(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直支持台に連結されて上下方向に昇降する昇降部、及び前記昇降部に連結される着座部を含み、前記着座部に着座した訓練者を支持する体重支持部と、
前記体重支持部と連結されて地面に設けられて、前記訓練者の歩行訓練のために一対の踏板のそれぞれが連結された一対の体重支持リンクが前記訓練者の前記歩行訓練の際の歩行軌跡運動の方向に沿って駆動する歩行駆動部を含み、
前記体重支持リンクは、前記歩行軌跡運動の方向に対する前後方向に移動可能であるとともに、前記前後方向及び前記上下方向に対し直交する軸の周りに回転運動することが可能に設けられ、
前記踏板は、前記体重支持リンクの回転運動の軸とは異なり、かつ前記体重支持リンクの回転運動の軸と平行な軸の周りに、前記体重支持リンクに対して回転運動することが可能に設けられ、
前記歩行駆動部は、前記踏板の前記歩行軌跡運動に伴う前記前後方向の移動のための第１駆動部、前記体重支持リンクの回転運動に伴って作られる前記踏板の前記上下方向の運動のための第２駆動部、及び前記踏板の前記体重支持リンクに対する回転運動のための第３駆動部を含むことを特徴とする着座型歩行リハビリテーションロボット。
【請求項２】
前記訓練者の体重を測定する体重検知部を含み、
前記昇降部は前記垂直支持台に連結されている昇降フレームを含み、
前記着座部は前記訓練者が着座するためのサドル、及び前記サドルに連結されている連結フレームを含み、
前記体重検知部は前記連結フレームを介して前記訓練者の体重を測定するように、前記昇降フレームと前記連結フレームを連結することを特徴とする請求項１に記載の着座型歩行リハビリテーションロボット。
【請求項３】
前記連結フレームに設けられたハンドルを含み、
前記体重検知部は前記訓練者の体重及び前記ハンドルに加わる荷重を前記連結フレームを介して測定することを特徴とする請求項２に記載の着座型歩行リハビリテーションロボ ット。
【請求項４】
前記連結フレームに設けられた胸あてを含み、
前記体重検知部は前記訓練者の体重及び前記胸あてに加わる荷重を前記連結フレームを介して測定することを特徴とする請求項２に記載の着座型歩行リハビリテーションロボッ ト。
【請求項５】
前記歩行駆動部の第１駆動部は、
歩行駆動部フレームに取り付けた第１モータと、
前記第１モータの出力端に取り付けたプーリあるいは減速機を含む第１減速装置と、
前記第１減速装置の出力端に取り付けた第１駆動プーリと、
前記第１駆動プーリと離隔して前記歩行駆動部フレームに取り付けられる第１従動プーリと、
前記歩行駆動部フレームの前記前後方向に駆動が可能で、前記踏板を含む前記体重支持リンクが取り付けられる第１駆動テーブルと、
前記第１駆動テーブルの前記前後方向の駆動を作動させるために、前記第１駆動テーブルの一端部と前記第１駆動プーリ、及び前記第１駆動テーブルの他端部と前記第１従動プーリを同時に連結した第１直線駆動用ベルトを含むことを特徴とする請求項１に記載の着座型歩行リハビリテーションロボット。
【請求項６】
前記第１駆動部は、歩行駆動部フレームの前記前後方向に駆動が可能な第１駆動テーブルを 備え、
前記第２駆動部は、
前記第１駆動テーブルに設けられ、前記第１駆動テーブルの前記前後方向の駆動と連動した第２モータと、
前記第２モータの出力端に取り付けられる第２減速装置と、
を含み、
前記第２減速装置の出力端に前記体重支持リンクの一端が連結され、前記踏板が前記体重支持リンクの他端に位置するように、前記第３駆動部が前記体重支持リンクの内部に設けられ、
前記第１駆動部の前記前後方向の直線運動中に前記体重支持リンクの回転運動が可能なようにしたことを特徴とする請求項１に記載の着座型歩行リハビリテーションロボット。
【請求項７】
前記踏板と連結された前記第３駆動部は、
前記体重支持リンク内の中間に設けられた第３モータと、
前記第３モータと連結されて出力端が前記踏板の側面と連結された直交型第３減速機と、
前記踏板を含んで、前記踏板が、前記体重支持リンクとの相対回転運動が可能なようにしたことを特徴とする請求項１に記載の着座型歩行リハビリテーションロボット。
【請求項８】
前記第１駆動部は、歩行駆動部フレームの前記前後方向に駆動が可能な第１駆動テーブルを備え、
前記歩行駆動部を覆うために、前記第１駆動テーブル上の前記前後方向の両側にそれぞれ設けられているシールベルト用ローラーに巻かれ、前記歩行駆動部の前方上面と前記第１駆動テーブルの下面及び前記歩行駆動部の後方上面に継がれて設けられるシールベルトをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の着座型歩行リハビリテーションロボット。
【請求項９】
前記歩行駆動部に連結され、地面に設けられて前記訓練者の移動を補助する訓練者搬送 部を含み、
前記訓練者搬送部は、
前記訓練者が傾斜に沿って、前記歩行駆動部の上へ移動するように前記歩行駆動部の後 端に設けられる傾斜部と、
前記訓練者が前記体重支持部の上へ移動するための移動位置と、前記訓練者に対する歩行訓練を行うための訓練位置との間で移動可能に前記歩行駆動部に設けられる位置変更部と、
前記位置変更部の移動をガイドするガイド部を含むことを特徴とする請求項１に記載の着座型歩行リハビリテーションロボット。
【請求項１０】
前記ガイド部は、前記位置変更部の移動経路を提供するガイドレールと、前記位置変更部が移動するのに伴い、回転自在に前記位置変更部に設けられるローラー部を含むことを特徴とする請求項９に記載の着座型歩行リハビリテーションロボット。
【請求項１１】
前記訓練者搬送部の前記位置変更部が前記訓練位置に位置して前記歩行駆動部の作動が可能な状態であることを検知するように、前記ガイド部の一部に取り付けられる検知装置をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の着座型歩行リハビリテーションロボット。
【請求項１２】
前記歩行駆動部のうち、患者の足を固定する前記踏板の一部が、前記踏板に取り付けられた電磁石の磁力により前記踏板の他の一部に結合され、前記踏板に取り付けられたロードセルによる一定レベル以上の力の検知に応じて前記磁力が喪失されることで、前記他の一部と分離されることを特徴とする請求項１に記載の着座型歩行リハビリテーションロボット。
【請求項１３】
前記電磁石は、電流が印加されていない場合に前記磁力を発生させる方式の電磁石であることを特徴とする請求項１２に記載の着座型歩行リハビリテーションロボット。
【請求項１４】
前記踏板は、
患者の足を包んで固定する固定バンドが上面に設けられた上板と、
前記上板に加わる加圧力を測定する前記ロードセルの一端を下面に設け上面に前記電磁石を設け、前記電磁石に前記上板の下面に設ける鋼ブロックが付着される方法で、前記上板と結合された中間板と、
前記中間板の下面に設けられた前記ロードセルの他端に結合される下板と、
前記ロードセルの検知に応じて、一定以上の加圧力を検知すると前記電磁石に電流を供給して前記磁力を喪失させることにより前記上板を前記中間板から分離するようにする踏板検知部を含むことを特徴とする請求項１２に記載の着座型歩行リハビリテーションロボット。
