一种双供电模式的天轨减重训练装置 |
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| 申请号 | CN202410095532.1 | 申请日 | 2024-01-23 | 公开(公告)号 | CN118044975A | 公开(公告)日 | 2024-05-17 |
| 申请人 | 西北工业大学; | 发明人 | 王文东; 董博瑀; 张文波; 李鑫; 刘金明; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及医疗康复设备技术领域，具体涉及一种双供电模式的天轨减重训练装置，包括：天轨组件、行走组件、第一驱动组件、减重组件以及供电组件；供电组件包括第一供电模 块 、第二供电模块以及储能模块，储能模块用于在第一供电模块工作时，存储电源输出的 电能 ，用于在第一供电模块断电时，使得直流触发器闭合，由第二供电模块为减重组件和第一驱动组件供电。本装置避免了突发断电导致患者的康复训练被迫停止，从而保证训练的 稳定性 和连续性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种双供电模式的天轨减重训练装置，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种双供电模式的天轨减重训练装置技术领域[0001] 本发明涉及医疗康复设备技术领域，具体涉及一种双供电模式的天轨减重训练装置。 背景技术[0002] 我国老年人的健康受多种脑血管疾病的威胁，大多数脑血管疾病患者都会伴有半身瘫痪或单侧肢体瘫痪。研究表明在药物治疗和手术治疗之外，大多数半身瘫痪或单侧肢体瘫痪患者还可以通过康复运动训练恢复其肢体运动功能。减重训练当前在下肢康复训练中得到了广泛应用。该方法通过减少患者的部分或全部体重，使患者保持平衡并进行减重训练，以恢复患者的下肢运动能力。 [0003] 目前，减重装置可以分为两类，一类是通过配重块提供与患者自身重量平衡的拉力实现患者的减重训练。该类型减重装置由于提供的是一个恒定的拉力，患者在进行康复训练时由于重心的变化导致训练效果一般。另一类通过弹簧机构动态调整患者减重训练时的拉力从而提高减重训练效果，受限于弹簧的长度，患者无法进行如上下楼等大幅度步行训练。现有的减重装置的结构多为框架结构，固定框架结构会将病人限制在一个固定空间，患者仅能在较小的空间中实现减重康复训练。移动框架结构可跟随患者进行自由步行训练，但该类型需要特定的医护进行引导，且体积和自重较大。 [0005] 因此，需要提供一种双供电模式的天轨减重训练装置以解决上述问题。 发明内容[0006] 本发明提供一种双供电模式的天轨减重训练装置，设置两个供电模块，在第一供电模块发生断电时，第二供电模块及时启动为整个装置进行供电，在第一供电模块发生断电时，第二供电模块的第二供电回路导通，第二供电模块为整个装置进行第一驱动组件和减重组件供电，以解决现有技术的训练装置在突发断电情况下，装置不再工作，会导致患者的康复训练被迫停止，不能保证训练的稳定性和连续性的问题。 [0007] 本发明的一种双供电模式的天轨减重训练装置采用如下技术方案：包括： [0008] 天轨组件，其设置在吊顶上； [0009] 行走组件，滑动连接在天轨组件上，且行走组件上设置有导电块； [0010] 第一驱动组件，用于驱动行走组件在天轨组件上移动； [0011] 减重组件，设置在行走组件底部，用于辅助患者进行康复训练； [0012] 以及供电组件，用于为减重组件和第一驱动组件供电，其包括：第一供电模块、第二供电模块以及储能模块； [0013] 其中，第一供电模块包括：电源、滑触线和集电器，电源和滑触线、集电器电连接，滑触线设置在天轨组件的一侧；集电器的导电端与滑触线接触且能在滑触线上滑动，集电器的绝缘端与行走组件连接，集电器通过导线和减重组件、第一驱动组件电连接； [0014] 第二供电模块包括：电池，电池通过直流接触器与减重组件、第一驱动组件电连接； [0015] 储能模块，其一端与第一供电模块电连接，其另一端与第二供电模块的直流触发器连接，用于在第一供电模块工作时，存储电源输出的电能，在第一供电模块断电时，使得直流触发器闭合，由第二供电模块为减重组件和第一驱动组件供电。 [0016] 优选地，还包括：充电模块，其包括： [0017] 伸缩式导电触头，其设置在天轨组件上，且其一端用于和电源连接； [0018] 以及导电块，其设置在行走组件上，且其一端与电池电连接，其另一端用于在移动组件位于天轨组件的起始端时与伸缩式导电触头接触，并由电源输出的电能为电池充电。 [0019] 优选地，天轨组件包括：天轨轨道，其内部为中空状，其内部通过隔板分为上腔体和下腔体，且其底部开设有连通下腔体的槽缝；其中，天轨轨道包括：直线段和弯曲段；伸缩式导电触头沿竖直方向设置在上腔体内，伸缩式导电触头下方的隔板上开设用于触头通过的通孔，导电块位于下腔体内。 [0020] 优选地，所述行走组件包括： [0021] 从动轮组件，滑动设置在天轨轨道的下腔体内； [0022] 连接组件，其一端穿过槽缝与从动轮组件连接，其另一端连接安装块； [0023] 以及主动轮，其转动设置于安装块顶部开设的凹槽内，且其外周与天轨轨道接触，其中，第一驱动组件通过联轴器与主动轮的转轴连接，第一驱动组件驱动主动轮在天轨轨道底部滚动，以使得行走组件沿天轨轨道移动； [0024] 其中，减重组件与安装块的底部连接。 [0025] 优选地，从动轮组件包括： [0027] 多个万向轮，均布在从动轮基座的底部； [0029] 优选地，连接组件包括： [0030] 两个导向座，其固定设置于安装块顶部的凹槽内； [0031] 套筒，同心设置在导向座的顶部，其顶部穿过天轨轨道的槽缝后位于从动轮基座的下方； [0032] 连接板，其一端连接在每个导向座上，另一端穿过天轨轨道的槽缝后连接在套筒顶部和从动轮基座的底面之间，其中，集电器的绝缘端通过集电器连接板与套筒侧面连接； [0033] 长螺杆，其依次穿过从动轮基座、连接板的顶部、套筒、导向座以及安装块后与减重组件连接，穿设在导向座的一段位于安装块上开设的滑槽内； [0034] 以及T型滑块，滑动设置在滑槽内，且其套设在滑槽内的长螺杆上。 [0035] 优选地，减重组件包括： [0036] 外壳，其设置安装块的底部； [0037] 卷筒，转动设置在外壳的一侧； [0039] 导轨，水平架设在外壳的内壁之间，其上滑动设置有活动板，活动板朝向卷筒的一侧面和外壳的内壁之间设置有复位组件，其中，定滑轮设置在活动板上； [0040] 以及第二驱动组件，用于驱动卷筒转动，使得吊带经导向轮组件和定滑轮导向后上下移动，以辅助患者进行康复训练。 [0041] 优选地，导向轮组件包括：第一导向轮、第二导向轮以及第三导向轮，且第一导向轮、第二导向轮以及第三导向轮均通过支架转动设置在外壳内； [0042] 其中，吊带穿进外壳内后经依次第一导向轮、第二导向轮、定滑轮、第三导向轮导向后竖直向下从外壳底部穿出。 [0043] 优选地，还包括检测模块，所述检测模块包括： [0045] 角度传感器，用于检测吊带在竖直方向的倾斜角度； [0046] 以及控制模块，用于根据检测得到的拉力控制减重组件中的吊带的收放；用于根据检测得到的倾斜角度控制行走组件的移动速度； [0047] 其中，定滑轮通过拉力传感器连接活动板上。 [0048] 优选地，还包括锁紧组件，用于在伸缩式导电触头的触头端与导电块接触时，用于对联轴器进行锁紧； [0049] 其中，刹车组件包括：安装座，设置于外壳的顶部，其中，主动轮的转轴穿过安装座后与联轴器连接； [0051] 其中一个弧形刹车片通过拉簧连接有主动受压杆，且主动受压杆的沿竖直方向滑动连接在安装座上，另一个弧形刹车片通过拉簧连接有从动受压杆，从动受压杆的中部与安装座转动且滑动连接，且从动受压杆的端部铰接在主动受压杆上； [0052] 以及第三驱动组件，用于驱动主动受压杆沿竖直方向滑动，以带动两个弧形刹车片向联轴器外周贴合锁紧联轴器。 [0053] 本发明的有益效果是： [0054] 1、通过设置两个供电模块，通过第一供电模块的电源、滑触线、集电器与训练装置的第一驱动组件和减重组件构成第一供电回路，同时，由储能模块对电源输出的电能进行存储，第二供电模块的电池、直流触发器与第一驱动组件和减重组件构成第二供电回路，同时，储能模块用于触发直流触发器，使得直流触发器闭合，在第一供电模块发生断电时，储能模块触发直流触发器使得直流触发器闭合，第二供电模块的第二供电回路导通，第二供电模块为整个装置进行第一驱动组件和减重组件供电，从而避免了突发断电导致患者的康复训练被迫停止，从而保证训练的稳定性和连续性。 [0055] 2、行走组件的从动轮组件使用万向轮，能够沿天轨任意方向以较小的摩擦力和噪音运动，从动轮基座与导电块外壳铰接，可以发生相对转动和相对滑动，从动轮组件还和连接组件间隙配合，能在转向过程中动态调整位置；其次结合水平导向轮，提升行走组件运动过程的稳定性，从而保证训练过程更加贴合实际行走过程，更有利于进行辅助康复训练。 [0056] 3、通过设置充电模块，使得装置位于天轨组件的起始端时导电块与伸缩式导电触头接触，从而使得电源、伸缩式导电触头、导电块到电池形成充电回路，进而实现在患者进行原地抬腿或者深蹲锻炼的同时，及时对第二供电模块的电池进行充电，保证供电组件的供电稳定性。附图说明 [0057] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0058] 图1为本发明的一种双供电模式的天轨减重训练装置的实施例的总体结构示意图； [0059] 图2为本发明的减重训练装置结构示意图； [0060] 图3为本发明的行走组件与导轨结构示意图； [0061] 图4为本发明的行走组件结构的示意图； [0062] 图5为本发明的行走组件结构的剖视图； [0063] 图6为本发明的行走组件从动轮剖视图； [0064] 图7为本发明的减重组件的整体结构的示意图； [0065] 图8为本发明的减重组件的内部结构的示意图； [0066] 图9为本发明的减重组件剖视图； [0067] 图10为本发明的锁紧组件结构示意图； [0068] 图11为本发明的第三驱动组件的结构示意图； [0069] 图12为本发明的双供电模式的结构示意图； [0070] 图13为本发明的双供电模式的原理图； [0071] 图14为本发明的双供电模式的控制方法流程图。 [0072] 图中：1、天轨组件；2、行走组件；3、减重组件；4、压杆套；5、驱动电机；6、安装座；7、导向座；8、安装块；9、支撑板；10、连接板；11、万向轮；1101、橡胶套；1102、垫片；1103、滚轮；1104、滚珠；1105、机架；12、从动轮基座；13、水平导向轮；14、集电器连接板；15、集电器；16、伸缩式导电触头；17、滑触线；18、长螺杆；19、导电块；20、主动轮；21、电机安装架；22、导电块外壳；23、连接架；24、套筒；25、T型滑块；26、外壳；27、减重电机驱动器；28、驱动电机驱动器；29、光电传感器安装座；30、光电传感器；31、减重电机安装板；32减重电机；33、吊带；34、卷筒；35、轴承座；36、第一导向轮；37、第二导向轮；38、角度传感器；39、角度传感器安装座； 40、第三导向轮；41、受压弹簧；42、导轨；43、直线轴承；44、活动板；45、拉力传感器；46、定滑轮；47、直流接触器；48、电池；49、控制器；50、从动受压杆；51、重力补偿弹簧；52、导向块； 53、主动受压杆；54、拉簧；55、弧形刹车片；56、联轴器；57、橡胶套；58、压杆；59、挡销；60、压杆弹簧；61、拉绳挂钩；62、固定销；63、压杆安装座。 