一种具有能量收集功能的下肢康复装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及康复设备领域，公开了一种具有能量收集功能的下肢康复装置，包括上部连接件、下部连接件、脚掌连接件、压电元件、驱动部件以及向驱动部件提供能量的电源部件，压电元件与脚掌连接件连接，脚掌连接件与下部连接件连接，下部连接件可在驱动部件的驱动下带动脚掌连接件相对上部连接件转动，压电元件在受压时产生电能并将电能存储在电源部件中。本实用新型专利技术设置有压电元件，可以将行走时的压力转换为电能进行储存，从而可以延长康复装置的使用时间，同时也可以缩小电源部件的体积，减轻患者的负担。

A lower limb rehabilitation device with energy collection function

【技术实现步骤摘要】
一种具有能量收集功能的下肢康复装置
本技术涉及康复设备领域，尤其是涉及一种下肢康复设备。
技术介绍
下肢康复设备是近年来迅速发展的一门新兴技术，是机器人技术在医学领域的新应用。下肢康复设备可以固定在人身上，由驱动器驱动模仿正常人的步态，从而带动患者进行走步训练，使下肢有运动障碍的病人得到康复。现有康复设备的驱动器多数采用电控的液压系统，液压系统在工作过程中需要耗费较多的电量，影响康复设备的使用时间，同时患者需要携带大体积的电源，从而给患者带来不便。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供一种具有能量收集功能的下肢康复装置，通过设置有压电元件，以将行走时的压力转换为电能进行储存，以解决现有康复设备使用时间短、电源体积大携带不便的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有能量收集功能的下肢康复装置，包括上部连接件、下部连接件、脚掌连接件、压电元件、驱动部件以及向驱动部件提供能量的电源部件，压电元件与脚掌连接件连接，脚掌连接件与下部连接件连接，下部连接件可在驱动部件的驱动下带动脚掌连接件相对上部连接件转动，压电元件在受压时产生电能并将电能存储在电源部件中。作为上述方案的进一步改进方式，压电元件设于脚掌连接件的底面。作为上述方案的进一步改进方式，压电元件设于脚掌连接件的顶面。作为上述方案的进一步改进方式，压电元件设于脚掌连接件的内部。作为上述方案的进一步改进方式，压电元件包括压电陶瓷、压电晶体、有机压电薄膜中的一种或其组合。作为上述方案的进一步改进方式，驱动部件包括液压缸，液压缸的缸体与上部连接件、下部连接件中的一个转动连接，液压缸的驱动轴与上部连接件、下部连接件中的另一个转动连接。作为上述方案的进一步改进方式，下部连接件与脚掌连接件之间通过弹性杆连接。作为上述方案的进一步改进方式，上部连接件包括基板，以及自基板两侧伸出的弧形的侧板，基板与侧板围绕成容纳患者肢体的空腔，两侧的侧板之间形成开口。作为上述方案的进一步改进方式，下部连接件包括基板，以及自基板两侧伸出的弧形的侧板，基板与侧板围绕成容纳患者肢体的空腔，两侧的侧板之间形成开口。作为上述方案的进一步改进方式，下部连接件由驱动部件驱动而相对上部连接件向上转动，并在重力作用下向下转动复位。本技术的有益效果是：设置有压电元件，可以将行走时的压力转换为电能进行储存，从而可以延长康复装置的使用时间，同时也可以缩小电源部件的体积，减轻患者的负担。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术一个方向上的立体示意图；图2是本技术另一个方向上的立体示意图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本技术的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本技术中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本技术各组成部分的相互位置关系来说的。此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本
的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。参照图1、图2，分别示出了本技术不同方向上的立体示意图。如图所示，下肢康复装置包括上部连接件100、下部连接件200、脚掌连接件300、压电元件400、驱动部件500以及向驱动部件500提供能量的电源部件600。上部连接件100、下部连接件200与脚掌连接件300采用符合人体工学的设计，分别用于与人体的大腿、小腿与脚掌连接。具体的，上部连接件100与下部连接件200的结构大体相似，以上部连接件100为例，其优选为壳体结构，包括基板110以及自基板110两侧伸出的弧形的侧板120，基板110与侧板120围绕成容纳患者肢体的空腔，两侧的侧板120之间形成供肢体进入空腔的开口。上部连接件100与下部连接件200之间转动连接以模拟膝关节，优选的，下部连接件200上设有转轴201，上部连接件100上设有转轴孔以及轴承，转轴201插接在转轴孔内并与轴承配合便可以实现上部连接件100与下部连接件200之间的转动。下部连接件200与脚掌连接件300之间优选采用弹性杆700连接，通过弹性杆700的弹性弯曲与复位模拟人体脚掌与小腿之间的转动。本技术中的驱动部件500优选采用液压驱动系统，其包括相对上部连接件100倾斜放置的液压缸，液压缸的缸体与下部连接件200转动连接，液压缸的驱动轴则与上部连接件100转动连接，当然，也可以是液压缸的驱动轴与下部连接件200转动连接，液压缸的缸体则与上部连接件100转动连接。随着液压缸驱动轴的伸缩，下部连接件200相对上部连接件100伸直与弯曲，从而带动患者的小腿伸直与弯曲。更优选的，本实施例中驱动部件500仅在下部连接件200相对上部连接件100弯曲(即相对上部连接件100向上转动)时起驱动作用，当下部连接件200相对上部连接件100伸直(即相对上部连接件100向下转动)时停止工作，下部连接件200在重力的作用下自然复位，从而可以减少驱动部件500的能源消耗，延长使用时间。压电元件400与脚掌连接件300连接，当下部连接件200带动脚掌连接件300相对上部连接件100转动时，脚掌连接件300周期性的与地面接触，从而周期性的给予压电元件400压力，压电元件400将压力转换为电能并将电能存储在电源部件600中，以延长康复装置的使用时间，同时也可以缩小电源部件600的体积，减轻患者的负担。为提高转换效率，压电元件400优选设于脚掌连接件300的底面，并沿人体脚掌的曲线分布，即分布在脚掌连接件300的前端与后端，以保证脚掌能向压电元件400施加足够的压力。作为压电元件与脚掌连接件300连接的另一实施例，压电元件400也可以设于脚掌连接件300的顶面，同样沿人体脚掌的曲线分布。作为压电元件400与脚掌连接件300连接的又一实施例，压电元件400还可以设于脚掌连接件300的内部，以使压电元件400免受外界损坏。压电元件400与电源部件600之间的连接线路优选设于弹性杆700与下部连接件200的内部，或者位于沿弹性杆700与下部连接件200独立设置的线路通道内，以使连接线路免受外界损坏。压电元件400可以选用常见的压电器件，如压电陶瓷、压电晶体或者有机压电薄膜等，本技术优选采用压电陶瓷。需要说明的是，上述的液压缸、电源部件等均可以采用公知技术，本技术在此不作具体限定。以上是对本技术的较佳实施进行了具体说明，但本技术创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本技术精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有能量收集功能的下肢康复装置，其特征在于，包括上部连接件、下部连接件、脚掌连接件、压电元件、驱动部件以及向所述驱动部件提供能量的电源部件，所述压电元件与所述脚掌连接件连接，所述脚掌连接件与所述下部连接件连接，所述下部连接件可在所述驱动部件的驱动下带动所述脚掌连接件相对所述上部连接件转动，所述压电元件在受压时产生电能并将电能存储在所述电源部件中。