【請求項１５】
前記上板が前記中間板から分離された異常な状況を認知するように前記上板が前記中間板に付いているか否かを検知する、前記踏板の組み立て状態検知センサーをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の着座型歩行リハビリテーションロボット。
【請求項１６】
前記下板の上面に設けた前記ロードセルの上部と前記中間板との間に座金の形態の弾性材が挿入されて締結されたことを特徴とする請求項１４に記載の着座型歩行リハビリテーションロボット。
【請求項１７】
前記ロードセルの上部に前記中間板の下面を接触させ、上面をボルトで圧着させるときの圧着面の前記中間板の上面と前記ボルトの下面との間に座金の形態の弾性材を挿入して締結したことを特徴とする請求項１４に記載の着座型歩行リハビリテーションロボット。
【請求項１８】
前記昇降部は昇降フレームを含み、
前記着座部は前記昇降フレームの後端に位置する連結フレーム、及び前記連結フレームの下端に回転自在に設けられて前記訓練者が着座するサドルを含み、
前記体重支持部の前記垂直支持台には前記上下方向に配置されたリードスクリューが回転自在に設けられ、前記リードスクリューには前記リードスクリューの正逆回転に伴って昇降しながら、前記連結フレームと一緒に前記昇降フレームを昇降させる昇降ブロックが設けられ、
前記昇降ブロックには、前記サドルに作用する荷重から伝達される回転モーメントを相殺して前記リードスクリューが鉛直下方にのみ力を受けるようにガイドが設けられたことを特徴とする請求項１に記載の着座型歩行リハビリテーションロボット。
【請求項１９】
前記昇降部は昇降フレームを含み、
前記着座部は前記昇降フレームの後端に位置する連結フレームを含み、
前記連結フレームの上部には、前記訓練者の胸を支える胸あてが設けられ、
前記胸あては、背面に連結された胸あて調節リンクを介して前記連結フレームに挿設され、前記訓練者の体格に応じて前記胸あて調節リンクを介して前記連結フレームからの離隔距離が調節されることを特徴とする請求項１に記載の着座型歩行リハビリテーションロボット。
【請求項２０】
前記昇降部は昇降フレームを含み、
前記着座部は昇降フレームの後端に位置する連結フレームを含み、
前記連結フレームの上部には、前記訓練者の胸を支える胸あてが設けられ、
前記連結フレームの下部には、サドルが設けられ、
前記胸あては、胸あて調節リンクを介して前記連結フレームに連結され、
前記胸あて調節リンクを中心に前記胸あてを回転させることで、前記サドルに対する前記胸あての高さを、前記訓練者の体格に応じて調節可能であることを特徴とする請求項１に記載の着座型歩行リハビリテーションロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着座型歩行リハビリテーションロボットに関するものであり、より詳細には、訓練者の体重を支持するために着座部のサドルに着座した状態で踏板に足を置くと、該踏板が体重支持リンクと一緒に歩行駆動部によって歩行軌跡に沿って運動することで、対麻痺患者のように歩行訓練が必要な訓練者の歩行訓練を支援することができるようにした着座型歩行リハビリテーションロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、歩行リハビリテーションロボットはリハビリ治療などに使用されている治療装置で、下半身が麻痺した脊髄損傷、脳卒中、外傷性脳損傷、筋萎縮症、パーキンソン病、多発性硬化症、脳性麻痺、直立感覚の増進のための訓練などがその対象になることができる。
【０００３】
そして、本発明の歩行リハビリテーションロボットのようなものとして図示された図１は、従来の歩行訓練用装置を示したものであり、かかる従来の歩行訓練用装置１００は、訓練者の体重を支持するためにオーバーヘッドハーネスタイプの荷重牽引装置を使用する。
【０００４】
これをより具体的にみると、該オーバーヘッドハーネスは荷重の完全な上方向牽引が可能で、ハーネスの柔軟性により、牽引対象の重力方向外の拘束が比較的自由な点で、人をはじめとする生命体を牽引する分野に広く使用している。
【０００５】
一方、大韓民国登録特許公報第１０−０９７６１８０号及び大韓民国登録特許公報第１０−０４０３６７２号に記載されたように、歩行に障害のある患者のリハビリ治療を目的とする歩行訓練用ロボット及びその運用方法と歩行リハビリテーションロボット用歩行者の前進及び後進歩行距離及び歩行方向測定装置が提案されている。
【０００６】
しかし、該オーバーヘッドハーネスは着用するのに手間がかかって、着用時に長時間荷重支持に不適切な身体部位に多くの負荷が集中し、ハーネスの上部方向に比較的大きな設置スペースを必要とする問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前述のような問題を解決するために案出されたものであり、訓練者の体格に合わせて昇降することができる体重支持部が訓練者の体重を支持する状態で、歩行軌跡運動をする歩行駆動部の体重支持リンク及び踏板によって自ら歩行することができない訓練者の歩行訓練を補助して行われるようにした着座型歩行リハビリテーションロボットを提供することである。
【０００８】
本発明は、歩行リハビリテーションロボットの歩行訓練位置で訓練者を安全に搬送するために、該歩行リハビリテーションロボットに傾斜部と、位置変更部と、ガイド部からなる訓練者搬送部を設置した着座型歩行リハビリテーションロボットを提供することである。
【０００９】
本発明は、該踏板の一部が非常時に訓練者の足から分離することができるようにしながら、該踏板を足で踏んで押す力が踏板検知部によって正確に伝達されるようにした着座型歩行リハビリテーションロボットを提供することである。
【００１０】
本発明は、ハンドルと訓練者の胸を寄せかける方式の胸あてを該体重支持部に構成することにより、サドルに着座する訓練者の上部を固定して、サドルだけで不足することができる訓練者の倒れけがのなどに対する安全性を確保することができるようにした着座型歩行リハビリテーションロボットを提供することである。
【００１１】
