CN103040587B - 手臂康复训练装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能提高康复训练中的舒适度、有效避免患者在训练过程中受到二次伤害、且能在水平和竖直方向进行手臂来回摆动训练的手臂康复训练装置，包括手臂支撑装置和升降驱动机构，升降驱动机构包括：升降驱动电机，升降驱动电机的输出轴上固定安装有钢丝轮，钢丝轮上卷绕有钢丝绳，在升降驱动电机的驱动下钢丝绳能卷绕在钢丝轮上、或从钢丝轮上释放出来，升降驱动电机的机壳上固定安装有安装架，安装架上安装有竖向套管，竖向套管的上端部连接有横向套管在竖向套管上连接有能驱动横向套管在水平面内来回转动的旋转驱动机构，钢丝绳的自由端向上穿过竖向套管后再从横向套管端部的底部通孔中向下伸出、并与手臂支撑装置相连接。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备领域，具体涉及到用于手臂康复训练的手臂康复训练装置。
背景技术
因偏瘫、脑血栓、外伤等造成的手臂运动障碍的患者通常需要接受手臂康复训练的辅助治疗。手臂康复训练装置作为一种手臂康复医疗设备，以医学理论为依据，帮助患者进行科学而又有效的康复训练，从而使患者的运动机能得到更好地恢复，其还具有康复费用较低、每次康复训练的持续时间长等优点，因此手臂康复训练装置越来越多的被患者使用，并在临床取得非常不错的康复成效。
目前患者使用的手臂康复训练装置，其结构主要包括：手臂支撑装置和升降驱动机构，手臂支撑装置在升降驱动机构的驱动下能上下移动。在进行手臂康复训练时，患者将手臂伸直，并将手臂支承在手臂支撑装置上，这样手臂在手臂支撑装置的带动下也会向上或向下运动，从而对其肩关节、肘关节、手臂韧带以及手臂肌肉进行康复训练。但目前所使用的手臂康复训练装置中，手臂支撑装置与升降驱动机构之间是一种刚性机械连接，患者的手臂必须严格遵循手臂康复训练装置设定的轨迹进行康复训练，从而导致患者在康复训练中的舒适度比较低，这样还容易在训练过程中受到二次伤害。此外，上述康复训练只能在竖直方向进行，康复训练方式单一。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：提供一种能提高患者在康复训练过程中的舒适度，并能有效避免患者在训练过程中受到二次伤害，且能在竖直方向和水平方向进行手臂来回摆动训练的手臂康复训练装置。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：手臂康复训练装置，包括手臂支撑装置和升降驱动机构，所述的升降驱动机构包括：升降驱动电机，升降驱动电机的输出轴上固定安装有钢丝轮，钢丝轮上卷绕有钢丝绳，在升降驱动电机的驱动下钢丝绳能卷绕在钢丝轮上、或从钢丝轮上释放出来，升降驱动电机的机壳上固定安装有安装架，安装架上安装有竖向套管，竖向套管的上端部设置有横向套管，在竖向套管上连接有能使横向套管在水平方向来回转动的旋转驱动机构，钢丝绳的自由端向上穿过竖向套管后再从横向套管外端部的底部通孔中向下伸出、并与手臂支撑装置相连接。
进一步地，前述的手臂康复训练装置，其中，旋转驱动机构包括：安装在旋转电机安装座上的旋转驱动电机，旋转电机安装座安装在竖向套管上，旋转驱动电机的输出轴上固定安装有主动齿轮，所述的主动齿轮与从动齿轮相啮合，从动齿轮固定安装在中空的旋转轴上，旋转轴活动支承在轴承座中、并能在轴承座中转动，所述的轴承座固定安装在竖向套管的上端，连接套管的底部固定安装在旋转轴的上端，连接套管的上端与横向套管的里端相连接、并与横向套管相贯通，旋转轴的中空部分与连接套管和竖向套管相贯通。