【技术特征摘要】
1.一种具有能量收集功能的下肢康复装置，其特征在于，包括上部连接件、下部连接件、脚掌连接件、压电元件、驱动部件以及向所述驱动部件提供能量的电源部件，所述压电元件与所述脚掌连接件连接，所述脚掌连接件与所述下部连接件连接，所述下部连接件可在所述驱动部件的驱动下带动所述脚掌连接件相对所述上部连接件转动，所述压电元件在受压时产生电能并将电能存储在所述电源部件中。2.根据权利要求1所述的具有能量收集功能的下肢康复装置，其特征在于，所述压电元件设于所述脚掌连接件的底面。3.根据权利要求1所述的具有能量收集功能的下肢康复装置，其特征在于，所述压电元件设于所述脚掌连接件的顶面。4.根据权利要求1所述的具有能量收集功能的下肢康复装置，其特征在于，所述压电元件设于所述脚掌连接件的内部。5.根据权利要求1至4中任一项所述的具有能量收集功能的下肢康复装置，其特征在于，所述压电元件包括压电陶瓷、压电晶体、有机压电薄膜中的一种或其组合。6.根据权利要求1至4中任一项所述的具有能量收集功能的下肢康复装...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱岩，张剑韬，胡昆，沈林鹏，杨嘉林，熊麟霏，励建安，
申请(专利权)人：深圳市罗伯医疗机器人研究所，
类型：新型
国别省市：广东,44