本発明は、歩行リハビリテーションロボットの作動状態を知らせる報知灯を設けることにより、歩行リハビリテーションロボットの正常な作動を常に監視することができ、非常時には作動を停止することができる非常ボタンを設けた歩行リハビリテーションロボットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記のような目的を達成するために、本発明に係る着座型歩行リハビリテーションロボットは、垂直支持台に連結されて上下方向に昇降する昇降部、及び前記昇降部に連結される着座部を含み、前記着座部に着座した訓練者を支持する体重支持部と、前記体重支持部と連結されて地面に設けられて、前記訓練者の歩行訓練のために一対の踏板のそれぞれが連結された一対の体重支持リンクが前記訓練者の前記歩行訓練の際の歩行軌跡運動の方向に沿って駆動する歩行駆動部を含むことができる。前記体重支持リンクは、前記歩行軌跡運動の方向に対する前後方向に移動可能であるとともに、前記前後方向及び前記上下方向に対し直交する軸の周りに回転運動することが可能に設けられることができる。前記踏板は、前記体重支持リンクの回転運動の軸とは異なり、かつ前記体重支持リンクの回転運動の軸と平行な軸の周りに、前記体重支持リンクに対して回転運動することが可能に設けられることができる。前記歩行駆動部は、前記踏板の前記歩行軌跡運動に伴う前記前後方向の移動のための第１駆動部、前記体重支持リンクの回転運動に伴って作られる前記踏板の前記上下方向の運動のための第２駆動部、及び前記体重支持リンクの回転運動の軸とは異なる軸の周りにおける前記踏板の前記体重支持リンクに対する回転運動のための第３駆動部を含むことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の着座型歩行リハビリテーションロボットによると、着座用サドルの高低を調節し、訓練者の体重を支持する状態で歩行訓練を行うことができるだけでなく、サドルを用いた体重支持部の役割を果たす連結フレームによりオーバーヘッドハーネス方式の歩行訓練装置に比べて脱着時間を短縮することができるので、訓練者と訓練補助者の使い勝手を向上することができる効果がある。また、本発明の歩行リハビリテーションロボットの設置時に天井工事が必要な従来のオーバーヘッドハーネスタイプの荷重牽引装置に比べて、必要な設置高さが低く、病院などの設置対象機関に設置するための別の空間改造を必要としない長所がある。
【００１４】
また、歩行リハビリテーションロボットの作動、患者の強直などの予測しにくい突発状況では、患者の関節損傷の危険性を減少させることができ、歩行リハビリテーションロボットの安全性とそれに伴う商品性を向上することができ、歩行訓練をするときに該踏板に加わる力を安定的に測定し、リハビリ運動に正しく反映することができる効果がある。
【００１５】
また、ハンドルと胸あてを構成して、サドルに着座する訓練者の上部を固定することができるので、訓練者の倒れけがのような事故を未然に防止することができる効果がある。
【００１６】
また、報知灯により歩行リハビリテーションロボットの正常作動を歩行訓練中に随時確かめられ、非常ボタンを介する作動停止によって歩行リハビリテーションロボットの誤作動を迅速に対処できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の歩行訓練用装置を示した斜視図である。
【図２】本発明に係る着座型歩行リハビリテーションロボットの斜視図である。
【図３】本発明に係る着座型歩行リハビリテーションロボットの右側面図である。
【図４】本発明に係る着座型歩行リハビリテーションロボットの平面図である。
【図５】本発明に係る着座型歩行リハビリテーションロボットの一方の歩行駆動部の一部の斜視図である。
【図６】本発明に係る着座型歩行リハビリテーションロボットの  一方の歩行駆動部の一部の右側面図である。
【図７】本発明に係る着座型歩行リハビリテーションロボットの  一方の歩行駆動部の一部の左側面図である。
【図８】本発明に係る歩行リハビリテーションロボットの踏板の斜視図である。
【図９】本発明に係る歩行リハビリテーションロボットの踏板の分解斜視図である。
【図１０】図９の踏板を組み立てた踏板アセンブリの側面図である。
【図１１】図１０の縦断面図である。
【図１２】本発明に係る歩行リハビリテーションロボットの体重支持部の一部の側面図である。
【図１３】本発明に係る歩行リハビリテーションロボットの体重支持部の内部を示す斜視図ある。
【図１４】本発明に係る歩行リハビリテーションロボットの体重支持部で胸あてが連結フレームから離隔する距離が調節されることを説明するための概略的な断面図である。
【図１５】本発明に係る歩行リハビリテーションロボットの体重支持部で胸あてが連結フレームから離隔する距離が調節されることを説明するための概略的な断面図である。
【図１６】本発明に係る歩行リハビリテーションロボットの体重支持部で胸あてが回転することを説明するための概略的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る着座型歩行リハビリテーションロボットの好ましい実施形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、異なる多様な形態で具現されることができ、単に本実施形態は、本発明の開示が完全にし、通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に教えるために提供されているものである。
【００１９】
図２は、本発明に係る着座型歩行リハビリテーションロボットの斜視図であり、図３は本発明に係る着座型歩行リハビリテーションロボットの右側面図であり、図４は本発明に係る着座型歩行リハビリテーションロボットの平面図を示したものである。
【００２０】
図２乃至図４に示すように、本発明に係る着座型歩行リハビリテーションロボット１０は、体重支持部１と歩行駆動部２と訓練者搬送部３に大別される。該歩行駆動部２は図５に示されている。
【００２１】
ここで、該歩行リハビリテーションロボット１０に適用される電源と連結線などは、公知の構成を択一して適用され、別の説明は省略することにする。
【００２２】
体重支持部１は、垂直支持台５０に連結される昇降フレーム５と、垂直支持台５０の内部に昇降フレーム５と連結される昇降ブロック２４５などを含む昇降部１１と、昇降フレム５に連結された連結フレーム６とこの連結フレーム６に設けられたサドル７などを含む着座部１２で構成されている。
【００２３】
歩行駆動部２の左側面、右側面、及び前方には外観カバー１５が取り付けられて、歩行駆動２を覆うカバーの役割を果たし、体重支持部１は歩行駆動部２の前方に立設され、歩行駆動部２の裏側に訓練者を搬送するための訓練者搬送部３が設けられる。また、体重支持部１の昇降部１１が設けられる垂直支持台５０の上面の内部には報知灯２０が設けられて、開放された周囲を介して異なる色の光を発散し、体重支持部１の垂直支持台５０の前面には非常ボタン１４ａが設けられ、例えば報知灯２０が緑色光を発散するときは歩行リハビリテーションロボットの正常作動と認知して、赤色光を発散する場合自動停止したり、保護者または訓練者の判断に基づいて誤作動と認知する場合、非常ボタン１４ａを押して、作動をすぐに停止するようにする。
【００２４】
訓練者搬送部３は、歩行駆動部２の後端に設けられている傾斜部３１と、歩行駆動部２の上に設けられている位置変更部３２と、位置変更部３２の移動をガイドするガイド部３３で構成されている。
【００２５】
傾斜部３１は、訓練者が歩行駆動部２の上方の歩行訓練スペース２００に移動するように、歩行駆動部２に設けられる。傾斜部３１は底面と歩行駆動部２を連結する。訓練者は、傾斜部３１を介して歩行駆動部２の上側に移動することで、歩行訓練スペース２００に移動することができる。
【００２６】
