CN104274300A - 一种基于面齿轮-弧形导轨的肘关节康复牵引装置 - Google Patents

Abstract

一种基于面齿轮-弧形导轨的肘关节康复牵引装置，它包括手臂固定绑带、上臂卡托、卡托安装螺钉、弧形导轨、弧形导轨滑块、面齿轮安装螺钉、面齿轮、旋转手柄、涡轮蜗杆安装盒、蜗杆、涡轮轴、涡轮、面齿轮端部卡托固紧螺钉、小臂滑块安装螺钉、面齿轮端部卡托、小臂滑块、小臂滑块直线导轨、小臂卡托、涡轮蜗杆安装盒支架、直齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮轴；本发明利用涡轮蜗杆力矩放大功能、自锁功能，完成手臂牵引过程中的力矩调节、位置锁定功能，达到康复的效果。

Description

一种基于面齿轮-弧形导轨的肘关节康复牵引装置

技术领域

本发明涉及一种基于面齿轮-弧形导轨的肘关节康复牵引装置，属于康复医疗设备技术领域。

背景技术

肘关节康复牵引装置主要针对手臂关节发生骨折等病症后可能带来的关节活动问题，用于帮助肘关节屈伸活动存在障碍的患者进行持续性肘关节韧带、肌肉牵引拉伸训练，以改善肘关节的活动范围大小。

在目前的研究中，常州市钱璟康复器材有限公司的樊金成在专利CN201469592U中声明了肘关节牵引训练椅，该训练椅包括椅架、肘关节牵引装置两部分组成，使用者坐在椅架上，并将肘关节置于肘关节牵引装置上完成牵引功能。该肘关节牵引装置通过配重盘控制牵引力的大小，帮助使用者完成不同阶段的康复需要。肘关节牵引训练椅优点是结构简单，通过配重盘可以便捷的调节牵引力的大小进而满足不同牵引阶段的需要。但该结构体积较大，不易搬运，同时配重盘也增加了医护人员或使用者的人力劳动，使用不便。河南省洛阳市涧西区王子豪在专利CN103393524A声明了腰背部及两臂牵引康复机，该腰背部及两臂牵引康复机包括腰背部系统和两个臂部系统两部分，主要通过气缸和电动推杆完成腰背部以及双臂的康复牵引功能。该腰背部及两臂牵引康复机的优点是能够在直线运动方式的供给和速度、力度的可调节性上收到良好效果。但不足是结构较复杂，成本较高。综合上面几款产品，肘关节牵引尚无一种结构简单、功能实用的装置。本专利申请针对肘关节牵引康复需要，设计了一种基于面齿轮-弧形导轨的肘关节康复牵引装置，该装置利用涡轮蜗杆力矩放大功能、自锁功能，完成手臂牵引过程中的力矩调节、位置锁定功能，达到康复的效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有的肘关节牵引康复装置不完善的情况，提供了一种基于面齿轮-弧形导轨的肘关节康复牵引装置，它是一种能够方便的调节肘关节牵引位置并自锁的装置，完成牵引康复功能。

本发明的目的是这样实现的：

一种基于面齿轮-弧形导轨的肘关节康复牵引装置，它包括手臂固定绑带1、上臂卡托2、卡托安装螺钉3(4个)、弧形导轨4、弧形导轨滑块5(2个)、面齿轮安装螺钉6(4个)、面齿轮7(2个)、旋转手柄8(2个)、涡轮蜗杆安装盒9、蜗杆10、涡轮轴11、涡轮12、面齿轮端部卡托固紧螺钉13(4个)、小臂滑块安装螺钉14(4个)、面齿轮端部卡托15、小臂滑块16、小臂滑块直线导轨17、小臂卡托18、涡轮蜗杆安装盒支架19、直齿圆柱齿轮20、直齿圆柱齿轮轴21。它们之间的位置连接关系是：

所述的手臂固定绑带1是普通市购固紧绑带，一端与上臂卡托2或小臂卡托18固连，另一端与上臂卡托2或小臂卡托18另一端粘连，用于将上臂及小臂固定于上臂卡托2和小臂卡托18上。