进一步地，前述的手臂康复训练装置，其中，所述的升降驱动电机和旋转驱动电机均为带蜗轮蜗杆减速器的伺服电机。
更进一步地，前述的手臂康复训练装置，其中，在横向套管内的外端以及与横向套管连接处的连接套管内分别设置有定滑轮，钢丝绳依次绕过两个定滑轮后从横向套管端部的底部通孔中向下伸出。
进一步地，前述的手臂康复训练装置，其中，所述的手臂支撑装置为腕带。
本发明的有益效果：手臂在钢丝绳的带动下进行康复训练，由于钢丝绳具有一定的柔韧性，因此手臂支撑装置与钢丝绳之间的连接也就具有一定的柔韧性，这样就允许手臂进行康复训练时的运动轨迹与手臂康复训练装置预先设定的轨迹有一定的误差，从而提高了患者在康复训练时的舒适度，也能有效避免患者在康复训练过程中受到二次伤害；此外在竖向套管上设置了旋转驱动机构，在旋转驱动机构的驱动下横向套管能在水平方向来回转动，从而带动支承在手臂支承装置中的手臂在水平方向来回摆动，这样患者就可以进行手臂在水平方向上来回摆动的康复训练，康复训练方式不再单一。
附图说明
图1是本发明所述的手臂康复训练装置的结构示意图。
图2是图1左视方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和最优实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1、图2所示，手臂康复训练装置，包括手臂支撑装置和升降驱动机构，所述的升降驱动机构包括：升降驱动电机1，升降驱动电机1的输出轴11上固定安装有钢丝轮2，钢丝轮2上卷绕有钢丝绳3，在升降驱动电机1的驱动下钢丝绳3能卷绕在钢丝轮2上、或从钢丝轮2上释放出来，升降驱动电机1的机壳上固定安装有安装架4，为了美观和防护钢丝轮2起见，安装架4可以是壳状的，将钢丝轮2容纳在其中。安装架4上安装有竖向套管6，竖向套管6的上端部设置有横向套管14，在竖向套管6上连接有旋转驱动机构，在旋转驱动机构的驱动下，横向套管14能在水平方向来回转动。竖向套管6的高度与横向套管14的长度均根据实际安装所需设置。所述的旋转驱动机构包括：安装在旋转电机安装座7上的旋转驱动电机8，旋转电机安装座7安装在竖向套管6上，旋转驱动电机8的输出轴81上固定安装有主动齿轮9，主动齿轮9与从动齿轮10相啮合，从动齿轮10固定安装在中空的旋转轴12上，旋转轴12活动支承在轴承座13中、并能在轴承座13中转动，所述的轴承座13固定安装在竖向套管6内的上端，连接套管5的底部固定安装在旋转轴12的上端，连接套管5的上端与横向套管14的里端相连接、并与横向套管14相贯通，旋转轴12的中空部分与连接套管5和竖向套管6相贯通，钢丝绳3的自由端向上穿过竖向套管6，并穿过旋转轴12的中空部分进入连接套管5中，然后再从横向套管14端部的底部通孔141中向下伸出、并与手臂支撑装置相连接。所述的升降驱动电机1和旋转驱动电机8均为带蜗轮蜗杆减速器的伺服电机。为了减小钢丝绳3在竖向套管和横向套管14中移动时带来的摩擦和噪声，本实施例中在横向套管14内的外端以及与横向套管14连接处的连接套管5内分别设置有定滑轮15，钢丝绳3依次绕过两个定滑轮15后从横向套管14端部的底部通孔141中向下伸出。本实施例中的手臂支撑装置为腕带16。