位置変更部３２は、訓練者が歩行訓練スペース２００に移動するための移動位置Ｐ１と、訓練者に対する歩行訓練を行うための訓練位置Ｐ２との間を移動可能に歩行駆動部２に設けられる。例えば、訓練者が歩行訓練スペース２００に移動すべき場合、位置変更部３２は移動位置Ｐ１に位置することができる。この場合、訓練者は車椅子に乗った状態または他の人に助けられた状態で、傾斜部３１及び位置変更部３２に沿って、歩行訓練スペース２００に移動することができる。訓練者が歩行訓練スペース２００に位置してサドル７に着座すると、位置変更部３２は訓練位置Ｐ２に移動することができる。ここで、訓練者搬送部３は位置変更部３２に形成される把持部２０１を含むことができる。
【００２７】
把持部２０１は位置変更部３２に孔あるいは溝の形態で形成されることができる。すなわち、把持部２０１は、位置変更部３２から歩行駆動部２に向かう方向に引き込まれた形態で形成されることができる。この場合、位置変更部３２は、訓練者を補助してくれる他の人が把持部２０１を把持した状態で移動することにより、移動することができる。これにより、本発明に係る歩行リハビリテーションロボット１０は、把持部２０１が突出するように形成されている場合と比較すると、訓練者が位置変更部３２に移動する過程で訓練者の移動経路と把持部２０１が干渉されることを防止することができる。
【００２８】
ガイド部３３は位置変更部３２の移動をガイドする。ガイド部３３は歩行駆動部２に設けられることができる。ガイド部３３は、位置変更部３２が重力方向に対して垂直な移動方向へ移動するように、位置変更部３２の移動をガイドすることができる。この場合、位置変更部３２は、ガイド部３３に沿って移動方向に移動することで、訓練位置Ｐ２で傾斜部３１の上側に位置することができる。
【００２９】
これにより、本発明に係る歩行リハビリテーションロボット１０は下記のような作用効果を図ることができる。
【００３０】
第一に、本発明に係る歩行リハビリテーションロボット１０は、該移動方向に位置変更部３２を移動させることができるように具現されることで、重力方向に移動させる場合と比較すると、位置変更部３２の荷重により操作者の身体に無理を与えることを防止することができる。これにより、本発明に係る歩行リハビリテーションロボット１０は、歩行訓練の過程で、筋骨格系疾患などの病気及び操作者に対する事故を防止するのに寄与することができる。
【００３１】
第二に、本発明に係る歩行リハビリテーションロボット１０は、位置変更部３２を移動させた状態で歩行訓練を行うことにより、歩行駆動部２と位置変更部３２が衝突することを防止することができる。従って、本発明に係る歩行リハビリテーションロボット１０は、十分な歩行範囲を確保することができるので、作業者に対する歩行訓練の効率を向上させることができる。
【００３２】
位置変更部３２は、平板部３２１と連結部３２２を含むことができる。
【００３３】
平板部３２１はガイド部３３に設けられる。平板部３２１は訓練者を支持する。平板部３２１は、ガイド部３３に沿って移動して移動位置Ｐ１及び訓練位置Ｐ２の中でいずれか一つの位置に位置することができる。平板部３２１の一側には連結部３２２が設けられることができる。これにより、訓練者は平板部３２１が移動位置Ｐ１に位置すると、傾斜部３１、連結部３２２及び平板部３２１を介して歩行訓練スペース２００に移動することができる。平板部３２１には把持部２０１が形成されることができる。
【００３４】
連結部３２２は平板部３２１及び傾斜部３１を連結する。連結部３２２は平板部３２１にヒンジを用いて設けられることができる。この場合、平板部３２１が移動位置Ｐ２に移動するに伴い、連結部３２２も一緒に移動することができる。連結部３２２は、平板部３２１から傾斜部３１に向かうほど傾斜が減少されるように、平板部３２１に設けられることができる。この場合、連結部３２２は、傾斜部３１の前方一端に連続的に位置されて、訓練者が傾斜部３１を経て、連結部３２２を介して平板部３２１に位置することができる。
【００３５】
平板部３２１が移動位置Ｐ１から訓練位置Ｐ２に移動する場合、平板部３２１に設けられた連結部３２２が傾斜部３１と接触した状態で移動することができる。これにより、本発明に係る歩行リハビリテーションロボット１０は、該移動方向にスライド方式及び重力を用いて位置変更部３２を移動させることができるように具現されることで、重力方向に移動させる場合と比較すると、位置変更部３２の荷重によって操作者の身体に無理を与えることを防止することができる。これにより、本発明に係る歩行リハビリテーションロボット１０は、歩行訓練の過程で、筋骨格系疾患などの病気及び操作者に対する事故を防止するのに寄与することができる。
【００３６】
ガイド部３３は、位置変更部３２の移動経路を提供するガイドレール２４１及び位置変更部３２に設けられるローラ部２４２を含むことができる。
【００３７】
ガイドレール２４１は外観カバー１５に設けられる。ガイドレール２４１は位置変更部３２の移動経路を提供する。例えば、平板部３２１はガイドレール２４１に沿って移動することにより、移動位置Ｐ１及び訓練位置Ｐ２の中でいずれか一つの位置に位置することができる。これにより、連結部３２２は、平板部３２１がガイドレール２４１に沿って移動することにより、傾斜部３１と接触した状態で移動することができる。
【００３８】
ローラ部２４２は、位置変更部３２が移動するのに伴い、回転自在に位置変更部３２に設けられる。例えば、ローラ部２４２は平板部３２１及び連結部３２２の移動方向に沿って回転することができる。これにより、本発明に係る歩行リハビリテーションロボット１０は、位置変更部３２が移動する過程で、ローラ部２４２が回転して位置変更部３２を移動させることができるように具現される。従って、本発明に係る歩行リハビリテーションロボット１０は、位置変更部３２を移動させるのに必要な力を減らすことにより、小さな力でも位置変更部３２を移動させることができる。これにより、本発明に係る歩行リハビリテーションロボット１０は、位置変更部３２を移動させる過程で、操作者の身体に無理が加わることをより防止することができる。
【００３９】
ガイド部３３は、移動位置Ｐ１及び訓練位置Ｐ２の中で少なくとも一つの位置に位置するように形成される第２の固定部２４３と固定部材２４４を含むことができる。この場合、訓練者搬送部３は位置変更部３２に設けられる第１の固定部２０３を含むことができる。
【００４０】
第２の固定部２４３はガイドレール２４１に設けられる。第２の固定部２４３は、移動位置Ｐ１及び固定位置Ｐ２の中で少なくとも一つの位置に位置するように、ガイドレール２４１に設けられることができる。第２の固定部２４３は孔あるいは  溝の形態を有するように形成することができる。
【００４１】
第１の固定部２０３は位置変更部３２に設けられる。第１の固定部２０３は、位置変更部３２が移動するのに伴い、移動位置Ｐ１及び固定位置Ｐ２のそれぞれにおいて、第２の固定部２４３と対応する位置に位置することができる。第１の固定部２０３は位置変更部３２に孔の形態を有するように形成することができる。
【００４２】
