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CN110974617A - 一种步行轨迹训练助行车装置 - Google Patents

一种步行轨迹训练助行车装置 Download PDF

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CN110974617A
CN110974617A CN201911277131.3A CN201911277131A CN110974617A CN 110974617 A CN110974617 A CN 110974617A CN 201911277131 A CN201911277131 A CN 201911277131A CN 110974617 A CN110974617 A CN 110974617A
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CN
China
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pedal
walking
extension
rod
lead screw
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Application number
CN201911277131.3A
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邹任玲
胡秀枋
刘二宁
李雨辰
周小波
曲春鸽
徐言东
徐秀林
卢旭华
王海滨
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University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
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Abstract

本发明涉及一种步行轨迹训练助行车装置，包括两用助行车、步行轨迹模拟装置、脚踏板装置；所述两用助行车包括安装底板，安装底板上安装有前轮组与后轮组，所述安装底板上连接有底架与套筒，套筒上方连接有伸长杆，在伸长杆上连接有可转动的活动座垫，所述活动座垫用于提供患者坐姿的支撑以及站姿的靠背支撑；所述步行轨迹模拟装置安装在两用助行车的安装底板上，所述脚踏板装置与所述步行轨迹模拟装置连接，所述脚踏板装置用于支撑患者的脚，所述步行轨迹模拟装置用于带动脚踏板装置模拟人步行时抬腿和放下的运动，驱动患者的下肢进行康复训练。

Description

一种步行轨迹训练助行车装置
技术领域
本发明属于康复器械技术领域，尤其是涉及一种步行轨迹训练助行车装置。
背景技术
大多数脊柱损伤下肢障碍患者，上肢健全，下肢全瘫，下肢由于长期缺乏训练引起肢体肌肉萎缩，为了防止患者在恢复过程中进一步肌肉萎缩，通常会在恢复期给予康复训练，采用助行器，辅助脊柱损伤下肢障碍患者或行走不便的人在恢复期进行康复训练的一种步行器具。使用助行器可以保证使用者身体平衡，缓解疼痛，通过训练改善步态。
目前国内外助行器，一类只起到简单的支承患者上肢的作用，没有驱动装置，需要依靠患者残存体能自主发力行走，这样会使患者步态严重失真，造成体能大量损耗，不适合大多数脊柱损伤下肢障碍下肢全瘫患者。第二类则包括一些手动式驱动助行器，其优点是患者可以通过手部控制助行器的行进快慢，但并不能直接对腿部起到驱动作用，腿部肌力无法得到锻炼，患者的步态无法得到规范训练。第三类是动力式外骨骼下肢康复训练装置，外骨骼式助行器能够有效的补偿患者的下肢功能，实现患者的站立行走。但目前国内外的外骨骼式助行器受驱动力制约，无法保证下肢全瘫患者站立。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述技术问题而提供一种步行轨迹训练助行车装置。