本发明的工作原理如下：可以将手臂康复训练装置安装在医疗床的床头或者诊疗椅上。进行竖直方向的康复训练时，患者将手臂伸直，并将腕带16系在手腕上，然后启动升降驱动电机1，升降驱动电机1的输出轴11转动，腕带16受到钢丝绳3自由端对其向上的拉力，以及患者手臂的重力及向下的作用力对其产生的向下的拉力，当腕带16受到的向上的拉力大于患者手臂重力时，钢丝轮2将钢丝绳3卷绕在其上，钢丝绳3的自由端被向上提起，患者手腕也跟着钢丝绳3的自由端被向上提起，这样患者手臂就被向上抬高；当腕带16受到的向上的拉力小于患者手臂重力以及患者手臂向下的作用力时，钢丝轮2将卷绕在其上的钢丝绳3上释放开来，患者手臂慢慢向下运动至适当的高度；这样不断反复，患者就完成了在竖直方向的手臂康复训练。当患者需要进行水平方向的康复训练时，同样患者需要将手臂伸直，并将腕带16系在手腕上，然后启动旋转驱动电机8，旋转驱动电机8的输出轴81带动主动齿轮9顺时针或逆时针转动，从而带动从动齿轮10和旋转轴12顺时针或逆时针转动，连接套管5也会随着旋转轴12一起顺时针或逆时针转动，从而带动横向套管14在水平面内来回摆动，横向套管14下方的钢丝绳3的自由端就会带动支承在腕带16上的手臂在水平方向来回摆动，这样患者就实现了在水平方向进行手臂来回摆动的康复训练。在实际使用中，还可通过设置电磁感应传感器对旋转运动和升降运动进行限位控制，从而对患者在竖直平面内手臂向上抬起和放下的幅度以及水平面内手臂摆动的幅度进行控制，这些技术属于本领域中的常用技术，所以在此不再展开叙述。
本发明的优点是：在钢丝绳3的带动下对手臂进行康复训练，由于钢丝绳3具有一定的柔韧性，因此手臂支撑装置与钢丝绳3之间的连接也具有一定的柔韧性，这样就允许手臂在进行康复训练时的运动轨迹与手臂康复训练装置设定的轨迹有一定的误差，从而提高了患者在康复训练时的舒适度，也能有效避免患者在康复训练过程中受到二次伤害；此外在竖向套管6上设置了旋转驱动机构，在旋转驱动机构的驱动下横向套管14能在水平面内来回摆动，从而带动手臂在水平面内来回摆动，这样患者就可以使手臂在水平方向进行来回摆动的康复训练，康复训练方式不再单一。
Claims (4)
1.手臂康复训练装置，包括手臂支撑装置和升降驱动机构，其特征在于 ：所述的升降驱动机构包括 ：升降驱动电机，升降驱动电机的输出轴上固定安装有钢丝轮，钢丝轮上卷绕有钢丝绳，在升降驱动电机的驱动下钢丝绳能卷绕在钢丝轮上、或从钢丝轮上释放出来，升降驱动电机的机壳上固定安装有安装架，安装架上安装有竖向套管，竖向套管的上端部设置有横向套管，在竖向套管上连接有能使横向套管在水平方向来回转动的旋转驱动机构，钢丝绳的自由端向上穿过竖向套管后再从横向套管外端部的底部通孔中向下伸出、并与手臂支撑装置相连接；旋转驱动机构包括 ：安装在旋转电机安装座上的旋转驱动电机，旋转电机安装座安装在竖向套管上，旋转驱动电机的输出轴上固定安装有主动齿轮，所述的主动齿轮与从动齿轮相啮合，从动齿轮固定安装在中空的旋转轴上，旋转轴活动支承在轴承座中、并能在轴承座中转动，所述的轴承座固定安装在竖向套管的上端，连接套管的底部固定安装在旋转轴的上端，连接套管的上端与横向套管的里端相连接、并与横向套管相贯通，旋转轴的中空部分与连接套管和竖向套管相贯通。
2.根据权利要求 1 所述的手臂康复训练装置，其特征在于 ：所述的升降驱动电机和旋转驱动电机均为带蜗轮蜗杆减速器的伺服电机。
3.根据权利要求 2所述的手臂康复训练装置，其特征在于 ：在横向套管内的外端以及与横向套管连接处的连接套管内分别设置有定滑轮，钢丝绳依次绕过两个定滑轮后从横向套管端部的底部通孔中向下伸出。
4.根据权利要求 1 或 2 或 3 所述的手臂康复训练装置，其特征在于 ：所述的手臂支撑装置为腕带。
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