固定部材２４４は位置変更部３２を固定させることができる。固定部材２４４は、位置変更部３２が移動するのに伴い、移動位置Ｐ１の第２の固定部２４３及び第１の固定部２０３に挿入されることができる。この場合、固定部材２４４は位置変更部３２を移動位置Ｐ１に固定させることができる。また、固定部材２４４は訓練位置Ｐ２の第２の固定部２４３及び第１の固定部２０３に挿入されることができる。この場合、固定部材２４４は位置変更部３２を訓練位置Ｐ２に固定させることができる。
【００４３】
これにより、本発明に係る歩行リハビリテーションロボット１０は、訓練者が位置変更部３２の上に上がった状態で位置変更部３２の位置が任意に変更されることを防止することができる。従って、本発明に係る歩行リハビリテーションロボット１０は、訓練者がサドル７に着座する過程や、歩行訓練スペース２００に移動する過程で倒れることを防止することができる。これにより、本発明に係る歩行リハビリテーションロボット１０は、歩行訓練の過程で、訓練者に対する事故が発生することを防止するのに寄与することができる。
【００４４】
ここで、訓練者搬送部３はガイド部３３に設けられるストッパー２０２を含むこともできる。
【００４５】
ストッパー２０２は、位置変更部３２が移動位置Ｐ１に位置するのに伴い、位置変更部３２と接触し、位置変更部３２の移動を停止させることができる。このため、ストッパー２０２は、移動位置Ｐ１に位置するように、外観カバー１５に設けられることができる。ストッパー２０２は、衝撃を吸収し、ノイズを減らすことができるウレタンなどにて形成することができる。また、ストッパー２０２は、スプリングなどの弾性部材を用いて位置変更部３２と衝突するのに伴って発生する衝撃を吸収することができる。これにより、本発明に係る歩行リハビリテーションロボット１０は、位置変更部３２が移動位置Ｐ１に移動する過程で、ガイド部３３に発生される衝撃及び騒音を減らすことができる。
【００４６】
ガイド部３３の後端には、位置変更部３２の平板部３２１の後端とそれぞれ接触する検知センサー１８が取り付けられている。このような検知センサー１８は、位置変更部３２の平板部３２１の後端が接触することを検知した時にのみ、歩行駆動部２を作動するようにすることで、位置変更部３２の平板部３２１が歩行訓練スペース２００に位置した状態で歩行駆動部２が作動して発生する可能性のある事故を防止することができる。訓練者搬送部の位置変更部３２が歩行訓練スペース２００を外して訓練位置Ｐ２に位置して歩行リハビリテーションロボットの作動が可能な状態であることを認知するように、ガイド部３３の一部に取り付けられる検知センサー１８などは、訓練者搬送部の検知装置に設けられる。
【００４７】
歩行駆動部２は、訓練者の歩行訓練が可能なように、体重支持部１の後方の両側に所定の長さを有しながら並んで設けられる一対の体重支持リンク２２３及び踏板２３３と一緒に、体重支持リンク２２３及び踏板２３３が歩行軌跡に沿って駆動する動作を行うための第１駆動部２１と第２駆動部２２と第３駆動部２３をそれぞれ含んで構成される。かかる歩行駆動部２の各体重支持リンク２２３の一方の体重支持リンクの先端の右側面及び他方の体重支持リンクの先端の左側面に踏板２３３が互いに向き合ってそれぞれ装着され、各歩行駆動部２の構成及び具体的な駆動については、詳細に後述するようにする。
【００４８】
駆動制御部は歩行駆動部２及び体重支持部１の内部に設けられ、歩行駆動部２の内部の駆動制御部は歩行駆動部２を駆動するためのドライブなどが含まれ、体重支持部１の内部の駆動制御部も同じ役割を果たしている。歩行駆動部２及び体重支持部１それぞれの駆動制御部は、歩行駆動部２の内に設けられた信号の入出力及び通信機器との通信を介して連動され、この連動制御及び駆動コマンドは上位概念の統合コントローラあるいは統合制御部を介して伝達される。
【００４９】
昇降部１１の昇降フレーム５は、体重支持部１の背面に連結され、体重支持部１の垂直支持台５０の内部に設けられているリードスクリューと昇降ブロックなどにより、サドル７が設けられる連結フレーム６と一緒に上下に昇降するが、これに対する構成及び具体的な作動も詳細に後述する。
【００５０】
着座部１２の連結フレーム６は、下部にサドル７を設けた状態で、昇降フレーム５の一端に締結された体重検知部８の一端に連結され、連結フレーム６の一地点に歩行リハビリテーションロボット１０の誤作動時、これをすぐに停止するようにする非常ボタン１４ｂが設けられる。
【００５１】
着座部１２の一部を構成するサドル７は、訓練者が座った状態で体重を支えながら左右に回転自在に設けられ、かかるサドル７は、左右に一定範囲内で回転を許容することにより、過度に回転して訓練者に負担を与えるなどのことがないようにすることが望ましい。すなわち、サドル７が固定されている場合に比べて、骨盤部の動きをより自然にして歩行訓練を行うことができる。連結フレーム６には、前方の上部に訓練者の胸を支持することができる胸あて１４０が胸あて調節リンク１３０に挿設し、連結フレーム６の両側にはハンドル１５０が設けられる。
【００５２】
体重検知部８は、連結フレーム６と連結されている昇降フレーム５の内に力センサあるいはロードセル（ｌｏａｄ  ｃｅｌｌ）で取り付けられることができる。すなわち、連結フレーム６側の昇降フレーム５の先端の一部に体重検知部８を取り付け、体重検知部８の一方が連結フレーム６と連結されることにより、サドル７などを介して伝達される訓練者の体重と力を連結フレーム６を介して体重検知部８に伝達されるようにする。体重検知部８が外部に露出しないように体重検知部８の近くの昇降フレーム５の一端にカバー１９を設けることができる。
【００５３】
ハンドルフレーム９は外観カバー１５に設けられる。ハンドルフレーム９は傾斜部３１が有する傾斜と同じ傾斜を有するように設けられることができる。訓練者は、ハンドルフレーム９を把持した状態で、傾斜部３１及び移動位置Ｐ１に位置した位置変更部３２に沿って移動して歩行訓練スペース２００に移動することができる。これにより、本発明に係る歩行リハビリテーションロボット１０は、訓練者がハンドルフレーム９を把持した状態で、歩行訓練スペース２００に移動できるように具現されることで、訓練者が倒れることを防止することができる。従って、本発明に係る歩行リハビリテーションロボット１０は、歩行訓練の過程で、訓練者に対する事故が発生することを防止するのにより寄与することができる。
【００５４】
図５は本発明に係る着座型歩行リハビリテーションロボットの一方の歩行駆動部の一部の斜視図であり、図６は本発明に係る着座型歩行リハビリテーションロボットの一方の歩行駆動部の一部の右側面図であり、図７は本発明に係る着座型歩行リハビリテーションロボットの一方の歩行駆動部の一部の左側面図を示したものである。
【００５５】
図５乃至図７に示すように、本発明に係る着座型歩行リハビリテーションロボットの歩行駆動部２は、前記のように一対の体重支持リンク２２３と踏板２３３と第１駆動部２１と第２駆動部２２と第３駆動部２３で構成される。図面では、歩行リハビリテーションロボット１０の右側歩行駆動部２のみを示したが、左側歩行駆動部２も同一の構成からなっている。
【００５６】