具体实施方式[0073] 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。 [0074] 本发明的一种双供电模式的天轨减重训练装置的实施例，如图1所示，包括：天轨组件1、行走组件2、第一驱动组件、减重组件3以及供电组件；天轨组件1设置在吊顶上；行走组件2滑动连接在天轨组件1上，且行走组件2上设置有导电块19；第一驱动组件用于驱动行走组件2在天轨组件1上移动；减重组件3设置在行走组件2底部，用于辅助患者进行康复训练；以及供电组件用于为减重组件3和第一驱动组件供电。 [0075] 其中，供电组件包括：第一供电模块、第二供电模块以及储能模块；其中，第一供电模块包括：电源、滑触线17和集电器15，电源和滑触线17、集电器15电连接，具体的，沿天轨组件1的天轨轨道的长度方向设置；集电器15的导电端与滑触线17接触且能在滑触线17上滑动，集电器15通过导线和减重组件3、第一驱动组件电连接，具体的，集电器15的导电端为铜刷结构，铜刷结构通过弹簧弹力和滑触线17接触，使集电器15可沿滑触线17相对滑动，集电器15背离铜刷的一端为绝缘材料的绝缘端，集电器15的绝缘端与行走组件2连接；第二供电模块包括：电池48，电池48通过直流接触器47与减重组件3、第一驱动组件电连接；储能模块，其一端与第一供电模块电连接，其另一端与第二供电模块的直流触发器47连接，用于在第一供电模块工作时，存储电源输出的电能，在第一供电模块断电时，使得直流触发器47闭合，由第二供电模块为减重组件3和第一驱动组件供电。 [0076] 具体的，还包括：充电模块，其包括：伸缩式导电触头16以及导电块19，伸缩式导电触头16设置在天轨组件1上，且伸缩式导电触头16的一端通过导线和电源连接；导电块19设置在行走组件2上，导电块19的一端通过导线与电池48连接，导电块19的另一端用于在移动组件2位于天轨组件1的起始端时与伸缩式导电触头16接触，并由电源输出的电能为电池48充电；即本实施例中在装置停止工作后，移动至天轨组件1的起始端，此时伸缩式导电触头16压紧导电块19，以实现为电池48进行充电。 [0077] 具体的，如图1到图3所示，天轨组件1包括：天轨轨道，其内部为中空状，其内部通过隔板分为上腔体和下腔体，且其底部开设有连通下腔体的槽缝；其中，天轨轨道包括：直线段和弯曲段；伸缩式导电触头16沿竖直方向设置在上腔体内，伸缩式导电触头16下方的隔板上开设用于触头通过的通孔，导电块19位于下腔体内，需要说明的是，本实施例中天轨轨道铺设在天花板上，并且可根据患者训练需求选择轨道类型。 [0078] 具体的，如图3到图6所示，行走组件2包括：从动轮组件、连接组件以及主动轮20，从动轮组件滑动设置在天轨轨道的下腔体内；连接组件的一端穿过槽缝与从动轮组件连接，连接组件的另一端连接安装块8；主动轮20转动设置于安装块8顶部开设的凹槽内，且主动轮20的外周与天轨轨道接触，其中，第一驱动组件包括驱动电机5，驱动电机5通过电机安装架21安装在外壳26的支撑板9上，第一驱动组件的驱动电机5通过联轴器56与主动轮20的转轴连接，如图5所示，主动轮20由内轮和外轮组成，内轮和外轮通过螺栓固连，第一驱动组件驱动主动轮20在天轨轨道底部滚动，以使得行走组件2沿天轨轨道移动；减重组件3与安装块8的底部连接，需要说明的是，行走组件2与天轨轨道滑动相连并由第一驱动组件的驱动电机5产生动力使行走组件2和减重组件3沿天轨组件1的天轨轨道移动，即驱动电机5带动主动轮20在天轨轨道的底部滚动，从而通过连接组件带动从动轮组件同步在天轨轨道的下腔体内滑动。 [0079] 具体的，从动轮组件包括：两个从动轮基座12、多个万向轮11以及水平导向轮13，两个从动轮基座12之间铰接有导电块外壳22，本实施例中，通过连接架23与从动轮基座12铰接，其中，导电块19设置在导电块外壳22顶部开设的安装槽内；多个万向轮11均布在从动轮基座12的底部；水平导向轮13设置在从动轮基座12的对应侧面，且水平导向轮13的滚轮面与天轨轨道的下腔体的侧壁接触，需要说明的是，一个从动轮基座12的底部设置四个万向轮11，侧面设置两个水平导向轮13，天轨轨道的下腔体的内底面关于槽缝对称的两个水平平台上开设有与万向轮11配合的凹槽，并结合水平导向轮13，使行走组件2在患者康复训练过程中不会产生晃动，从而保证装置整体的稳定性；其次，如图6所示，本实施例的万向轮11由橡胶套1101、垫片1102、滚轮1103、滚珠1104和机架1105组成；万向轮11通过机架1105尾部螺纹与从动轮基座12配合，或者通过机架1105的架体与从动轮基座12过盈配合；滚轮 1103压紧于天轨轨道的下腔体内的水平平台的凹槽内，沿任意方向进行运动，由于滚珠 1104的存在，从而使得万向轮11运动过程中的摩擦力较小；滚轮1103的材质为铝合金或者碳钢，橡胶套1101包覆于滚轮1103，降低万向轮11运动过程中的噪音；垫片1102安装于机架 1105半球形凹槽底部，用于将滚轮1103和滚珠1104压紧于机架1105的半球形凹槽内；水平导向轮13压紧天轨轨道的下腔体两侧内壁防止装置工作时的左右摆动，且行走组件2经过天轨轨道的弯曲段时进行导向；除此之外，本实施例中，导电块外壳22通过连接架23固连且均开有供导线穿过的开口。导电块外壳22顶部两侧各有一弧形板，弧面底部分别和两组从动机构的上端面压紧，使运动过程中伸缩式导电触头16能够沿弧形板弧面光滑地收缩，不会对行走组件2的运动造成干涉，也不会造成伸缩式导电触头16的损坏。连接架23两端均开有槽口，分别通过螺栓与从动机构间隙配合，使从动机构在转向时可与导电块外壳22发生相对转动和相对移动，提升转向过程的运动稳定性。 [0080] 具体的，连接组件包括：两个导向座7、连接板10、长螺杆18以及T型滑块25，两个导向座7固定设置于安装块8顶部的凹槽内；套筒24同心设置在导向座7的顶部，套筒24的顶部穿过天轨轨道的槽缝后位于从动轮基座12的下方；连接板10的一端连接在每个导向座7上，连接板10的另一端穿过天轨轨道的槽缝后连接在套筒24顶部和从动轮基座12的底面之间，其中，集电器15的绝缘端通过集电器连接板14与套筒24侧面连接；长螺杆18的一端依次穿过从动轮基座12、连接板10的顶部、套筒24、导向座7以及安装块8后与减重组件3连接，穿设在导向座7的一段位于安装块8上开设的滑槽内；T型滑块25滑动设置在滑槽内，且T型滑块25套设在滑槽内的长螺杆18上，需要说明的是，本实施例中，通过拧紧长螺杆18底部的螺母，使得主动轮20压紧天轨轨道下端面，使主动轮20在运动的过程中不会发生打滑，连接板 10的顶部通过垫片与从动轮基座12的下端面压紧，调节连接板10对垫片的预紧力可以调节主动轮20的压紧效果，提高行走组件2的运动稳定性；其次，导向座7、连接板10顶端的开孔和从动轮基座12的开孔直径大于长螺杆18的直径，因此行走组件2的导向座7和连接板10可在运动中与从动轮组件发生相对转动，保证减重组件3在天轨轨道弯轨处的转向，其次，当康复训练进行时，由于患者重心变化，减重组件3将承受水平方向和竖直方向的载荷，T型滑块25可以限制减重组件3竖直方向和水平方向的晃动，增加装置的稳定性。 [0081] 具体的，如图7到图9所示，减重组件3包括：外壳26、卷筒34、吊带33以及导轨42，外壳26设置安装块8的底部；卷筒34转动设置在外壳26的一侧；吊带33的一端连接在卷筒34上，吊带33的另一端穿入外壳26内后经导向轮组件和定滑轮46导向后竖直向下从外壳26底部穿出，且吊带33从外壳26底部穿出的一端用于人体下肢的悬挂支撑；导轨42水平架设在外壳26的内壁之间，导轨42上滑动设置有活动板44，活动板44朝向卷筒34的一侧面和外壳26的内壁之间设置有复位组件，复位组件采用受压弹簧41，受压弹簧41套设在导轨42上，其中，定滑轮46设置在活动板44上；第二驱动组件为减重电机31，减重电机31用于驱动卷筒34转动，使得吊带33经导向轮组件和定滑轮46导向后上下移动，以辅助患者进行康复训练，具体的，导向轮组件包括：第一导向轮36、第二导向轮37以及第三导向轮40，且第一导向轮36、第二导向轮37以及第三导向轮40均通过支架转动设置在外壳26内；其中，吊带33穿进外壳 26内后经依次第一导向轮36、第一导向轮37、定滑轮46、第三导向轮40导向后竖直向下从外壳26底部穿出；如图9所示，第一导向轮36与外壳26的侧部开孔对应布置，其底侧和卷筒34的底侧平齐，用于压紧吊带33；第二导向轮37和定滑轮46的中心平齐；第三导向轮40与外壳 26上的开孔对应布置，第三导向轮40的顶侧和定滑轮46的底侧平齐。吊带33由第一导向轮 36压紧，经过定滑轮46后转向180°，再经过第三导向轮40后转向90°，最终竖直向下。 [0082] 需要说明的是，本实施例中，外壳26包括顶部开口的壳体，壳体顶部开口通过支撑板9连接，导轨42两端通过法兰与外壳26固连，活动板44通过直线轴承43安装于导轨42上并且能沿导轨42相对滑动；受压弹簧41套于导轨42上，受压弹簧41的一端与活动板44接触，受压弹簧41的另一端与外壳26内壁接触；两根导轨42相互平行且贯穿于活动板44，对应的受压弹簧41和直线轴承43也为两个；减重电机32通过减重电机安装板31与机壳26固连，减重电机32的输出轴与卷筒34一端相连，卷筒34另一端通过轴承安装于轴承座35中；吊带33末端为环状，吊带33绕设于卷筒34上且环状端套于卷筒34上的挡销，确保患者训练过程中吊带33始终缠绕于卷筒34，以保证减重训练的安全性；吊带33另一端通过机壳26的开孔经第一导向轮36、第二导向轮37、定滑轮46以及第三导向轮40导向后由外壳26的开孔穿出，带动患者进行减重康复训练；减重组件3位于行走组件2下方并设置有吊带33，吊带33与患者相连，带动患者实现减重训练。 [0083] 具体的，还包括检测模块，检测模块包括：拉力传感器45、角度传感器38以及控制模块，拉力传感器45，用于检测吊带33受到的拉力；角度传感器38用于检测吊带33在竖直方向的倾斜角度，具体的，如图9所示，角度传感器38通过角度传感器安装座39安装于减重单元3的外壳26的底部；控制模块用于根据检测得到的拉力控制减重组件3中的吊带33的收放；用于根据检测得到的倾斜角度控制行走组件2的移动速度，控制模块包括控制器49、信号转换模块、蓝牙模块和语音播报模块，控制器49通过蓝牙模块与手机操作端相互通讯，如图8所示，控制模块设置于外壳26内，其中，定滑轮46通过拉力传感器连接活动板44上；需要说明的是，角度传感器38通过角度传感器安装座39安装于减重组件3底部，用于检测吊带33在康复训练过程中的倾角；倾角数据可作为患者主动训练模式中的输入信号控制行走组件2的移动速度，以调整主动训练模式中患者水平运动的速度，拉力传感器45安装于活动板 