所述的上臂卡托2是一种自加工槽型树脂薄板，通过卡托安装螺钉3与弧形导轨4固连；同时，该上臂卡托2上固连手臂固定绑带1，用于支撑人体上臂。

所述的卡托安装螺钉3是普通市购内六角不锈钢螺钉，该螺钉用于将上臂卡托2与弧形导轨4一端固连。

所述的弧形导轨4是一种自加工弧形双面导轨，该导轨一端通过卡托安装螺钉3与上臂卡托2固连，另一端与涡轮蜗杆安装盒支架19固连。弧形双面导轨两个滑槽上各有一个弧形导轨滑块5，弧形导轨滑块5可在滑槽上滑动。

所述的弧形导轨滑块5是一种自加工带燕尾槽弧形滑块，该弧形导轨滑块可在弧形导轨4的滑槽上滑动。

所述的面齿轮安装螺钉6是一种普通市购内六角不锈钢螺钉，用于将面齿轮7固连在弧形导轨滑块5上。

所述的面齿轮7是一种普通自加工弧形面齿轮，该弧形面齿轮一端通过面齿轮安装螺钉6与弧形导轨滑块5固连，另一端通过面齿轮端部卡托固紧螺钉13与面齿轮端部卡托15固连，用于与弧形导轨产生相对运动，改变肘关节处的角度。

所述的旋转手柄8是一种普通市购旋转手柄，两个旋转手柄8分别分布在蜗杆10两侧，并与蜗杆10固连，用于带动蜗杆转动。

所述的涡轮蜗杆安装盒9是一种方形普通自加工薄板开口盒，涡轮蜗杆安装盒9一端与涡轮蜗杆安装盒支架19固连，用于支撑蜗杆10、涡轮轴11、涡轮12的安装。

所述的蜗杆10是一种普通自加工蜗杆，蜗杆10两端分别与旋转手柄8固连，用于与涡轮配合传递动力，同时实现自锁功能。

所述的涡轮轴11是一种普通自加工圆柱状轴，该轴一端与涡轮12固连，另一端与直齿圆柱齿轮轴21固连，用于支撑涡轮12与直齿圆柱齿轮轴21同步转动。

所述的涡轮12是一种与蜗杆10配合的自加工涡轮，涡轮12与涡轮轴11固连，用于与蜗杆10配合完成机构的运动。

所述的面齿轮端部卡托固紧螺钉13是一种普通市购内六角不锈钢螺钉，用于将面齿轮7和面齿轮端部卡托15固连。

所述的小臂滑块安装螺钉14是一种普通市购内六角不锈钢螺钉，用于将面齿轮端部卡托15与小臂滑块16固连。

所述的面齿轮端部卡托15是一种普通自加工槽型块，一端通过面齿轮端部卡托固紧螺钉13将其与面齿轮7固连，另一端通过小臂滑块安装螺钉14与小臂滑块16固连。

所述的小臂滑块16是一种普通市购滑块，该小臂滑块可在小臂滑块直线导轨17上滑动，同时小臂滑块16又通过小臂滑块安装螺钉14与面齿轮端部卡托15固连。

所述的小臂滑块直线导轨17是一种与小臂滑块16配套的普通市购直线导轨，当肘关节角度发生变化时，小臂滑块16可在小臂滑块直线导轨17上滑动。

所述的小臂卡托18是一种自加工槽型树脂薄板，一端与小臂滑块直线导轨17固连，另一端用于支撑人体小臂运动；小臂卡托18上同样有手臂固定绑带1，与上臂功能类似，都是用于手臂的固定。

所述的涡轮蜗杆安装盒支架19是一种普通自加工槽型块，其一端与弧形导轨4固连，另一端可通过涡轮轴11、直齿圆柱齿轮轴21安装两个相互啮合的直齿圆柱齿轮20。

所述的直齿圆柱齿轮20是一种普通自加工的直齿圆柱齿轮，该直齿圆柱齿轮20分别安装在涡轮轴11、直齿圆柱齿轮轴21上，可在涡轮蜗杆安装盒支架19的安装孔中转动，传递涡轮蜗杆与面齿轮7的运动。

所述的直齿圆柱齿轮轴21是一种普通自加工圆柱形轴，该直齿圆柱齿轮轴与直齿圆柱齿轮20固连，可在涡轮蜗杆安装盒支架19的安装孔中转动，用以支撑直齿圆柱齿轮20的运动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过涡轮蜗杆控制运动过程，运动过程细分，单步调节角度小，角度调节精度高，可适用于不同情况的需要；