体重支持リンク２２３は、歩行駆動部２の第１駆動部２１の一部の構成の第１駆動テーブル２１３の上面に設けられる第２駆動部２２の一部の構成で、先端部の側面に踏板２３３を設けている。
【００５７】
歩行駆動部２の第１駆動部２１は、歩行駆動部フレーム２４に設けられる第１モータ２１１、第１モータ２１１の出力端に設けられたプーリーあるいは減速機のようなものを含む第１減速装置２１２、第１減速装置２１２の出力端に取り付けられた第１駆動プーリ２１５、第１駆動プーリ２１５と一定の距離を離して歩行駆動部フレーム２４に取り付けられる第１従動プーリ２１６、歩行駆動部フレーム２４の前後方向に駆動が可能で踏板２３３を含む体重支持リンク２２３が設けられる第１駆動テーブル２１３、第１駆動テーブル２１３の前後方向への駆動を動作させるために、第１駆動テーブル２１３の一端部と第１駆動プーリ２１５、及び第１駆動テーブル２１３の他端部と第１従動プーリ２１６とを同時に連結した第１直線駆動用ベルト２１４を含んで構成される。ここで、第１駆動プーリ２１５は第１減速装置２１２の出力端と同一の軸を共有して回転が同期する。
【００５８】
したがって、このような第１駆動部２１の第１モータ２１１の駆動が第１減速装置２１２と、第１駆動プーリ２１５と、第１直線駆動用ベルト２１４などを経て、第１駆動テーブル２１３に伝達することにより、体重支持リンク２２３は踏板２３３と一緒に前後方向に直線運動をするようになる。
【００５９】
歩行駆動部２の第２駆動部２２は、第１駆動テーブル２１３に設けられ、第１駆動テーブル２１３の前後方向への駆動と連動して駆動される第２モータ２２１、第２モータ２２１の出力端に設けられる第２減速装置２２２、第２減速装置２２２の出力端に一端が連結され、踏板２３３が体重支持リンク２２３の他端に位置するように第３駆動部２３が内部に設けられた体重支持リンク２２３を含んで構成され、第１駆動部２１の前後方向への駆動と独立して体重支持リンク２２３の回転運動を可能にしたものである。第２減速装置２２２が連結された第２モータ２２１の反対側には、歩行駆動部２に電力を供給する各種のケーブルを入れて保護しながら一緒に駆動するケーブルベア３２４を設けている。
【００６０】
したがって、このような第２駆動部２２の第２モータ２２１の駆動が第２減速装置２２２を介して体重支持リンク２２３を経て、体重支持リンク２２３は踏板２３３と一緒に前方が上がったり下がったりする回転運動をする。
【００６１】
歩行駆動部２の第３駆動部２３は、体重支持リンク２２３の内の中間に設けられた第３モータ２３１と、第３モータ２３１と連結されて出力端が踏板２３３の側面と連結された直交型第３減速機２３２と、踏板２３３を含んで構成される。第３減速機２３２に踏板２３３の側面が連結され、踏板２３３が体重支持リンク２２３との相対回転運動が可能なようになっている。
【００６２】
したがって、このような第３駆動部２３の第３モータ２３１の駆動が第３減速機２３２を介して踏板２３３に伝達されることにより、踏板２３３は前述したように回転運動をする。
【００６３】
かかる歩行駆動部２の第１駆動部２１と第２駆動部２２により歩行駆動部２は、一側の先端を中心にして歩行駆動部２の一方の踏板２３３が上部へ移動しながら少し後退すると、反対側の踏板２３３は下部へ移動しながら少し前進し、逆に一方の踏板２３３が下部へ移動しながら少し前進すると、反対側の踏板２３３は上部へ移動しながら少し後退する形態のように歩行軌跡運動を連続的に経ることになる。この時、第３駆動部２３によって踏板２３３は歩行するときに、かかとが先に地面に届いて、続いて前足部が地面に届く動作を自然に行うことができるように回転運動をする。
【００６４】
歩行駆動部２は、モータと減速機などが駆動をすると、事故の危険性があり、美観上によくないので、これをシールベルト４０に覆うことになる。すなわち、第１駆動テーブル２１３上の前方と後方にそれぞれ設けられたシールベルト用ローラー４１を用いてシールベルト４０を連結し、シールベルト４０が歩行駆動部２の前方の上面と第１駆動テーブル２１３の下面及び歩行駆動部２の後方の上面に続きながら覆うように設ける。
【００６５】
図８は、本発明に係る歩行リハビリテーションロボットの踏板の斜視図であり、図９は本発明に係る歩行リハビリテーションロボットの踏板の分解斜視図を示したものである。
【００６６】
図８及び図９に示すように、本発明に係る歩行リハビリテーションロボットの踏板２３３は、長方形の板状に上板５４と中間板５５と下板５６で構成され、上面に患者の足を固定するための固定バンド５２が設けられた上板５４の下面の長手方向の両側に鋼ブロック５７を突出して設け、中間板５５の上面の鋼ブロック５７と対応する位置に電磁石５８を陥没部５８ａに取り付け、鋼ブロック５７の磁力によって付着されることにより上板５４と中間板５５が連結されるようにする。電磁石５８は、一定の厚さを有するため、中間板５５を貫通して下方向に突出している。また、中間板５５の四つの角には、ロードセル５９と接触するための接触部６０がナット６０ａ及びウレタンワッシャ６６に締結されて設けられている（図１０参照）。
【００６７】
下板５６は、上面の電磁石５８と対応する位置に、陥没部５８ａと一緒に電磁石５８が挿入される貫通孔Ｈがそれぞれ並んで形成され、四つの角に接触部６０と接触する一種の力センサのロードセル５９が設けられている。ロードセル５９は、下板５６の上面から少し突出するように設けられ、中間板５５と下板５６を互いに重ね結合したときに、少し間隔を置いて結合する。各貫通孔Ｈとの間の下面には、前述した歩行リハビリテーションロボット１０の体重支持リンク２２３の第３減速機２３２の出力端に締結するための締結部５１３が存在する。
【００６８】
このように構成された本発明の歩行リハビリテーションロボット１０に設けられる踏板２３３によると、患者の強直あるいは歩行リハビリテーションロボットの異常動作のような非常事態の際に、患者の足を固定している踏板２３３に一定レベル以上の力が加えられる場合、ロードセル５９が接触部６０を介してこれを検知するとともに、中間板５５の上面に取り付けられた電磁石５８に電流を供給して、電磁石５８の磁力が喪失されることにより、上板５４が電磁石５８によって付いた中間板５５から分離される動作が制御部の制御により行われることになる。したがって、電磁石５８にては電流が印加されていない場合、磁力を発生し上板５４と中間板５５が互いに結合されてようにする電磁石を使用することになる。また、上板５４が、中間板５５から分離された異常な状況を認知するように、上板５４付きか否かを検知する接触センサのような踏板の組み立て状態検知センサー５１（図１１参照）を踏板２３３にさらに設けることもできる。
【００６９】
図１０は図９の踏板を組み立てた踏板アセンブリの側面図であり、図１１は図１０の縦断面図を示すものである。
【００７０】