本发明步行轨迹训练助行车装置为一种适用于脊柱损伤下肢障碍患者在康复训练期间使用的一种步行轨迹训练助行车装置，为难以自主行走的脊柱损伤患者提供驱动力，规范患者步态，使患者可以通过该发明进行正常行走步态的训练，并辅助患者正常行走。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明提供一种步行轨迹训练助行车装置，包括两用助行车、步行轨迹模拟装置、脚踏板装置；
所述两用助行车包括安装底板，安装底板上安装有前轮组与后轮组，所述安装底板上连接有底架与套筒，套筒上方连接有伸长杆，在伸长杆上连接有可转动的活动座垫，所述活动座垫用于提供患者坐姿的支撑以及站姿的靠背支撑；
所述步行轨迹模拟装置安装在两用助行车的安装底板上，所述脚踏板装置与所述步行轨迹模拟装置连接，所述脚踏板装置用于支撑患者的脚，所述步行轨迹模拟装置用于带动脚踏板装置模拟人步行时抬腿和放下的运动，驱动患者的下肢进行康复训练，所述脚踏板装置还可以调整患者踝关节角度，模拟正常人走路步态。
在本发明的一个实施方式中，所述步行轨迹模拟装置与脚踏板装置均设有两个，分别适用于左右脚。
在本发明的一个实施方式中，所述步行轨迹模拟装置包括丝杆电机、联轴器、导轨固定板、丝杆、丝杆螺母、滑块、丝杆螺母固定块、导轨、椭圆轨迹板，所述丝杆电机通过联轴器与丝杆连接，丝杆上连接有丝杆螺母，丝杆螺母安装在丝杆螺母固定块上，丝杆螺母固定块可以和丝杆螺母一起在丝杆上运动，所述导轨固定板底面安装了导轨，导轨与滑块配合，滑块固定安装在丝杆螺母固定块的上端面，滑块随着丝杆螺母固定块的移动，在导轨上移动，丝杆螺母固定块下端与踏板轴连接，踏板轴两端分别与踏板轴承配合，踏板轴承安装在椭圆轨迹板的槽内；
所述脚踏板装置与丝杆螺母固定块连接；
丝杆电机通过联轴器带动丝杆转动，丝杆螺母固定块通过丝杆螺母与丝杆配合，丝杆螺母固定块下端与踏板轴承配合，踏板轴承在椭圆轨迹板的槽内完成椭圆轨迹运动时，会带动踏板轴、丝杆螺母固定块一起完成一个椭圆轨迹运动，固定在丝杆螺母固定块上的滑块在完成椭圆运动的同时，也会在导轨上前后运动，导轨安装在导轨固定板上，会带动导轨固定板有一个抬起和放下的运动，模拟人步行时抬腿和放下的运动，驱动患者的下肢进行康复训练。
步行轨迹模拟装置的丝杆螺母固定块实现了一个椭圆轨迹运动，脚踏板装置中下脚踏板安装在丝杆螺母固定块上，整个脚踏板装置跟随丝杆螺母固定块一起完成一个椭圆轨迹的运动，模拟步行轨迹，实现患者站立康复训练。
在本发明的一个实施方式中，所述步行轨迹模拟装置还包括踏板支架、支架轴、电机安装板、丝杆轴承及丝杆轴承座，所述踏板支架固定安装在两用助行车的安装底板上，左右两个踏板支架之间通过支架轴与一个电机安装板的前端连接，丝杆电机安装在电机安装板的前端，电机安装板与导轨固定板的前端连接，所述丝杆的另一端与丝杆轴承连接，丝杆轴承连接在丝杆轴承座上，丝杆轴承座固定在导轨固定板的尾端；所述椭圆轨迹板安装在安装底板上。
在本发明的一个实施方式中，所述脚踏板装置包括有下脚踏板、上脚踏板、传感器、弹簧，所述下脚踏板与上脚踏板连接，所述下脚踏板固定安装在步行轨迹模拟装置的丝杆螺母固定块上，下脚踏板前后两端分别安装了两个弹簧，弹簧上连接有传感器，所述传感器与弹簧位于下脚踏板与上脚踏板之间。
在本发明的一个实施方式中，所述下脚踏板上表面中部设有一个角度控制凸台，所述上脚踏板下表面中部设有一个角度控制凸台安装空间，所述角度控制凸台上设有第一通孔，所述角度控制凸台安装空间上设有第二通孔，所述角度控制凸台位于角度控制凸台安装空间内，且第一通孔与第二通孔之间通过铰链连接，所述角度控制凸台设有前倾面与后倾面；上脚踏板能够在角度控制凸台的调节下，改变倾斜角度，从而调节患者踝关节角度。
在运动过程中受人重力影响，当脚踏板装置运动至椭圆轨迹板前上方时，下脚踏板后部的弹簧压缩，前部的弹簧拉伸，上脚踏板与角度控制凸台的后倾面接触，能够非常有效的调节患者踝关节的运动。相应的，在脚踏板运动至椭圆轨迹板前下部时，上脚踏板与角度控制凸台的前倾面接触，调节患者踝关节角度，使模拟步行康复训练更接近真实步行运动。