2、本发明涡轮蜗杆结构可实现自锁功能，保证结构能够在无外力干涉的情况下处在当前位置保持不变；

3、本发明采用导轨滑块结构，运动调节平稳，更安全，适用于医用需要。

附图说明

图1是本发明轴测角度的结构示意图。

图2是本发明序号19—21处局部放大的结构示意图。

图3是直齿圆柱齿轮轴21局部结构图。

图中：1、手臂固定绑带，2、上臂卡托，3、卡托安装螺钉，4、弧形导轨，5、弧形导轨滑块，6、面齿轮安装螺钉，7、面齿轮，8、旋转手柄，9、涡轮蜗杆安装盒，10、蜗杆，11、涡轮轴，12、涡轮，13、面齿轮端部卡托固紧螺钉，14、小臂滑块安装螺钉，15、面齿轮端部卡托，16、小臂滑块，17、小臂滑块直线导轨，18、小臂卡托，19、涡轮蜗杆安装盒支架，20、直齿圆柱齿轮，21、直齿圆柱齿轮轴21。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案做进一步的说明。

本发明的结构如图1至图3所示。

一种基于面齿轮-弧形导轨的肘关节康复牵引装置，它包括手臂固定绑带1、上臂卡托2、卡托安装螺钉3(4个)、弧形导轨4、弧形导轨滑块5(2个)、面齿轮安装螺钉6(4个)、面齿轮7(2个)、旋转手柄8(2个)、涡轮蜗杆安装盒9、蜗杆10、涡轮轴11、涡轮12、面齿轮端部卡托固紧螺钉13(4个)、小臂滑块安装螺钉14(4个)、面齿轮端部卡托15、小臂滑块16、小臂滑块直线导轨17、小臂卡托18、涡轮蜗杆安装盒支架19、直齿圆柱齿轮20、直齿圆柱齿轮轴21。

本发明按如下方式工作：用户在使用前，转动旋转手柄8，将结构展开至易放置手臂的位置；将人体手臂放在肘关节康复牵引装置上，具体实施是将上臂置于上臂卡托2内用手臂固定绑带1固定，将小臂置于小臂卡托18上用手臂固定绑带1固定；转动旋转手柄8，旋转手柄8带动蜗杆10同步转动；蜗杆10通过与涡轮12的啮合，将运动传递至涡轮12，在这一步骤中，因为涡轮蜗杆的运动特性，会使得旋转手柄8的转速传递到涡轮轴11的过程中降低十数倍乃至数十倍，这一结构的优点是能够细分运动；涡轮轴11将涡轮12的运动传递至直齿圆柱齿轮20；由于直齿圆柱齿轮20与面齿轮7相互啮合，则此时旋转手柄8的运动传递至面齿轮7，也即面齿轮7与弧形导轨4产生相对运动，通过这一相对运动改变肘关节的角度，调节至合适的位置后，停止旋转旋转手柄8，此时涡轮蜗杆的自锁特性会使得肘关节康复牵引装置维持在当前位置不变，实现肘关节康复拉伸功能。

以上参照附图对本发明的描述是示意性的，没有限制性，本领域的技术人员应该能够理解，在实际实施中，本发明中各构件的形状和布局方式均可能发生某些改变；而在本发明的启示下，其他人员也可以做出与本发明相似的设计或对本发明做出修改以及某个构件的等同替换。特别需要指出的是，只要不脱离本发明的设计宗旨，所有显而易见的改变以及具有等同替换的相似设计，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于面齿轮-弧形导轨的肘关节康复牵引装置，其特征在于：它包括手臂固定绑带(1)、上臂卡托(2)、卡托安装螺钉(3)、弧形导轨(4)、弧形导轨滑块(5)、面齿轮安装螺钉(6)、面齿轮(7)、旋转手柄(8)、涡轮蜗杆安装盒(9)、蜗杆(10)、涡轮轴(11)、涡轮(12)、面齿轮端部卡托固紧螺钉(13)、小臂滑块安装螺钉(14)、面齿轮端部卡托(15)、小臂滑块(16)、小臂滑块直线导轨(17)、小臂卡托(18)、涡轮蜗杆安装盒支架(19)、直齿圆柱齿轮(20)和直齿圆柱齿轮轴(21)；

所述的手臂固定绑带(1)是固紧绑带，一端与上臂卡托(2)或小臂卡托(18)固连，另一端与上臂卡托(2)或小臂卡托(18)另一端粘连，用于将上臂及小臂固定于上臂卡托(2)和小臂卡托(18)上；

