带轮。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.实施例1：
32.参照图1-10，一种行走康复训练智能系统，包括体征监控系统39、智能控制器37、手扶架6、下肢训练系统、上肢训练系统、机架1以及设置在机架1内的行走训练系统，手扶架6的下端与机架1的上端固定连接，手扶架6的两个竖直部侧壁均对称固定连接有两个横杆7，两个横杆7远离手扶架6的一端共同固定连接有顶杆8，顶杆8的上端固定连接有支撑块9，体征监控系统39安装在支撑块9内，下肢训练系统和上肢训练系统均安装在顶杆8的杆壁上，上肢训练系统和下肢训练系统通过传动轴31连接，机架1内设有两个安装板4，两个安装板4之间共同固定连接有两个支撑杆3，行走训练系统安装在两个安装板4之间，机架1的下端四角处通过连接轴转动连接有行走轮2，体征监控系统39可以监测患者运动时的血氧、心跳以及体温等体征数据，智能控制器37采用型号为ldc101的可编程步进电机控制器，体征监控系统39和智能控制器37均采用已被领域内技术人员知晓的现有技术，故不再做过多赘述。
33.本发明在使用的时候，根据患者的患侧肢体位置，在顶杆8上装配上肢训练系统和下肢训练系统(图1中所示为双侧安装的结构示意图)，由康复师控制智能控制器37，并观察体征监控系统39，患者站立在行走训练系统上，双侧腋窝置于支撑块9上，患侧上肢置于上肢训练系统上，并使用绑绳将患侧下肢绑定在下肢训练系统上，此时即可进行康复训练，且训练时传动轴31可对上肢训练系统和下肢训练系统进行联动模拟肢体正常行走时的摆动规律，进而可以有效提高康复训练的效果，有利于使患者掌握肢体的摆动规律，恢复患侧上下肢的平衡力，并且在患者能够掌握肢体平衡摆动时，拆除行走训练系统，此时患者可以站立在地面，并且手握手扶架6，使患者可以在地面推动康复训练系统中的机架1使行走轮2在地面滚动，有效的提高了支撑稳定性。
34.实施例2：基于实施例1有所不同的是；
35.参照图6-8，上肢训练系统包括壳体10，壳体10内通过第一滚动轴承转动连接有转轴，转轴的一端穿过第一滚动轴承并固定连接有摆臂12，转轴的轴壁上固定连接有锥齿圈28，传动轴31的上端通过第二滚动轴承与壳体10的下端转动连接，传动轴31的上端延伸至壳体10内并固定连接有第一锥齿轮30，壳体10的一端固定连接有减速电机11，减速电机11的输出端延伸至壳体10内并固定连接有两个第二锥齿轮29，其中一个第二锥齿轮29与锥齿圈28啮合，另一个第二锥齿轮29与第一锥齿轮30啮合，摆臂12的一端开设有直角缺口，直角缺口内通过轴销转动连接有摆杆13，摆杆13的杆壁上固定连接有把手38，摆臂12的一侧固定连接有限位块40，限位块40的一侧固定连接有拉力弹簧41，拉力弹簧41的一端与摆杆13的杆壁固定连接，智能控制器37安装在壳体10内，下肢训练系统包括外壳36，外壳36内通过第三滚动轴承转动连接有旋转轴，旋转轴的轴壁上固定连接有蜗轮32，蜗轮32的一侧啮合有蜗杆33，外壳36的侧壁通过第四滚动轴承与传动轴31的下端转动连接，传动轴31的下端延伸至外壳36内并与蜗杆33的上端固定连接，旋转轴的一端穿过第三滚动轴承并固定连接有传动臂34，传动臂34的一侧连接有传动块14，传动臂34的一侧通过第五滚动轴承转动连接有销轴，轴销与传动块14的一侧固定连接，传动块14的一端固定连接有定位块35，定位块35与传动臂34的一侧接触，传动块14相对的两端均固定连接有弧形杆。
