CN105167958B - 一种下肢康复训练椭圆机装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种下肢康复训练椭圆机装置，包括装置机架、驱动传动单元、椭圆轨迹实现单元、脚踏板连接单元，装置机架由扶手架，底座，立板组成。驱动传动单元主要由驱动电机、小带轮、大带轮、同步带组成。椭圆轨迹实现单元由转盘，椭圆滑槽，滑块及直线滑轨，以及一组导轮等构成。脚踏板连接单元由连接件、脚踏板、法兰盘、轴承等组成。本发明可以实现按椭圆轨迹带动患者进行康复，更加符合人正常步态。本发明由带传动连接直线导轨滑块配合椭圆轨道，从而实现下肢沿椭圆轨迹训练。本发明装置结构紧凑，形成椭圆轨迹的机构是单自由度驱动，具有较好的下肢康复训练效果。

Description

一种下肢康复训练椭圆机装置

技术领域

本发明涉及一种康复训练装置，尤其涉及一种下肢康复训练椭圆机装置。

背景技术

根据相关调查表明，我国每年都有相当数量的人由于疾病、交通事故等原因造成下肢功能障碍。临床实践表明，无论是疾病还是肢体损伤造成的运动肌能障碍，良好的下肢康复训练都可以提高下肢活动能力和促进神经功能修复，并且降低并发症发生率因此，设计一款可以对下肢关节和肌肉机群进行康复训练和神经功能恢复的系统具有重要意义。

目前国内外相关专利很多，功能也相似。中国专利号200620021269.9公开了一种立式下肢康复训练机，包括底座、左右2套对称布置的步态机构、左右2套对称布置的踝关节运动机构。其中电机通过传动机构使得带把手的弯曲摇杆绕立柱式摇杆座的上端摆动，进而再带动中部与连杆铰接、端部与滑块铰接的脚踏板做平面运动。由于患者下肢完全或部分丧失行走能力，该机构要求患者站着训练，存在较大危险及副作用。

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供了一种能实现椭圆轨迹下肢康复机，根据患者的具体尺寸和医学的康复理论而设计，单自由度驱动，使其结构简单紧凑、所占空间小、实用性强、成本较低，安装方便，能够满足医疗机构、家庭等对患者日常下肢康复的需要。

为了解决上述技术问题，本发明一种下肢康复训练椭圆机，包括机架，固定在机架架上的车把和车座，所述底座上设有电机和减速器；所述椭圆轨迹运动装置包括两套椭圆轨迹实现单元；所述椭圆轨迹实现机构包括直线滑轨和滑块，转盘，一组导轮等。所述电机的输出轴通过减速器将动力和运动传递给同步带，大带轮通过法兰连接着转盘，转盘上有螺钉固定的直线滑轨；所述滑块沿着直线滑轨运动，同时随着转盘运动，滑块上连着的导轮沿着椭圆滑槽做椭圆运动，所述左右两套椭圆轨迹运动装置由一个大带轮连接。左右两个脚踏板180度分布。

发明内容

本发明的目的是为了使得患者坐在车座上，左右下肢沿着椭圆轨迹做康复训练而提供一种下肢康复训练椭圆机装置。

本发明的目的是这样实现的：包括机架单元、驱动传动单元、椭圆轨迹实现单元和脚踏板连接单元，所述机架单元包括底座、安装在底座端部的扶手机架、设置在底座上的两块立板和车座；

所述驱动传动单元包括安装在底座下方的电机和减速器、安装在减速器输出轴上的小带轮、设置在两块立板之间的主轴、安装在转轴上的大带轮和安装在转轴两端的两个转盘，小带轮和大带轮之间安装同步带；

所述椭圆轨迹实现单元包括设置在底座上的两个前固定板，且两个前固定板分别位于对转盘的外侧，所述车座固定安装在两个前固定板的上端，每个所述前固定板上设置有椭圆孔，且沿着椭圆孔的边缘设置有椭圆滑槽，每个转盘的外表面固定安装有直线导轨，每根直线导轨上设置有滑块，每个滑块的端部固连有滑块连接板，且所述滑块连接板上设置有输出轴，所述输出轴上依次套装有第一导轮和第二导轮；

所述脚踏板连接单元有两个，分别是左脚踏板连接单元和右脚踏板连接单元，两个脚踏板单元都包括脚踏板连接板、连接法兰和脚踏板，每个所述脚踏板连接板一侧的上下两端分别设置有一号轴和安装孔，每个所述脚踏连接板另一侧的中间位置设置有二号轴，所述输出轴的端部插装在所述安装孔内，一号轴上安装有第三导轮，二号轴上通过轴承安装有连接法兰，所述脚踏板与连接法兰固定连接；