所述的上臂卡托(2)是一种槽型树脂薄板，通过卡托安装螺钉(3)与弧形导轨(4)固连；同时，该上臂卡托(2)上固连手臂固定绑带(1)，用于支撑人体上臂；

所述的卡托安装螺钉(3)是内六角不锈钢螺钉，该螺钉用于将上臂卡托(2)与弧形导轨(4)一端固连；

所述的弧形导轨(4)是一种弧形双面导轨，该导轨一端通过卡托安装螺钉(3)与上臂卡托(2)固连，另一端与涡轮蜗杆安装盒支架(19)固连；弧形双面导轨两个滑槽上各有一个弧形导轨滑块(5)，弧形导轨滑块(5)能在滑槽上滑动；

所述的弧形导轨滑块(5)是一种带燕尾槽弧形滑块，该弧形导轨滑块能在弧形导轨(4)的滑槽上滑动；

所述的面齿轮安装螺钉(6)是内六角不锈钢螺钉，用于将面齿轮(7)固连在弧形导轨滑块(5)上；

所述的面齿轮(7)是一种弧形面齿轮，该弧形面齿轮一端通过面齿轮安装螺钉(6)与弧形导轨滑块(5)固连，另一端通过面齿轮端部卡托固紧螺钉(13)与面齿轮端部卡托(15)固连，用于与弧形导轨产生相对运动，改变肘关节处的角度；

所述的旋转手柄(8)是一种旋转手柄，两个旋转手柄(8)分别分布在蜗杆(10)两侧，并与蜗杆(10)固连，用于带动蜗杆转动；

所述的涡轮蜗杆安装盒(9)是一种方形薄板开口盒，涡轮蜗杆安装盒(9)一端与涡轮蜗杆安装盒支架(19)固连，用于支撑蜗杆(10)、涡轮轴(11)、涡轮(12)的安装；

所述的蜗杆(10)两端分别与旋转手柄(8)固连，用于与涡轮配合传递动力，同时实现自锁功能；

所述的涡轮轴(11)是一种圆柱状轴，该轴一端与涡轮(12)固连，另一端与直齿圆柱齿轮轴(21)固连，用于支撑涡轮(12)与直齿圆柱齿轮轴(21)同步转动；

所述的涡轮(12)是一种与蜗杆(10)配合的涡轮，涡轮(12)与涡轮轴(11)固连，用于与蜗杆(10)配合完成机构的运动；

所述的面齿轮端部卡托固紧螺钉(13)是六角不锈钢螺钉，用于将面齿轮(7)和面齿轮端部卡托(15)固连；

所述的小臂滑块安装螺钉(14)是内六角不锈钢螺钉，用于将面齿轮端部卡托(15)与小臂滑块(16)固连；

所述的面齿轮端部卡托(15)是一种槽型块，一端通过面齿轮端部卡托固紧螺钉(13)将其与面齿轮(7)固连，另一端通过小臂滑块安装螺钉(14)与小臂滑块(16)固连；

所述的小臂滑块(16)能在小臂滑块直线导轨(17)上滑动，同时小臂滑块(16)又通过小臂滑块安装螺钉(14)与面齿轮端部卡托(15)固连；

所述的小臂滑块直线导轨(17)是一种与小臂滑块(16)配套的直线导轨，当肘关节角度发生变化时，小臂滑块(16)能在小臂滑块直线导轨(17)上滑动；

所述的小臂卡托(18)是一种槽型树脂薄板，一端与小臂滑块直线导轨(17)固连，另一端用于支撑人体小臂运动；小臂卡托(18)上同样有手臂固定绑带(1)，与上臂功能类似，都是用于手臂的固定；

所述的涡轮蜗杆安装盒支架(19)是一种槽型块，其一端与弧形导轨(4)固连，另一端通过涡轮轴(11)、直齿圆柱齿轮轴(21)安装两个相互啮合的直齿圆柱齿轮(20)；

所述的直齿圆柱齿轮(20)是一种直齿圆柱齿轮，该直齿圆柱齿轮(20)分别安装在涡轮轴(11)、直齿圆柱齿轮轴(21)上，能在涡轮蜗杆安装盒支架(19)的安装孔中转动，传递涡轮蜗杆与面齿轮(7)的运动；

所述的直齿圆柱齿轮轴(21)是一种圆柱形轴，该直齿圆柱齿轮轴与直齿圆柱齿轮(20)固连，能在涡轮蜗杆安装盒支架(19)的安装孔中转动，用以支撑直齿圆柱齿轮(20)的运动。