所述上脚踏板底部留有传感器安装空间。
所述传感器用于收集患者运动过程中的一些压力等信息，反应训练状况，提供诊断参考，进一步为步行训练提供控制幅度。
在本发明的一个实施方式中，所述两用助行车包括安装底板，安装底板的前端设置有前轮支承架，在前轮支承架上安装有前轮组，前轮组分为外前轮与内前轮，其中外前轮位于安装底板的外侧，内前轮位于安装底板的内侧，外前轮与内前轮分别设有两个，
安装底板的后端设置有后梁支承架，在所述后梁支承架的两端连接有底架，在安装底板左右两侧安装有侧梁，侧梁前端连接在前轮支承架上，后端连接在底架上，所述底架与后轮支承架连接，所述后轮支承架下方通过轴连接有外后轮，所述外后轮为万向轮，在内前轮对应的安装底板后端设置有内后轮，所述内后轮连接在后梁支承架上，外后轮与内后轮共同构成后轮组。
在本发明的一个实施方式中，外前轮、内前轮与前轮支承架之间均通过轴连接。
在本发明的一个实施方式中，所述底架下端与后轮支承架通过螺纹固连在一起，
在本发明的一个实施方式中，所述后梁支承架为安装底板提供支撑，同时也为内后轮提供安装位置。
在本发明的一个实施方式中，所述侧梁后端有一排螺纹孔，它和底架的前端一排螺纹孔通过螺纹固连在一起，是连接两用助行车前后两端的主要零件。本实施例中，所述侧梁、底架、后梁支承架、前轮支承架构成两用助行车的底部框架结构。
在本发明的一个实施方式中，所述底架上方连接有套筒，套筒上方连接有伸长杆，所述伸长杆包括伸长外杆与伸长内杆，伸长内杆与伸长外杆通过中间轴在两杆的中间部位连接在一起，连接伸长内杆与伸长外杆的中间轴还连接着一个活动座垫，所述活动座垫位于伸长内杆内侧，所述伸长内杆与伸长外杆上端之间连接有一连杆机构，所述连杆机构可伸展，所述套筒为椭圆形套筒，套筒外侧有一排小孔，套筒内侧有一竖槽，竖槽供活动座垫的连接轴进行上下运动，所述伸长外杆连接在套筒内，伸长外杆底端有一可按压按钮，按钮与套筒上不同小孔进行配合，可以实现伸长外杆在套筒内上下移动，进而调整伸长外杆的不同的高度，当伸长外杆向下移动时，所述伸长内杆可伸入套筒的竖槽内，受套筒束缚；当伸长外杆向上移动时，所述伸长内杆可从套筒的竖槽内伸出，不受套筒束缚。
在本发明的一个实施方式中，所述套筒的中间部位设有一安装块，安装块上有一孔，可以通过销连接活动座垫，当取下销时，活动座垫可以通过和伸长内杆、伸长外杆安装在一起的轴一起上下运动。
当中间轴随着伸长外杆运动到套筒内侧的竖槽以内时，伸长内杆受套筒内侧的竖槽的束缚而竖直设置，此时位于伸长内杆与伸长外杆上端的连杆机构会收缩，活动座垫此时能够通过销与套筒的中间部位的安装块连接在一起，形成除中间轴之外的第二个约束，将活动座垫固定在伸长内杆上，且活动座垫为水平状态，此时活动座垫就能够提供患者坐姿的支撑，以方便患者进行站立式康复训练；
当中间轴随着伸长外杆运动到套筒内侧的竖槽最上方时，伸长内杆失去约束，能够向后方发生倾斜，此时位于伸长内杆与伸长外杆上端的连杆机构会伸展开，并对伸长内杆形成新的位置约束，此时伸长内杆与伸长外杆之间形成一定角度并保持不动，活动座垫此时能够通过销与伸长内杆连接在一起，形成除中间轴之外的第二个约束，将活动座垫固定在伸长内杆上，此时活动座垫就可作为靠背辅助患者进行站立式康复训练。
装置使用过程如下：
患者使用该助行器时，可以自主选择坐式训练或者站立式训练，当选择坐式训练时，患者可以坐在活动座垫上进行康复训练，此时需要先利用销将活动座垫固定到套筒上的安装块上，此时上肢可以支撑在下扶手上，也可支撑在上扶手上，然后可以进行常规的康复训练。
当选择站立式训练时，需要手动将连接板上的销取下，然后根据患者自己的身高将伸长外杆伸出不同的长度，与此同时伸长内杆就可以通过中间轴与连杆机构的共同约束向后倾斜一定角度，带动着与之相连的活动座垫也随之运动，然后可以手动在活动座垫的上端插入销，将活动座垫固定在两伸长内杆之上，此时活动座垫就可以当作靠背使用，避免患者发生向后倾倒的危险，也为患者提供了一定的舒适性，同时下扶手可以起到支撑患者上肢的作用。