図１０及び図１１に示すように、図９の踏板を組み立てた踏板アセンブリは長方形の板状の上板５４と中間板５５と下板５６を並んで重ね結合して構成し、中間板５５と下板５６が一定の間隔をおいて下板５６の上面に踏板検知部６５をそれぞれ設けて導出させた状態で、下部をナット６０ａとウレタンワッシャ６０ｂと一緒にボルト６４にて下板５６に固定設置し、突出された踏板検知部６５の上部と中間板５５の間に座金の形態の弾性材６６をナット６０ａとそれぞれ挿入して固定する。すなわち、踏板検知部６５の上部に中間板５５の下面を接触させ、上面をボルト６４に圧着させるときに、圧着面の中間板５５の上面とボルト６４の下面との間に座金の形態の弾性材６６を挿入して締結したものである。そして、踏板の組み立て状態検知センサー５１は、踏板２３３の中間の内部に設けられ、踏板検知部６５と連結される下板５６の四つの角の内部にロードセル５９が設けられ、上板５４の下面の鋼ブロック５７に中間板５５の上面の電磁石５８が付着されたのは、前記の通りである。
【００７１】
このように、各踏板検知部６５の上部に弾性材６６が挿入された状態で、中間板５５の上に上板５４を重ねておき、上板５４の下面の４カ所に弾性材６６をそれぞれ収容しながら固定することにより、踏板２２３を完成するようになる。したがって、上板５４と中間板５５の間に踏板検知部６５を内部に含む多数の弾性材６６がそれぞれの間に置いて互いに重なって連結されることにより、上板５４と下板５６が互いに分離しないようなものである。
【００７２】
各弾性材６６にては、一般的に天然または合成ゴムや弾性のある樹脂系の材料を使用することができ、樹脂系の材料では、代表的にウレタンがあるが、そのほかに、前述したように弾性のある樹脂系の材料はすべて使用することができる。
【００７３】
このように、本発明の歩行リハビリテーションロボット１０の踏板２３３では、中間板５５とロードセル５９との間に弾性材６６が挿入されるので、上板５４を足で押すときに発生する力が中間板５５を介してロードセル５９に正常によく伝達される。すなわち、中間板５５からロードセル５９に力が伝達されるとき、中間板５５と踏板検知部６５がしっかりと締結された状態では、鉛直方向の力だけでなく、モーメントも一緒に伝達されてノイズとして作用するが、本発明のように弾性材６６が挿入された形態の締結では、弾性材６６の剛性が中間板５５と踏板検知部６５の剛性に比べて無視できるほど小さいので、発生するモーメントを弾性材の変形しながら吸収して踏板検知部６５に力だけ伝達することになる。また、弾性材６６が中間板５５と下板５６が互いに分離されることも防止する。
【００７４】
したがって、踏板２３３の中間板５５と下板５６を間隔を置いて重ね固定した状態でも、弾性材６６によって踏板検知部６５の移動や変形が全くないので、上板５４に作用する力が中間板５５に伝達され、中間板５５がそりに伴って踏板検知部６５に加わるモーメントが伝達されず、踏板を押す力の正確な検知と測定が行われるようになる。
【００７５】
かかる弾性材６６が適用された踏板２３３を、本発明の歩行リハビリテーションロボットに適用して使用することで説明したが、該歩行リハビリテーションロボットのほか、力を基盤とする外骨格ロボットと歩行分析ロボットなどの踏板にもいくらでも適用して使用することができる。
【００７６】
図１２は本発明に係る歩行リハビリテーションロボットの体重支持部の一部の側面図であり、図１３は図１２の昇降部の内部を示す斜視図を示したものである。
【００７７】
図１２及び図１３に示すように、本発明に係る歩行リハビリテーションロボットは着座部１２のサドル７を体重支持部１の垂直支持台５０に支持するために、サドル７と垂直支持台５０との間には昇降部１１の昇降フレーム５が介在され、サドル７が下部に設けられた連結フレーム６を介して連結することができる。詳細に説明すれば、昇降フレーム５の一側部は体重支持部１の垂直支持台５０に支持され、他側部は体重支持部１の外側に突出して歩行駆動部２の側に位置する。そして、歩行駆動部２の側に位置した昇降フレーム５の他側部にサドル７が設けられた連結フレーム６が連結される。
【００７８】
連結フレーム６と連結される昇降フレーム５の内には、力センサあるいはロードセル（ｌｏａｄ  ｃｅｌｌ）で備わる前記のような体重検知部８が設けられることができる。すなわち、連結フレーム６の側の昇降フレーム５の先端の一部に体重検知部８を設け、カバーで覆い、体重検知部８の一方が連結フレーム６と連結されることにより、サドル７などを介して伝達されるリハビリ患者の体重と力を連結フレーム６を介して体重検知部８に伝達されるようにする。
【００７９】
リハビリ患者の身体的特性に応じてサドル７の高さを調節できるように、昇降部１１の昇降フレーム５は昇降するように設けられる。昇降フレーム５の昇降のために、リードスクリュー２４６と昇降ブロック２４５が設けられる。リードスクリュー２４６は、体重支持部１の垂直支持台５０と平行して上下方向に向けながら、体重支持部１の垂直支持台５０の内で回転できるように設けられ、昇降ブロック２４５はリードスクリュー２４６を包みながらリードスクリュー２４６と係合する。この際、昇降ブロック２４５の一側面は昇降フレーム５側と結合される。そして、リードスクリュー２４６がモータなどのような駆動部（図示せず）によって正逆回転すると、昇降ブロック２４５はリードスクリュー２４６に沿って昇降し、これにより昇降フレーム５が昇降する。それでは、昇降フレーム５に連結フレーム６を介して連結されて設けられたサドル７が昇降するものである。
【００８０】
このようにサドル７が連結フレーム６と一緒に昇降フレーム５に沿って昇降することができるので、体重検知部８は、サドル７を介して連結フレーム６から伝達された荷重（力）を検知して統合制御部（図示せず）に送信し、統合制御部は、サドル７に加えられた荷重とリハビリ患者の体重などを比較してリハビリ患者の特性に適合するようにサドル７の高さが位置されたかを比較してから、リハビリ患者の特性に応じてサドル７の高さを適切に決定する。その後、昇降フレーム５を前述した方法で適切に昇降させる。
【００８１】
本発明に係る歩行リハビリテーションロボットの体重支持部１の垂直支持台５０内には、昇降フレーム５が安定して昇降できるように支持するＬＭガイド（登録商標）であるガイド２５０が両側にそれぞれ設けられ、かかるガイド２５０によってサドル７に作用する荷重から伝達される回転モーメントを相殺するようにすることで、体重検知部８には、リハビリ患者の体重などによって発生する力が鉛直下方にのみリードスクリュー２４６に伝達されるようなものである。
【００８２】
連結フレーム６には、リハビリ患者の胸を支えて支持する胸あて１４０が設けられることができる。したがって、リハビリ患者がサドル７に着座した状態で、胸を胸あて１４０の一面に接触支持することができれば、さらに安定して歩行動作を訓練することができる。胸あて１４０が連結フレーム６に連結されて設けられるので、リハビリ患者が胸あて１４０を介して胸を支持するときに発生する荷重（力）も連結フレーム６を介して体重検知部８に伝達することができるようになっている。
【００８３】