44，用于检测吊带33所受拉力；拉力传感器45检测得到的拉力数据作为输入信号控制减重电机32对吊带33的收放，从而实现患者竖直方向减重力的调整；同时，若患者训练时不慎跌倒，拉力传感器45所测拉力数据会迅速变大，控制器49会发送相关指令立刻停止训练，避免患者受到二次伤害，本实施例中还包括：两个光电传感器30，两个光电传感器30通过光电传感器安装座29对称安装于支撑板9的两侧，用于检测天轨组件1前后障碍物，防止装置发生碰撞；控制模块的控制器49与集电器15、减重电机32的减重电机驱动器27、驱动电机5的驱动电机驱动器28、直流接触器47、电池48连接，其中，电池48选择锂电池或蓄电池。 [0084] 具体的，还包括锁紧组件，用于在伸缩式导电触头16的触头端与导电块19接触时，用于对联轴器56进行锁紧；其中，如图11所示，刹车组件包括：安装座6、两个弧形刹车片55以及第三驱动组件；安装座6设置于外壳26的顶部，其中，主动轮20的转轴穿过安装座6后与联轴器56连接；两个弧形刹车片55绕联轴器56均布，弧形刹车片55内圈朝向联轴器56，两个弧形刹车片55一端转动连接在安装座6上，且两个弧形刹车片55的转动端相背离；其中一个弧形刹车片55通过拉簧54连接有主动受压杆53，且主动受压杆53的沿竖直方向滑动连接在安装座6上，另一个弧形刹车片55通过拉簧54连接有从动受压杆50，如图11所示，安装座上开设有长条孔，从动受压杆50的中部通过连接柱与安装座6的长条孔转动且滑动连接，且从动受压杆50的端部铰接在主动受压杆53上；第三驱动组件用于驱动主动受压杆53沿竖直方向滑动，以带动两个弧形刹车片55向联轴器56外周贴合锁紧联轴器56；需要说明的是，本实施例中，安装座6的其中一侧面与电机安装架21固连；另一侧面安装主动受压杆53，主动受压杆53中部开设槽缝，重力补偿弹簧51通过导向块52安装于槽缝内，且导向块52一端与安装座6固定；从动受压杆50通过位于其上连接柱与安装座6的长条孔转动且滑动连接，并且从动受压杆50的一端与主动受压杆53转动相连。拉簧54和弧形刹车片55各有两个，两个拉簧54一端分别与主动受压杆53和从动受压杆50相连，另一端与弧形刹车片55的端部相连；装置工作状态时，重力补偿弹簧51和拉簧54被压缩，其弹力平衡主动受压杆53、从动受压杆 50和刹车片55的重力，使刹车片55与联轴器56脱离接触；装置充电状态时，主动受压杆53受到第三驱动组件的压紧力并向下运动，带动从动受压杆50沿槽口移动并转动，从而两个拉簧54均被拉伸。拉簧54产生的压力压紧刹车片55，从而压紧联轴器56对驱动电机4刹车。 [0085] 需要说明的是：如图10所示，本实施例的第三驱动组件包括：压杆套4、橡胶套57、压杆58、挡销59、压杆弹簧60、拉绳挂钩61、固定销62和压杆安装座63；压杆安装座63一端安装于天轨组件1，另一端与压杆套4相固连；压杆58开有槽口，固定销62位于槽口顶部，挡销59位于槽口底部。压杆58通过挡销59和固定销62安装于压杆套4，其底端与橡胶套57固连； 挡销59压紧于压杆弹簧60并与拉绳挂钩61固连；装置工作状态时，拉绳固定于某位置始终保持拉紧状态，挡销59始终压紧压杆弹簧60。此时压杆58仅被固定销62所约束，因此可上下移动，第三驱动机构对锁紧组件无压紧力。装置充电状态时，拉绳放松，挡销59被压杆弹簧 60压至压杆58的凹槽；此时压杆58被挡销59和固定销62完全约束，橡胶套57向锁紧组件提供锁紧力；通过拉动与拉绳挂钩61相连的拉绳改变挡销59位置，使第三驱动组件对锁紧组件压紧或放松。 [0086] 需要说明的是，如图12和图13所示，滑触线17连接电源并向集电器15供电，集电器15作为电池正负极与储能元件(本实施例为电容)、减重电机驱动器27、驱动电机驱动器28和控制器49相连，并向光电传感器30、角度传感器38和拉力传感器45直接供电，以构成第一供电模块的第一供电回路；电池48的正负极与直流接触器47、减重电机驱动器27、驱动电机驱动器28和控制器49相连，并向光电传感器30、角度传感器38和拉力传感器45直接供电，并使得直流接触器47和第一供电回路的储能元件相连，以构成第二供电模块的第二供电回路；通过控制器49控制驱动电机驱动器28和减重电机驱动器27，以使得驱动电机5和减重电机32工作；拉力传感器45和角度传感器38将患者训练数据反馈至控制器49；正常工作状态下，电源通过滑触线17向第一供电回路的集电器15供电，集电器15作为电源正负极向装置导电；当电源突然断开，即会导致第一供电模块的第一供电回路断开，位于第一供电回路的储能元件向直流接触器47供电，直流接触器47的开关闭合，第二供电模块的第二供电回路导通，装置切换为第二供电模块的电池48为本装置供电。 [0087] 具体的工作原理 [0088] 如图14所示，减重康复训练开始，打开电源开关，滑触线17通过集电器15向减重训练装置供电；行走组件2带动减重训练装置沿天轨组件1运动；当行走组件2在天轨轨道的直线段运动时，驱动电机5带动主动轮20在天轨轨道的底部滚动，由于吊带33带有负载，装置受到竖直向下的力，通过拧紧长螺杆18底部的螺母，使得主动轮20压紧天轨轨道下端面。在此过程中，位于从动轮基座12的水平导向轮13始终压紧天轨轨道的下腔体内部两侧壁，并和连接板10共同保证患者减重训练时的水平稳定性；当行走组件2进入天轨轨道的弯曲段时，水平导向轮13引导万向轮11沿天轨轨道底部水平部分凹槽移动；长螺杆18与从动轮基座12之间为间隙配合，可以使驱动机构同从动机构发生相对转动；两个从动机构与连接架23通过槽口连接，可按需调节两从动机构的相对位置，从而实现减重训练装置在天轨轨道的弯曲段的运动；减重组件3负责提供与患者下肢支撑力方向一致的减重力，减重力的大小等于患者自身重力减去患者下肢的支撑力，其数值可以进行自主调整；减重电机32带动卷筒34收紧吊带33并将患者吊起进行减重训练，此时受压弹簧41由于受吊带33的拉力而压缩；当患者步行使脚落下或者下蹲时，人体重心向下，吊带33所受拉力增大，受压弹簧41进一步压缩，活动板44向靠近患者的方向运动。此时减重电机32放松吊带33，使拉力恢复设定值。当患者步行使脚抬起或者起立时，人体重心向上，吊带33所受拉力减小，受压弹簧41伸长，活动板44向远离患者的方向运动。此时减重电机32收紧吊带33，使拉力恢复设定值。在患者运动过程中，拉力传感器45可测量吊带33上所受拉力并通过控制器49控制减重电机32对吊带33进行动态调整。当患者不慎跌倒或体力不支无法支撑时，拉力传感器45测得吊带 33拉力数值迅速变大。此时减重电机32立刻停止工作，避免患者遭受二次损害。 [0089] 当减重康复训练过程中突然断电时，即第一供电模块中电源断电，驱动电机5和减重电机32会立刻抱闸停止工作；第一供电模块的第一供电回路中的储能元件向直流接触器47供电，使得第二供电模块的第二供电回路导通；第二供电模块的电池48将持续向驱动电机5、减重电机32、光电传感器30、角度传感器38、拉力传感器45和控制器49供电，减重训练装置可以继续进行短时间的减重训练。减重康复训练结束后，装置返回位于天轨轨道上伸缩式导电触头16所处的位置；装置接近伸缩式导电触头16时，第三驱动组件的压杆58压紧刹车片55使装置停车；伸缩式导电触头16压紧导电块19并通过导线向电池48充电。 |
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