当电机启动时，启动步行轨迹模拟装置，左右两脚踏板在电机的驱动下，沿着椭圆形轨迹板可以作椭圆形运动轨迹，可以完美模拟正常人的运动轨迹。患者在康复训练过程中，可以根据行进需求，改变两用助行器运动速度快慢，也可以通过控制前轮速度差来控制前轮转向，帮助患者在一定活动范围活动。
本发明步行轨迹训练助行车装置为下肢采用电机控制的椭圆轨迹板驱动助行器，借助健全的上肢支撑，可以解决脊柱损伤患者在站立和步态训练过程中步态失真，如何提高活动范围等问题，对于脊柱损伤下肢障碍患者助行训练来说意义重大。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)采用两用助行车，通过患者健康的上肢，与扶手共同起到支撑患者作用，使患者在站立状态训练，也可满足不同身高患者的步行需求。
2)采用可分离的伸长外杆与伸长内杆结构，可以实现坐式训练与站立式训练两种不同的训练模式，同时活动座垫也可以实现一定角度的倾斜，转变为靠背，给患者以舒适感的同时避免发生患者向后倾倒的危险。
3)采用步行椭圆轨迹模拟装置，实现模拟步行轨迹的运动，给无法自主行走的患者提供驱动力，辅助患者正常行走。采用独特弹簧装置，通过角度控制凸台调整，角度跟随踝关节转动的变化，避免了患者在步行训练过程中踝关节受到伤害。
附图说明
图1为本发明实施例1中步行轨迹训练助行车装置的结构示意图；
图2为本发明实施例1中步行轨迹训练助行车装置伸长状态的结构示意图；
图3为本发明实施例1中两用助行车的结构示意图；
图4为本发明实施例1中步行轨迹模拟装置的结构示意图；
图5为本发明实施例1中脚踏板装置的结构示意图；
图6为本发明实施例1中脚踏板装置的下脚踏板结构示意图；
图7为本发明实施例1中脚踏板装置的上脚踏板结构示意图。
图中标号：外前轮1、安装底板2、侧梁3、后轮支承架4、外后轮5、底架6、套筒7、活动座垫8、下扶手9、上扶手10、套筒11、伸长外杆12、后梁支承架13、内后轮14、内前轮15、前轮支承架16、踏板支架17、支架轴18、丝杆电机19、联轴器20、导轨固定板21、丝杆22、丝杆螺母23、滑块24、丝杆螺母固定块25、导轨26、丝杆轴承27、丝杆轴承座28、椭圆轨迹板29、下脚踏板30、上脚踏板31、传感器32、角度控制凸台33、前倾面34、后倾面35、第一通孔36、弹簧37、传感器安装空间38、角度控制凸台安装空间39、角度控制块40、第二通孔41、连杆机构42、电机安装板43。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
配合参见图1、图2、图3、图4，一种步行轨迹训练助行车装置，包括两用助行车、步行轨迹模拟装置、脚踏板装置。
由图1可知，图4显示的步行轨迹模拟装置和图5显示的脚踏板装置都安装在图3显示的两用助行车的安装底板2上。
配合参见图3，本实施例中，两用助行车包括安装底板2，安装底板2的前端设置有前轮支承架16，在前轮支承架16上安装有前轮组，前轮组分为外前轮1与内前轮15，其中外前轮1位于安装底板2的外侧，内前轮15位于安装底板2的内侧，外前轮1与内前轮15分别设有两个。
其中，外前轮1、内前轮15与前轮支承架16之间均通过轴连接。
安装底板2的后端设置有后梁支承架13，在所述后梁支承架13的两端连接有底架6，在安装底板2左右两侧安装有侧梁3，侧梁3前端连接在前轮支承架16上，后端连接在底架6上，所述底架6与后轮支承架4连接，所述后轮支承架4下方通过轴连接有外后轮5，所述外后轮5为万向轮。在内前轮15对应的安装底板2后端设置有内后轮14，所述内后轮14连接在后梁支承架13上。
本实施例中，所述底架6下端与后轮支承架4通过螺纹固连在一起。
本实施例中，所述后梁支承架13为安装底板2提供支撑，同时也为内后轮14提供安装位置。