36.本发明设置有上肢训练系统和下肢训练系统，在配合使用时，启动减速电机11，并由智能控制器37控制减速电机11的旋转方向和旋转圈数，减速电机11受到智能控制器37的控制进行正反转时，减速电机11动第二锥齿轮29实现往复旋转，第二锥齿轮29旋转时带动锥齿圈28旋转，锥齿圈28旋转时带动转轴时摆臂12摆动，摆臂12摆动时带动患者的上肢摆动，进而可以对患者的上肢进行康复训练，且患者的手部握紧把手38，把手38受到患者上肢摆动时的惯性时会带动摆杆13摆动，摆杆13摆动时带动拉力弹簧41变形，此时患者的肘关节可以发生弯曲，进而提高了康复训练的效果，在另一个第二锥齿轮29进行往复旋转时，第二锥齿轮29带动第一锥齿轮30旋转，第一锥齿轮30旋转带动传动轴31使蜗杆33旋转，蜗杆33旋转时带动蜗轮32旋转，蜗轮32旋转带动旋转轴时传动臂34摆动，传动臂34摆动时带动传动块14摆动，传动块14摆动带动患者的患侧下肢摆动，进而能够使患者的患侧下肢模拟行走时的摆动规律，并且由于两个第二锥齿轮29与锥齿圈28和第一锥齿轮30的啮合位置不同，在两个第二锥齿轮29的转向相同的情况下，第一锥齿轮30和锥齿圈28的转向相反，而且由于蜗轮32与蜗杆33的啮合位置关系，使得上肢训练系统与下肢训练系统工作时摆动的方向相反，因此使上肢训练系统和下肢训练系统符合肢体行走时的摆动规律，可同时对患者的患侧上下肢同步进行康复训练。
37.实施例3：基于实施例1有所不同的是；
38.参照图2-5，行走训练系统包括传送带5，传送带5内套接有两个支撑轴，且支撑轴的两端均通过第一滚珠轴承分别与两个安装板4相对的一侧转动连接，两个支撑轴的轴壁上均固定连接有支撑辊16，支撑辊16与传送带5的内侧接触，传送带5内套接有支撑板18，支撑板18的两端分别与两个安装板4相对的一侧固定连接，安装板4的侧壁固定连接有连接杆15，连接杆15的侧壁固定连接有限位销17，机架1的上端倾斜固定连接有卡块20，卡块20与限位销17卡接，连接杆15的侧壁通过连接销转动连接有倾斜设置的传动杆26，传动杆26的一端固定连接有圆球27，机架1的上端固定连接有顶块21，顶块21的一侧通过弧形槽与圆球
27卡接，支撑轴的一端穿过第一滚珠轴承并固定连接有第一齿轮25，第一齿轮25的一侧啮合有第二齿轮24，第二齿轮24的一侧固定连接有销钉，且销钉通过第二滚珠轴承与安装板4的一侧转动连接，销钉的一端固定连接有第一皮带轮23，连接轴的一端固定连接有第二皮带轮42，第一皮带轮23与第二皮带轮42之间共同绕接有皮带19，皮带19的一侧滚动连接有支撑滚轮22，支撑滚轮22的一侧通过第三滚珠轴承与机架1的侧壁转动连接。
39.本发明设置有行走训练系统，安装行走训练系统时，在第一皮带轮23与第二皮带轮42之间绕接皮带19，皮带19的一侧位于支撑滚轮22上，此时皮带19受到支撑滚轮22的支撑发生弯曲，此时皮带19在第一皮带轮23和第二皮带轮42涨紧，由于第二皮带轮42安装在机架1上位置不动，此时皮带19弯曲可拉动第一皮带轮23移动，第一皮带轮23移动时带动销钉使安装板4移动，安装板4移动时带动连接杆15使限位销17与卡块20卡接，进而使限位销17无法与卡块20卡接，另外，圆球27与顶块21上的弧形槽卡接后，倾斜设置的传动杆26能够产生一个推力，推力作用在连接杆15上时，同样使限位销17与卡块20卡接，训练时，患者站立在传送带5上行走，肢体运动时带动传送带5使支撑辊16旋转，支撑辊16旋转时带动支撑轴围绕第一滚珠轴承旋转，进而可以方便患者行走，在支撑轴旋转时带动第二齿轮24使第一齿轮25旋转，第一齿轮25旋转时带动销钉使第一皮带轮23旋转，第一皮带轮23旋转带动皮带19使第二皮带轮42旋转，第二皮带轮42旋转带动连接轴使行走轮2旋转，进而可以在患者进行康复训练时通过踩踏行走训练系统驱动行走轮2旋转产生驱动力，使得在后期训练时可通过安装皮带19驱动整个训练系统行走，以此增加对患者腿部阻力，有利于锻炼患者的下肢力量，而且也可以快速拆除行走训练系统，方便患者直接在地面行走，进而可以适用于不同恢复期的患者训练使用。
40.需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。