技術領域

本發明屬于助行康復器械領域，具體來說，涉及一種基于套索傳動的膝關節助力康復裝置，主要適用于下肢康復訓練、助力等醫療領域。

背景技術

隨著年齡的增長，人的骨骼和關節往往會因為退化或者長期使用而磨損，而骨骼的退化和磨損會導致他們的行動不便；或者由于腦血管疾病等會導致偏癱癥狀；現代社會交通工具的增多，由于交通事故造成的肢體損傷的人數也在逐漸增加。醫學理論和臨床醫學證明，這類患者除了早期的手術治療和藥物治療外，正確、科學的康復訓練對于肢體運動的恢復和提高起到了非常重要的作用，所以肢體康復器械逐漸成了研究的熱點，國內外學者對于肢體康復器械特別是下肢康復器械的研發做了大量的工作，并且取得了很大的進展。下肢康復器械按照患者的康復訓練姿勢分類，可以分為兩大類：臥式CPM(對應中文：關節恢復器)機和立式下肢康復器械。

目前使用較多的下肢康復器械是臥式CPM機，患者手術之后可以采用臥姿，將下肢放置在臥式CPM機上進行康復訓練。臥式CPM機是利用機械或者電子裝置帶動或維持部分下肢的運動，從而使得需要康復的關節進行較長時間的運動，治療與康復同時進行。對于下肢手術之后的康復訓練方式，臥式CPM機訓練是一種較為成熟的方法。

立式下肢康復器械大多數采用可穿戴式的方式，此裝置可以穿在患者身上，能夠與患者的腿部緊密貼合。可穿戴的立式下肢康復器械使得患者的訓練靈活方便，任何時間、任何地點都可以進行下肢康復訓練。此類裝置多采用氣動人工肌肉、液壓缸或者氣缸作為驅動裝置，能夠提供一定的柔順性和較大的驅動能力，而且安全性相對較高。但是由于氣動人工肌肉、液壓缸和氣缸的行程較短的原因，立式下肢康復器械能夠實現的康復角度相對較小，不能夠滿足患者對于大角度康復訓練的要求，而且采用氣動人工肌肉、液壓缸和氣缸作為驅動裝置的立式下肢康復器械的結構復雜，體積較大，重量大，穿戴麻煩，不適合民用。迫切需要結構簡單輕巧，訓練康復角度范圍大，控制安全簡單，便于工業生產和大范圍推廣的可穿戴的立式下肢康復器械，本發明即是為此目的而設計。

發明內容

技術問題：本發明所要解決的技術問題是：提供一種基于套索傳動的膝關節助力康復裝置，該裝置訓練康復角度相對較大，結構簡單輕巧，控制安全簡單，便于工業生產和大范圍推廣。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種基于套索傳動的膝關節助力康復裝置，其特征在于，該助力康復裝置包括支撐定位組件和兩套執行組件，每套執行組件包括套索驅動子組件、套索傳動子組件和膝關節子組件，套索驅動子組件連接在支撐定位組件上；套索傳動子組件分別與套索驅動子組件和膝關節子組件連接。

進一步，所述的支撐定位組件包括腰部支撐板、兩塊腰部寬度調整板和綁帶，綁帶的兩端分別與一個腰部寬度調整板的一端連接，兩個腰部寬度調整板的另一端分別通過螺栓與腰部支撐板的一端連接。

進一步，所述的套索驅動子組件包括伺服電機、電機固定塊、行星齒輪減速器、套索主動輪和軸端端蓋，伺服電機通過電機固定塊固定連接在腰部支撐板上，伺服電機的動力輸出軸與行星齒輪減速器的動力輸入軸相配合，套索主動輪連接在行星齒輪減速器的動力輸出軸上，軸端端蓋固定連接在行星齒輪減速器的動力輸出軸的末端，軸端端蓋與套索主動輪相抵。

進一步，所述的套索傳動子組件包括調整支架、套索固定支架和兩個傳動單元，調整支架固定連接在行星齒輪減速器的外殼上，調整支架上設有兩個螺紋孔，套索固定支架固定連接在旋轉固定板上；每個傳動單元包括緊固螺母、調節螺釘、套管、穿過套管的繩索，調節螺釘安裝在調整支架的一個螺紋孔內，緊固螺母套裝在調節螺釘上，套管的頂端嵌套在調節螺釘的沉孔中，套管的底端嵌套在套索固定支架上；繩索的一端穿過調整支架，通過錫塊嵌在套索主動輪的槽口內，繩索的另一端通過錫塊嵌在套索從動輪的槽口內。

進一步，所述的套索主動輪的兩個槽口至套索主動輪中心之間連線的夾角小于90度，所述的套索從動輪的兩個槽口至套索從動輪中心之間連線的夾角小于90度。

進一步，所述的膝關節子組件包括大腿固定板、旋轉轉動板、小腿固定板、旋轉固定板、套索從動輪、旋轉轉動軸和角度傳感器；旋轉固定板與大腿固定板通過大腿連接過渡板固定連接，旋轉轉動板與小腿固定板通過小腿連接過渡板固定連接，旋轉轉動軸連接在旋轉固定板上，深溝球軸承連接在旋轉轉動軸上，套索從動輪套在深溝球軸承上，角度傳感器的固定端通過鎖緊螺母固定連接在旋轉轉動軸的內孔中，角度傳感器的旋轉端與尼龍套過盈配合。