本实施例中，所述侧梁3后端有一排螺纹孔，它和底架6的前端一排螺纹孔通过螺纹固连在一起，是连接两用助行车前后两端的主要零件。本实施例中，所述侧梁3、底架6、后梁支承架13、前轮支承架16构成两用助行车的底部框架结构。
本实施例中，所述底架6上方连接有套筒7，套筒7上方连接有伸长杆，在伸长杆上连接有可转动的活动座垫8，所述活动座垫8用于提供患者坐姿的支撑以及站姿的靠背支撑。
所述伸长杆包括伸长外杆11与伸长内杆12，伸长内杆12与伸长外杆11通过中间轴在两杆的中间部位连接在一起，连接伸长内杆12与伸长外杆11的中间轴还连接着一个活动座垫8，所述活动座垫8位于伸长内杆12内侧，所述伸长内杆12与伸长外杆11上端之间连接有一连杆机构42，所述连杆机构42可伸展，所述套筒7为椭圆形套筒，套筒7外侧有一排小孔，套筒内侧有一竖槽，竖槽可供活动座垫8的连接轴进行上下运动。所述伸长外杆11连接在套筒7内，伸长外杆11底端有一可按压按钮，按钮与套筒7上不同小孔进行配合，可以实现伸长外杆11在套筒7内上下移动，进而调整伸长外杆11的不同的高度，当伸长外杆11向下移动时，所述伸长内杆12可伸入套筒7的竖槽内，受套筒7束缚；当伸长外杆11向上移动时，所述伸长内杆12可从套筒7的竖槽内伸出，不受套筒7束缚。
套筒7的中间部位设有一安装块，安装块上有一孔，可以通过销连接活动座垫8，当取下销时，活动座垫8可以通过和伸长内杆12、伸长外杆11安装在一起的轴一起上下运动。
本实施例中，所述伸长外杆11的上端连接有上扶手10，所述上扶手10用于提供支撑。
患者使用该助行器时，可以自主选择坐式训练或者站立式训练，当选择坐式训练时，患者可以坐在活动座垫上进行康复训练，此时需要先利用销将活动座垫固定到套筒上的安装块上，此时上肢可以支撑在下扶手上，也可支撑在上扶手上，然后可以进行常规的康复训练。
当中间轴随着伸长外杆11运动到套筒7内侧的竖槽以内时，伸长内杆12受套筒7内侧的竖槽的束缚而竖直设置，此时位于伸长内杆12与伸长外杆11上端的连杆机构42会收缩，活动座垫8此时可以通过销与套筒7的中间部位的安装块连接在一起，形成除中间轴之外的第二个约束，将活动座垫11固定在伸长内杆12上，且活动座垫11为水平状态，此时活动座垫11就可提供患者坐姿的支撑，以方便患者进行站立式康复训练。
当中间轴随着伸长外杆11运动到套筒7内侧的竖槽最上方时，伸长内杆12失去约束，可以向后方发生倾斜，此时位于伸长内杆12与伸长外杆11上端的连杆机构42会伸展开，并对伸长内杆12形成新的位置约束，此时伸长内杆12与伸长外杆11之间形成一定角度并保持不动，活动座垫8此时可以通过销与伸长内杆12连接在一起，形成除中间轴之外的第二个约束，将活动座垫11固定在伸长内杆12上，此时活动座垫11就可作为靠背辅助患者进行站立式康复训练。
当选择站立式训练时，需要手动将连接板上的销取下，然后根据患者自己的身高将伸长外杆伸出不同的长度，与此同时伸长内杆就可以通过中间轴与连杆机构的共同约束向后倾斜一定角度，带动着与之相连的活动座垫也随之运动，然后可以手动在活动座垫的上端插入销，将活动座垫固定在两伸长内杆之上，此时活动座垫就可以当作靠背使用，避免患者发生向后倾倒的危险，也为患者提供了一定的舒适性，同时下扶手可以起到支撑患者上肢的作用。
配合参加图3、图4，本发明中步行轨迹模拟装置包括踏板支架17、支架轴18、丝杆电机19、联轴器20、导轨固定板21丝杆22、丝杆螺母23、滑块24、丝杆螺母固定块25、导轨26、丝杆轴承27、丝杆轴承座28、椭圆轨迹板29、电机安装板43。
