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本发明公开了四阶段腿部多关节变负载康复机械及其训练方法。现有康复机械不能达到各关节同步锻炼,训练过程不科学。本发明包括滑轨、滑移驱动组件、模拟骑行驱动组件、关节康复组件和大转盘;两个大转盘外侧均设有关节康复组件;模拟骑行驱动组件驱动大转盘转动;滑移驱动组件驱动大转盘平移;关节康复组件包括外侧链板、卡扣、内侧链板、辅助动力装置和踏板组件;踏板组件包括脚踏轴、脚踏板、移动链轮和轮子;辅助动力装置驱动移动链轮转动。本发明满足腿部康复对髋关节、膝关节、踝关节以及骑行的要求,骑行阶段中设置减负、正常和增负三个康复程度训练,满足患者对不同锻炼康复力度的需求。