胸あて１４０の両側の連結フレーム６には、リハビリ患者の脇の部分を支えて支持したり、手でつかむことができる一対のハンドル１５０が連結されて設けられることができる。リハビリ患者がサドル７に着座した状態で、脇をハンドル１５０に支えたり、手でハンドル１５０をつかむことができれば、さらに安定して歩行動作を訓練することができる。ハンドル１５０が連結フレーム６に連結されて設けられるので、リハビリ患者がハンドル１５０を介して脇を支えたり、手でつかむときに発生する荷重（力）も連結フレーム６を介して体重検知部８に伝達することができるようになっている。
【００８４】
このようにサドル７にリハビリ患者が着座して載る体重は、連結フレーム６を介して体重検知部８にそのまま伝達されるが、胸あて１４０にリハビリ患者の胸を支持したり、ハンドル１５０にリハビリ患者の脇を支えたり、ハンドル１５０を掴んだときの分散される荷重も連結フレーム６を介して体重検知部８に伝達されるので、サドル７に着座したリハビリ患者の全体的な負荷を正確に測定することができるようになる。
【００８５】
そして、本発明に係る歩行リハビリテーションロボットは体重検知部８がサドル７と離隔して昇降フレーム５の内部に位置するので、昇降フレーム５の内部に設けられた体重検知部８だけをカバー１９を開いて修理または交換する作業が容易である。
【００８６】
本発明に係る歩行リハビリテーションロボットの体重支持部１は別々に設けられ、移動しながら使用することができる。このような場合には、体重支持部１が底などに接触支持されることができる。
【００８７】
本発明に係る着座型歩行リハビリテーションロボットは、リハビリ患者をサドル７に着座させた状態で歩行訓練の状態に調整することができるので、大変に便利である。
【００８８】
また、リハビリ患者を上側に牽引するための部品らが不要なので、上側方向の設置スペースが減少される。
【００８９】
また、リハビリ患者からサドル７に作用する荷重を正確に測定した後、リハビリ患者の特性に応じてサドル７の高さを調節できるので、リハビリ患者の特性に応じたカスタマイズ化された訓練を行うことができる。
【００９０】
そして、体重検知部８が昇降フレーム５の内部に設けられるので、メンテナンスが容易で、サドル７と、サドル７の周囲の部品の体積が減少される。
【００９１】
一方、前記のような検知部の位置を変更した歩行リハビリテーションロボットによってリハビリ患者の体重などの荷重を正確に検知して測定すると、このように測定されたデータを分析して、リハビリ患者の下肢に伝達される力を分析し、これをリハビリに適用し、リハビリプログラム制御にも利用することになる。
【００９２】
図１４及び図１５は、本発明に係る歩行リハビリテーションロボットの体重支持部で胸あてが連結フレームから離隔する距離が調節されることを説明するための概略的な断面図であり、図１６は本発明に係る歩行リハビリテーションロボットの体重支持部で胸あてが回転することを説明するための概略的な断面図を示すものである。
【００９３】
図１４及び図１５を参照すると、胸あて調節リンク１３０は連結フレーム６に一側が移動及び回転自在に結合される。胸あて調節リンク１３０の他側には胸あて１４０が結合される。胸あて１４０は、サドル７が位置した下側と反対する上側が胸あて調節リンク１３０に結合される。胸あて調節リンク１３０は、連結フレーム６を貫通して、一側にはナットあるいはボルトの頭が位置し、他側には胸あて１４０が位置することができる。胸あて調節リンク１３０はボルトで形成されることができるが、これに限定せず、連結フレーム６と胸あて１４０を連結し、連結フレーム６からの移動及び回転自在な形態であれば、他の形態で形成されることもできる。胸あて調節リンク１３０は、サドル７と平行するように重力方向に対して垂直方向に連結フレーム７に結合することができる。
【００９４】
胸あて１４０は、胸あて調節リンク１３０が移動及び回転するのに伴い、一緒に移動及び回転することができる。例えば、胸あて調節リンク１３０が連結フレーム６からサドル７が位置する方向へ移動すると、胸あて１４０は連結フレーム６から離れる方向へ移動する。この場合、サドル７と胸あて１４０の距離が近くなるので、子供や女性など体格が小さい歩行訓練者が歩行訓練を行うのに適した位置になることができる。例えば、胸あて調節リンク１３０が連結フレーム６からサドル７が位置する方向と反対方向に移動すると、胸あて１４０は連結フレーム６に近づく方向に移動する。この場合、サドル７と胸あて１４０の距離が遠くなるので、男性のように体格が大きい歩行訓練者が歩行訓練を行うのに適した位置になることができる。
【００９５】
図１５及び図１６を参照すると、胸あて１４０は歩行訓練者の上半身を支持する。このため、胸あて１４０は連結フレーム６の全体的な「Ｌ」字型の「Ｉ」の部分に結合される。胸あて１４０は胸あて調節リンク１３０を介して連結フレーム６に結合することができる。胸あて１４０は歩行訓練者の上半身を支持することにより、サドル７が支持する歩行訓練者の体重を分散させる。例えば、胸あて１４０は、歩行訓練者がサドル７に座った状態で上半身を連結フレーム６が位置する方向に傾ける場合、歩行訓練者の胸部あるいは腹を支持することにより、サドル７が支持する重量を分散させることができる。これにより、本発明に係る歩行リハビリテーションロボットの体重支持部１は、歩行訓練者の骨盤部にのみ重量が集中した場合、歩行訓練者の下半身がしびれたり麻痺されるなど、長時間歩行訓練が行われないことを防止することができる。従って、本発明に係る歩行リハビリテーションロボットの体重支持部１は、歩行訓練者の歩行訓練時間を増加させることにより、歩行可能な状態での回復期間を短縮させることができる。
【００９６】
胸あて１４０は高さが調節される。胸あて１４０は、胸あて調節リンク１３０が第１の方向Ｒ１（図１６に示す）に回転するのに伴って一緒に回転することにより、歩行訓練者の上半身を支持する高さが高くなることができる。例えば、上半身支持部１４０は、第１の方向に回転する前の第１の位置に位置すれる場合、高さが低くなる。この場合、サドル７と胸あて１４０の距離が近くなるので、子供や女性のように背が低くて上半身の高さが低い歩行訓練者が歩行訓練を行うのに適した位置になることができる。例えば、胸あて１４０は、第１の方向に回転した後の第２の位置に位置する場合、高さが高くなる。この場合、サドル７と胸あて１４０の距離が遠くなるので、男性のように背が高くて上半身の高さが高い歩行訓練者が歩行訓練を行うのに適した位置になることができる。これにより、本発明に係る歩行リハビリテーションロボットの体重支持部１は、上半身支持部１４０が歩行訓練者の体格あるいは背に合うように位置を調整するように具現されることで、歩行訓練の間に不便さなしで自由に歩行訓練を行うことができる。
【００９７】
以上のように本発明に係る着座型歩行リハビリテーションロボットに対して例示した図面を参照して説明したが、本明細書に開示された実施形態と図面によって本発明が限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で当業者によって多様な変形が行われることは勿論である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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