所述踏板支架17固定安装在两用助行车的安装底板2上，左右两个踏板支架17之间通过支架轴18与一个电机安装板43的前端连接，丝杆电机19安装在电机安装板43的前端，电机安装板43与导轨固定板21的前端连接，所述丝杆电机19通过联轴器20与丝杆22连接，丝杆22上连接有丝杆螺母23，丝杆螺母23安装在丝杆螺母固定块25上，丝杆螺母固定块25可以和丝杆螺母23一起在丝杆22上运动，丝杆22的另一端与丝杆轴承27连接，丝杆轴承27连接在丝杆轴承座28上，丝杆轴承座28固定在导轨固定板21的尾端，所述导轨固定板21底面安装了导轨26，导轨26与滑块24配合，滑块24固定安装在丝杆螺母固定块25的上端面，滑块24随着丝杆螺母固定块25的移动，在导轨26上移动。丝杆螺母固定块25下端与踏板轴连接，踏板轴两端分别与踏板轴承配合，踏板轴承安装在椭圆轨迹板29的槽内，踏板轴承可以在椭圆轨迹板29的槽内完成一个椭圆形的轨迹。
丝杆电机19通过联轴器20带动丝杆22转动，丝杆螺母固定块25通过丝杆螺母23与丝杆22配合，丝杆螺母固定块25下端通过一个踏板轴与踏板轴承配合，当踏板轴承在椭圆轨迹板29的槽内完成椭圆轨迹运动时，会带动踏板轴、丝杆螺母固定块25一起完成一个椭圆轨迹运动，固定在丝杆螺母固定块25上的滑块24在完成椭圆运动的同时，也会在导轨26上前后运动，导轨26安装在导轨固定板21上，会带动导轨固定板21有一个抬起和放下的运动，模拟人步行时抬腿和放下的运动，驱动患者的下肢进行康复训练。
配合参见图3、图4、图5、图6、图7，所述脚踏板装置包括有下脚踏板30、上脚踏板31、传感器32、弹簧37，所述下脚踏板30与上脚踏板31连接，所述下脚踏板30固定安装在步行轨迹模拟装置的丝杆螺母固定块25上，下脚踏板30前后两端分别安装了两个弹簧37，弹簧37上连接有传感器32，所述传感器32与弹簧37位于下脚踏板30与上脚踏板31之间。
在本实施例中，所述下脚踏板30上表面中部设有一个角度控制凸台33，所述上脚踏板31下表面中部设有一个角度控制凸台安装空间39，所述角度控制凸台33上设有第一通孔36，所述角度控制凸台安装空间39上设有第二通孔40，所述角度控制凸台33位于角度控制凸台安装空间39内，且第一通孔36与第二通孔40之间通过铰链连接。使上脚踏板31可以在角度控制凸台33的调节下，改变倾斜角度，从而调节患者踝关节角度。
所述角度控制凸台33设有前倾面34与后倾面35。在运动过程中受人重力影响，当脚踏板装置运动至椭圆轨迹板前上方时，下脚踏板后部的弹簧压缩，前部的弹簧拉伸，上脚踏板31与角度控制凸台33的后倾面35接触，能够非常有效的调节患者踝关节的运动。相应的，在脚踏板运动至椭圆轨迹板前下部时，上脚踏板31与角度控制凸台33的前倾面34接触，调节患者踝关节角度，使模拟步行康复训练更接近真实步行运动。
所述上脚踏板31底部留有传感器安装空间38。
所述传感器32用于收集患者运动过程中的一些压力等信息，反应训练状况，提供诊断参考，进一步为步行训练提供控制幅度。
步行轨迹模拟装置的丝杆螺母固定块实现了一个椭圆轨迹运动，脚踏板装置中下脚踏板安装在丝杆螺母固定块上，整个脚踏板装置跟随丝杆螺母固定块一起完成一个椭圆轨迹的运动，模拟步行轨迹，实现患者站立康复训练。
装置使用过程如下：
患者使用该助行器时，可以自主选择坐式训练或者站立式训练，当选择坐式训练时，患者可以坐在活动座垫上进行康复训练，此时需要先利用销将活动座垫固定到套筒上的安装块上，此时上肢可以支撑在下扶手上，也可支撑在上扶手上，然后可以进行常规的康复训练。
当选择站立式训练时，需要手动将连接板上的销取下，然后根据患者自己的身高将伸长外杆伸出不同的长度，与此同时伸长内杆就可以通过中间轴与连杆机构的共同约束向后倾斜一定角度，带动着与之相连的活动座垫也随之运动，然后可以手动在活动座垫的上端插入销，将活动座垫固定在两伸长内杆之上，此时活动座垫就可以当作靠背使用，避免患者发生向后倾倒的危险，也为患者提供了一定的舒适性，同时下扶手可以起到支撑患者上肢的作用。
当电机启动时，启动步行轨迹模拟装置，左右两脚踏板在电机的驱动下，沿着椭圆形轨迹板可以作椭圆形运动轨迹，可以完美模拟正常人的运动轨迹。患者在康复训练过程中，可以根据行进需求，改变两用助行器运动速度快慢，也可以通过控制前轮速度差来控制前轮转向，帮助患者在一定活动范围活动。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种步行轨迹训练助行车装置，其特征在于，包括两用助行车、步行轨迹模拟装置、脚踏板装置；
