CN104224497B - 一种牵引式手部康复训练器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种牵引式手部康复训练器，它包括固定支架，固定支架上固定有伺服电机，伺服电机输出轴上装有曲柄，曲柄上固定有手掌驱动装置，曲柄上固定有轴一，轴一与连杆一端形成转动连接，轴一上活套有齿轮一、固定有齿轮二，连杆与轴二形成转动连接，轴二上固定有齿轮三、四，齿轮二与齿轮三啮合，齿轮四与齿轮一啮合，齿轮一上固定有四指驱动装置，连杆另一端与轴三形成转动连接，轴三上装有滑块，滑块与固定支架上的导轨形成滑动连接，采用单一电机驱动，通过曲柄滑块机构、齿轮传动实现患者手腕手指的同向康复运动。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种牵引式手部康复训练器，属于康复医疗器械领域。
二、背景技术
脑中风、脑外伤、手部外伤等疾病使患者肢体功能部分或完全丧失，给患者的生活带来极大不便。采用药物治疗，药物很难通过患者的血脑屏障，收效甚微，采用手术治疗，风险高，费用也很难使患者家庭接受，目前采用CPM(连续被动运动)技术是保证患者手部康复治疗效果的一个重要手段。
医院临床应有的手部康复器械大多采用进口器械，使用成本较高，大部分患者在经济上难以承受，本手部康复训练器使用一个电机控制，结构简单、精巧，成本较低。
三、发明内容
本发明的目的在于：为患者提供一种牵引手部腕关节摆动、同时牵引四指屈伸简单易用的康复训练器。
本发明的目的是这样实现的：一种牵引式手部康复训练器，它包括固定支架2，固定支架2呈“L”型，固定支架2水平放置，“L”型短边上固定有伺服电机1，伺服电机1竖直放置，曲柄4一端固定在伺服电机1的输出轴上，曲柄4的上表面靠近中间位置竖直方向固定有手掌固定杆7，所述的曲柄4的另一端固定有轴一10，轴一10位于曲柄4的下方，轴一10的中间位置活套有圆柱齿轮一15，连杆16位于圆柱齿轮一15的下侧，连杆16的一端与轴一10形成转动连接，圆柱齿轮二17位于轴一10的下端，圆柱齿轮二17固定在轴一10的下端，圆柱齿轮三18与圆柱齿轮二17啮合，圆柱齿轮三18固定在轴二19的下端，轴一10和轴二19均竖直平行设置，轴二19穿过连杆16与连杆16形成转动连接，轴二19的上端固定有圆柱齿轮四20，圆柱齿轮四20与圆柱齿轮一15啮合，所述的圆柱齿轮一15的上表面上固定有支架14，且该支架14上端固定有手指托架13，手指托架13的上表面固定有手指固定架12，所述的固定支架2“L”型长边的前侧外表面固定有直线导轨23，直线导轨23上装有滑块5，滑块5上固定有转接架22，转接架的下侧固定有轴三21，轴三21与连杆16的另一端形成转动连接。
所述的圆柱齿轮一15与圆柱齿轮四20的齿数比为1∶1.5，所述的圆柱齿轮二17与圆柱齿轮三18的齿数比为1∶1。
所述的曲柄4靠近伺服电机1的输出轴位置贴有应变片24，用来监测患者手掌和四指驱动机构的受力情况，所述的手指托架13靠近手指固定架12的位置贴用应变片25用来监测患者的四指受力情况。
所述的手掌固定杆7两端安装有方形环一6和方形环二8，方形环一6和方形环二8上固定有手掌绑带9。
所述的手指固定架12在手指托架13的固定位置可调整，手指固定架12上均匀固定有四个指套11。
所述圆柱齿轮一15的上表面上固定的支架14为扇形支架。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.采用一个曲柄滑块机构和两对齿轮传动，机构设计巧妙。
2.通过一个电机实现手腕的摆动，同时带动四指屈伸运动。
3.采用伺服电机和测力装置，使患者的康复训练过程安全性很高，所采集的数据可以分析、评价患者的康复程度。
4.可以安装在上肢康复机械臂或者固定在桌椅等支撑物上，方便患者使用。
四、附图说明
图1是牵引式手部康复训练器的总体结构图一
图2是牵引式手部康复训练器的总体结构图二
五、具体实施方式
结合图1～2，一种牵引式手部康复训练器它包括固定支架2，固定支架2呈“L”型，向患者右前方倾倒且水平放置，“L”型短边靠近拐角处固定有伺服电机1，伺服电机1竖直放置，曲柄4一端圆孔套在伺服电机1的输出轴上，所述的曲柄4一端圆孔至端部开有贯穿切口，通过拧紧螺栓3使切口变窄将曲柄4固定在伺服电机1的输出轴上，曲柄4的上表面靠近中间位置竖直方向固定有手掌固定杆7，手掌固定杆7两端安装有方形环一6和方形环二8，方形环一6和方形环二8上固定有手掌绑带9，所述的曲柄4的另一端固定有轴一10，轴一10位于曲柄4的下方，轴一10的中间位置活套有圆柱齿轮一15，并与之形成转动连接，连杆16位于圆柱齿轮一15的下侧，连杆16的一端与轴一10形成转动连接，圆柱齿轮二17位于轴一10的下端，圆柱齿轮二17固定在轴一10的下端，圆柱齿轮三18与圆柱齿轮二17啮合，圆柱齿轮三18固定在轴二19的下端，轴二19的中间位置与连杆16的接近中间位置形成转动连接，轴二19的上端固定有圆柱齿轮四20，圆柱齿轮四20与圆柱齿轮一15啮合，所述的圆柱齿轮一15的上表面上固定有扇形支架14，扇形支架14上端固定有手指托架13，手指托架13的上表面上固定有手指固定架12，手指固定架12上均匀固定有四个橡胶指套11，所述的固定支架2“L”型长边的前侧表面固定有直线导轨23，直线导轨23上装有滑块5，滑块5的前侧表面固定有转接架22，转接架22的下侧固定有轴三21，轴三21与连杆16的另一端形成转动连接。