所述第三导轮设置在椭圆滑槽内并沿着椭圆滑槽运动，所述第一导轮、第二导轮同时与椭圆孔的内表面接触并沿着椭圆孔的内表面的椭圆轨迹运动。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.左脚踏板连接单元的脚踏板连接板和右脚踏板连接单元的脚踏板连接板呈180°对称设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的一种下肢康复训练椭圆机，采用同步带驱动转盘，利用直线滑轨滑块配合转盘，沿着椭圆滑槽运行既定的椭圆轨迹，从而实现下肢的康复训练。也即本发明由带传动连接直线导轨滑块配合椭圆轨道，从而实现下肢沿椭圆轨迹训练。本发明装置结构紧凑，形成椭圆轨迹的机构是单自由度驱动，具有较好的下肢康复训练效果。本发明结构简单可靠，能有效的实现要求的康复训练。本发明可以实现按椭圆轨迹带动患者进行康复，更加符合人正常步态。

附图说明

图1是本发明一种下肢康复训练椭圆机三维图。

图2是本发明一种下肢康复训练椭圆机拆去机架和脚踏板主体三维示意图。

图3是本发明一种下肢康复训练椭圆机全剖示意图。

图4是本发明一种下肢康复训练椭圆机左脚脚踏板部分全剖示意图。

图5是本发明一种下肢康复训练椭圆机右脚脚踏板部分全剖示意图。

图6是本发明一种下肢康复训练椭圆机另一侧三维图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

结合图1至图6，本发明提供一种下肢康复训练椭圆机装置，主要由装置机架、驱动传动单元、椭圆轨迹实现单元、脚踏板连接单元组成。

结合图1，所述的电机驱动单元主要由电机19，减速器18，同步带10，小带轮9，大带轮15，轴承座33，转盘3组成。所述的椭圆轨迹实现单元由前固定板4上的椭圆滑槽，直线滑轨6和滑块13，一组导轮包括第一导轮23，第二导轮24，第三导轮21及其滑块连接板25，脚踏板连接板12等组成。所述的装置机架由扶手机架1，前后两个立板7，和底座8组成，车座2连接在前固定板4上，扶手机架和两个立板连接在下底座上。所述的脚踏板连接单元由连接法兰17、左脚踏板11、右脚踏板5、连接轴承30、固定套29等组成。

所述的电机驱动单元的电机19和减速器18由减速器连接板16连接到机架的底座8上，减速器输出轴连接同步带的小带轮9，动力和运动经由同步带10传递到大带轮15。所述的大带轮15安装在设置在两个立板7之间的主轴20，主轴20的两端固连有转盘，且主轴与立板之间设置有轴承32和轴承座33，使得转盘随着大带轮转动。从而将电机19输出的转动传递到转盘3上。

结合图2和图3，所述椭圆轨迹实现单元包括两套椭圆轨迹实现机构，以代替自行车蹬踏部分，从而带动患者脚部走椭圆轨迹，达到康复目的。椭圆轨迹实现单元的直线滑轨6通过螺钉固定在驱动单元的的转盘3上，随转盘一起转动。沿着直线滑轨移动的滑块13的运动是沿着滑轨直线运动和整体转动的复合运动。滑块连接板25由螺钉固定到所述的滑块13上。所述的滑块连接板25的输出轴上套有两个导轮，第一导轮23和第二导轮24，两个导轮中间由导轮套筒27将其分隔开，使其能够自由转动。所述的滑块连接板25的输出轴的末端插装在脚踏板连接板板12上，使得滑块连接板25与脚踏板连接板12通过轴连接，二者能够相互转动，末端都由卡圈28固定。所述的脚踏板连接板12的输出轴上套有第三导轮21。所述的第一，二，三导轮共同组成这组导轮组。所述的导轮组夹在固定板4上的椭圆滑槽上，沿着滑槽运动。这样使得整个导轮组部分在转动转盘上直线滑轨滑块的动力驱动下，沿着椭圆滑槽，运行既定的椭圆轨迹。另外，由图5和图6，这组导轮在运动时，运动到椭圆滑槽的上方时，第三导轮21起到主要的支撑作用；运动到椭圆滑槽下方时，第一，二导轮起到主要的支撑作用。

结合图5、图6，所述的脚踏板连接单元由连接法兰17、脚踏板11、连接轴承30、固定套29等组成。所述的椭圆轨迹实现单元的脚踏板连接板板12的输出轴通过一组轴承30连接到所述的脚踏板连接法兰17上，且脚踏板连接板板12的中间轴与连接法兰之间设置有一对轴承30，轴承之间设置有挡圈31，外部用卡圈26进行固定。所述的法兰17同脚踏板11通过螺钉固定在一起。这样，使得所述的脚踏板随着导轮部分做着椭圆轨迹。另外，左右两套椭圆装置的导轮组和脚踏板部分180°布置，适应人体下肢的运动状态。所述脚踏板连接单元有两个，分别是左脚踏板连接单元和右脚踏板连接单元，两个脚踏板单元都包括脚踏板连接板、连接法兰和脚踏板，每个所述脚踏板连接板一侧的上下两端分别设置有一号轴和安装孔，每个所述脚踏连接板另一侧的中间位置设置有二号轴，所述输出轴的端部插装在所述安装孔内，一号轴上安装有第三导轮，二号轴上通过轴承安装有连接法兰，所述脚踏板与连接法兰固定连接；