所述两用助行车包括安装底板(2)，安装底板(2)上安装有前轮组与后轮组，所述安装底板(2)上连接有底架(6)与套筒(7)，套筒(7)上方连接有伸长杆，在伸长杆上连接有可转动的活动座垫(8)，所述活动座垫(8)用于提供患者坐姿的支撑以及站姿的靠背支撑；
所述步行轨迹模拟装置安装在两用助行车的安装底板(1)上，所述脚踏板装置与所述步行轨迹模拟装置连接，所述脚踏板装置用于支撑患者的脚，所述步行轨迹模拟装置用于带动脚踏板装置模拟人步行时抬腿和放下的运动，驱动患者的下肢进行康复训练；所述脚踏板装置还可以调整患者踝关节角度，模拟正常人走路步态。
2.根据权利要求1所述的一种步行轨迹训练助行车装置，其特征在于，所述步行轨迹模拟装置与脚踏板装置均设有两个，分别适用于左右脚。
3.根据权利要求1所述的一种步行轨迹训练助行车装置，其特征在于，所述步行轨迹模拟装置包括丝杆电机(19)、联轴器(20)、导轨固定板(21)、丝杆(22)、丝杆螺母(23)、滑块(24)、丝杆螺母固定块(25)、导轨(26)、椭圆轨迹板(29)，所述丝杆电机(19)通过联轴器(20)与丝杆(22)连接，丝杆(22)上连接有丝杆螺母(23)，丝杆螺母(23)安装在丝杆螺母固定块(25)上，丝杆螺母固定块(25)可以和丝杆螺母(23)一起在丝杆(22)上运动，所述导轨固定板(21)底面安装了导轨(26)，导轨(26)与滑块(24)配合，滑块(24)固定安装在丝杆螺母固定块(25)的上端面，滑块(24)随着丝杆螺母固定块(25)的移动，在导轨(26)上移动，丝杆螺母固定块(25)下端与踏板轴连接，踏板轴两端分别与踏板轴承配合，踏板轴承安装在椭圆轨迹板(29)的槽内；
所述脚踏板装置与丝杆螺母固定块(25)连接；
丝杆电机(19)通过联轴器(20)带动丝杆(22)转动，丝杆螺母固定块(25)通过丝杆螺母(23)与丝杆(22)配合，丝杆螺母固定块(25)下端与踏板轴承配合，踏板轴承在椭圆轨迹板(29)的槽内完成椭圆轨迹运动时，会带动踏板轴、丝杆螺母固定块(25)一起完成一个椭圆轨迹运动，固定在丝杆螺母固定块(25)上的滑块(24)在完成椭圆运动的同时，也会在导轨(26)上前后运动，导轨(26)会带动导轨固定板(21)有一个抬起和放下的运动，模拟人步行时抬腿和放下的运动，驱动患者的下肢进行康复训练。
4.根据权利要求3所述的一种步行轨迹训练助行车装置，其特征在于，所述步行轨迹模拟装置还包括踏板支架(17)、支架轴(18)、电机安装板(43)、丝杆轴承(27)及丝杆轴承座(28)
所述踏板支架(17)固定安装在两用助行车的安装底板(2)上，左右两个踏板支架(17)之间通过支架轴(18)与一个电机安装板(43)的前端连接，丝杆电机(19)安装在电机安装板(43)的前端，电机安装板(43)与导轨固定板(21)的前端连接，
所述丝杆(22)的另一端与丝杆轴承(27)连接，丝杆轴承(27)连接在丝杆轴承座(28)上，丝杆轴承座(28)固定在导轨固定板(21)的尾端；
所述椭圆轨迹板(29)安装在安装底板(2)上。
5.根据权利要求3所述的一种步行轨迹训练助行车装置，其特征在于，所述脚踏板装置包括有下脚踏板(30)、上脚踏板(31)、传感器(32)、弹簧(37)，所述下脚踏板(30)与上脚踏板(31)连接，所述下脚踏板(30)固定安装在步行轨迹模拟装置的丝杆螺母固定块(25)上，下脚踏板(30)前后两端分别安装了两个弹簧(37)，弹簧(37)上连接有传感器(32)，所述传感器(32)与弹簧(37)位于下脚踏板(30)与上脚踏板(31)之间。
6.根据权利要求5所述的一种步行轨迹训练助行车装置，其特征在于，所述下脚踏板(30)上表面中部设有一个角度控制凸台(33)，所述上脚踏板(31)下表面中部设有一个角度控制凸台安装空间(39)，所述角度控制凸台(33)上设有第一通孔(36)，所述角度控制凸台安装空间(39)上设有第二通孔(40)，所述角度控制凸台(33)位于角度控制凸台安装空间(39)内，且第一通孔(36)与第二通孔(40)之间通过铰链连接，所述角度控制凸台(33)设有前倾面(34)与后倾面(35)；上脚踏板(31)能够在角度控制凸台(33)的调节下，改变倾斜角度，从而调节患者踝关节角度。