所述的圆柱齿轮一15与圆柱齿轮四20的齿数比为1∶1.5，所述的圆柱齿轮二17与圆柱齿轮三18的齿数比为1∶1，使手腕摆动角度与手指屈伸角度协调。
所述的曲柄4靠近伺服电机1的输出轴位置贴有应变片24，用来监测患者手掌和四指驱动机构的受力情况，所述的手指托架13靠近手指固定架12的位置贴用应变片25用来监测患者的四指的受力情况。所述的手指托架13的端部开有长槽，螺栓26旋松时可以在长槽内滑动，从而调节橡胶指套11的位置以适应患者手指长度。
所述的固定支架2、曲柄4、连杆16、滑块5、导轨23、转接架22构成曲柄滑块机构。
患者将固定支架2固定在康复机械臂或桌椅等支撑上，手掌贴在手掌固定架7上，绑紧手掌绑带9，四指远端指节套在指套11上，控制伺服电机1转动，驱动曲柄4转动，使手掌固定杆7带动患者腕关节运动，同时曲柄4转动带动轴一10与连杆16发生相对转动，滑块5沿导轨23滑动，轴一10与连杆16发生相对转动时，齿轮二17相对连杆16转动，圆柱齿轮三18转动，圆柱齿轮四20转动，带动圆柱齿轮一15转动，圆柱齿轮一绕轴一10转动方向与曲柄4绕伺服电机2输出轴转动方向相同，圆柱齿轮一15转动带动扇形支架14、手指托架13转动，通过手指固定架12与指套11带动患者四指屈伸运动，从而实现患者腕关节与四指同向摆动。
Claims (6)
1.一种牵引式手部康复训练器，它包括固定支架(2)，固定支架(2)呈“L”型，固定支架(2)水平放置，“L”型短边上固定有伺服电机(1)，伺服电机(1)竖直放置，曲柄(4)一端固定在伺服电机(1)的输出轴上，曲柄(4)的上表面靠近中间位置竖直方向固定有手掌固定杆(7)，所述的曲柄(4)的另一端固定有轴一(10)，轴一(10)位于曲柄(4)的下方，轴一(10)的中间位置活套有圆柱齿轮一(15)，连杆(16)位于圆柱齿轮一(15)的下侧，连杆(16)的一端与轴一(10)形成转动连接，圆柱齿轮二(17)位于轴一(10)的下端，圆柱齿轮二(17)固定在轴一(10)的下端，圆柱齿轮三(18)与圆柱齿轮二(17)啮合，圆柱齿轮三(18)固定在轴二(19)的下端，轴一(10)和轴二(19)均竖直平行设置，轴二(19)穿过连杆(16)与连杆(16)形成转动连接，轴二(19)的上端固定有圆柱齿轮四(20)，圆柱齿轮四(20)与圆柱齿轮一(15)啮合，所述的圆柱齿轮一(15)的上表面上固定有支架(14)，且该支架(14)上端固定有手指托架(13)，手指托架(13)的上表面固定有手指固定架(12)，所述的固定支架(2)“L”型长边的前侧外表面固定有直线导轨(23)，直线导轨(23)上装有滑块(5)，滑块(5)上固定有转接架(22)，转接架的下侧固定有轴三(21)，轴三(21)与连杆(16)的另一端形成转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种牵引式手部康复训练器，其特征在于：所述的圆柱齿轮一(15)与圆柱齿轮四(20)的齿数比为1∶1.5，所述的圆柱齿轮二(17)与圆柱齿轮三(18)的齿数比为1∶1。
3.根据权利要求1或2所述的一种牵引式手部康复训练器，其特征在于：所述的曲柄(4)靠近伺服电机(1)的输出轴位置贴有应变片(24)，用来监测患者手掌和四指驱动机构的受力情况，所述的手指托架(13)靠近手指固定架(12)的位置贴用应变片(25)用来监测患者的四指受力情况。
4.根据权利要求3所述的一种牵引式手部康复训练器，其特征在于：手掌固定杆(7)两端安装有方形环一(6)和方形环二(8)，方形环一(6)和方形环二(8)上固定有手掌绑带(9)。
5.根据权利要求4所述的一种牵引式手部康复训练器，其特征在于：手指固定架(12)在手指托架(13)的固定位置可调整，手指固定架(12)上均匀固定有四个指套(11)。
6.根据权利要求5所述的一种牵引式手部康复训练器，其特征在于：所述圆柱齿轮一(15)的上表面上固定的支架(14)为扇形支架。
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