7.根据权利要求1所述的一种步行轨迹训练助行车装置，其特征在于，所述两用助行车包括安装底板(2)，安装底板(2)的前端设置有前轮支承架(16)，在前轮支承架(16)上安装有前轮组，前轮组分为外前轮(1)与内前轮(15)，其中外前轮(1)位于安装底板(2)的外侧，内前轮(15)位于安装底板(2)的内侧，外前轮(1)与内前轮(15)分别设有两个，
安装底板(2)的后端设置有后梁支承架(13)，在所述后梁支承架(13)的两端连接有底架(6)，在安装底板(2)左右两侧安装有侧梁(3)，侧梁(3)前端连接在前轮支承架(16)上，后端连接在底架(6)上，所述底架(6)与后轮支承架(4)连接，所述后轮支承架(4)下方连接有外后轮(5)，所述外后轮(5)为万向轮，在内前轮(15)对应的安装底板(2)后端设置有内后轮(14)，所述内后轮(14)连接在后梁支承架(13)上，外后轮(5)与内后轮(14)共同构成后轮组。
8.根据权利要求1所述的一种步行轨迹训练助行车装置，其特征在于，所述底架(6)上方连接有套筒(7)，套筒(7)上方连接有伸长杆，所述伸长杆包括伸长外杆(11)与伸长内杆(12)，伸长内杆(12)与伸长外杆(11)通过中间轴在两杆的中间部位连接在一起，连接伸长内杆(12)与伸长外杆(11)的中间轴还连接着一个活动座垫(8)，所述活动座垫(8)位于伸长内杆(12)内侧，所述伸长内杆(12)与伸长外杆(11)上端之间连接有一连杆机构(9)，所述连杆机构(9)可伸展，所述套筒(7)为椭圆形套筒，套筒(7)外侧有一排小孔，套筒内侧有一竖槽，竖槽供活动座垫(8)的连接轴进行上下运动，所述伸长外杆(11)连接在套筒(7)内，伸长外杆(11)底端有一可按压按钮，按钮与套筒(7)上不同小孔进行配合，可以实现伸长外杆(11)在套筒(7)内上下移动，进而调整伸长外杆(11)的不同的高度，当伸长外杆(11)向下移动时，所述伸长内杆(12)可伸入套筒(7)的竖槽内，受套筒(7)束缚；当伸长外杆(11)向上移动时，所述伸长内杆(12)可从套筒(7)的竖槽内伸出，不受套筒(7)束缚。
9.根据权利要求8所述的一种步行轨迹训练助行车装置，其特征在于，所述套筒(7)的中间部位设有一安装块，安装块上有一孔，可以通过销连接活动座垫(8)，当取下销时，活动座垫(8)可以通过和伸长内杆(12)、伸长外杆(11)安装在一起的轴一起上下运动。
10.根据权利要求8所述的一种步行轨迹训练助行车装置，其特征在于，当中间轴随着伸长外杆(11)运动到套筒(7)内侧的竖槽以内时，伸长内杆(12)受套筒(7)内侧的竖槽的束缚而竖直设置，此时位于伸长内杆(12)与伸长外杆(11)上端的连杆机构(9)会收缩，活动座垫(8)此时能够通过销与套筒(7)的中间部位的安装块连接在一起，形成除中间轴之外的第二个约束，将活动座垫(11)固定在伸长内杆(12)上，且活动座垫(11)为水平状态，此时活动座垫(11)就能够提供患者坐姿的支撑，以方便患者进行站立式康复训练；
当中间轴随着伸长外杆(11)运动到套筒(7)内侧的竖槽最上方时，伸长内杆(12)失去约束，能够向后方发生倾斜，此时位于伸长内杆(12)与伸长外杆(11)上端的连杆机构(9)会伸展开，并对伸长内杆(12)形成新的位置约束，此时伸长内杆(12)与伸长外杆(11)之间形成一定角度并保持不动，活动座垫(8)此时能够通过销与伸长内杆(12)连接在一起，形成除中间轴之外的第二个约束，将活动座垫(11)固定在伸长内杆(12)上，此时活动座垫(11)就可作为靠背辅助患者进行站立式康复训练。
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