所述的装置机架单元由扶手架，左右立板，车座和底座组成。驱动单元部分安装在机架底座上，椭圆轨迹实现单元一端与驱动单元的带轮连接，另一端与机架上的立板固定，脚踏板连接单元通过连接板与椭圆轨迹实现单元的导轮部分连接。

所述的装置机架单元由扶手架，左右立板，车座和底座组成。所述的扶手架安装在底座上，车座安装在左右立板上，同时，立板安装在底座上，共同构成机架单元。

所述的电机驱动单元主要由电机、减速器、减速器输出轴、同步带、小带轮、大带轮、带轮法兰、转盘组成。所述的电机驱动单元的电机和减速器由减速器连接板连接到机架的底座上，减速器输出轴连接同步带的小带轮，动力经由同步带传递到大带轮。所述的大带轮通过带轮法兰螺钉固定到转盘上，使得转盘随着大带轮转动。

椭圆轨迹实现单元的直线滑轨通过螺钉固定在驱动单元的的转盘上。第一导轮连接板由螺钉固定到所述的滑块上。所述的导轮连接板的输出轴上套有两个导轮，第一导轮和第二导轮，两个导轮中间由导轮套筒将其分隔开，使其能够自由转动。所述的滑块连接板的输出轴的末端插装在脚踏板连接板板上，使得滑块连接板与脚踏板连接板通过轴连接，二者能够相互转动，末端都有卡圈固定。所述的脚踏板连接板的输出轴上套有第三导轮。所述的第一，二，三导轮共同组成这组导轮组。所述的导轮组夹在固定板上的椭圆滑槽上，沿着滑槽运动。

所述的脚踏板连接单元由连接法兰、脚踏板、连接轴承、固定套等组成。所述的椭圆轨迹实现单元的脚踏板连接板的输出轴通过一组轴承连接到所述的脚踏板连接法兰上。所述的法兰同脚踏板通过螺钉固定在一起。

所述的左右两套椭圆轨迹实现单元分别固定到机架的左右立板上，左右两套脚踏板部分180度布置。

本发明目的在于提供一种下肢康复训练椭圆机装置，其包括装置机架、驱动传动单元、椭圆轨迹实现单元、脚踏板连接单元。装置机架由扶手架，底座，立板组成。驱动传动单元主要由驱动电机、小带轮、大带轮、同步带组成。椭圆轨迹实现单元由转盘，椭圆滑槽，滑块及直线滑轨，以及一组导轮等构成。脚踏板连接单元由连接件、脚踏板、法兰盘、轴承等组成。在机架底座上装有电机及其减速器，可以带动同步带转动，大带轮通过法兰连接着装有直线滑轨的转盘，将电机的动力和运动传递给转盘，与滑轨配合的滑块通过一组导轮沿着椭圆滑槽做椭圆回转运动，从而使得与导轮部分连接的脚踏板完成既定的椭圆回转，可以实现按椭圆轨迹带动患者进行康复，更加符合人正常步态。该装置的由一台电机驱动左右两套椭圆回转机构，使得患者左右下肢同时进行康复训练。特点在于本发明所提出的一种下肢康复训练椭圆机装置，由带传动连接直线导轨滑块配合椭圆轨道，从而实现下肢沿椭圆轨迹训练。本发明装置结构紧凑，形成椭圆轨迹的机构是单自由度驱动，具有较好的下肢康复训练效果。

本发明包括装置机架、驱动传动单元、椭圆轨迹实现单元、脚踏板连接单元。其中，装置机架由扶手架，底座，立板组成。扶手架固连在底座上，左右两个立板连接底座上，共同构成机架。驱动传动单元主要由驱动电机、小带轮、大带轮、同步带组成。电机通过连接板连接到机架底座上，电机输出轴与减速器相连，减速器输出轴连接同步带的小带轮，同步带的大带轮通过法兰盘连接在转盘上。椭圆轨迹实现单元由转盘，椭圆滑槽，滑块及直线滑轨，以及一组导轮等构成。转盘与直线滑轨通过螺钉连接，沿着直线滑轨滑动的滑块上通过螺钉连着连接板，连接板上装有一组导轮，导轮沿着椭圆滑槽转动，运动到椭圆滑槽上方时，上面的导轮主要支撑，运动到椭圆滑槽下方时，另一侧导轮支撑，从而使得导轮连接部分沿导轨做椭圆周运动，形成轨迹。脚踏板连接单元由连接件、脚踏板、法兰盘、轴承等组成。脚踏板连接件一端与导轮部分连接，另一端输出轴通过轴承和法兰盘与脚踏板连接，从而使得脚踏板部分随着导轮部分沿着椭圆滑轨运动。左右两套椭圆形成轨迹，大带轮连接着转盘，转盘上固定直线滑轨，滑轨上的滑块沿着滑轨运动，从而复合成最后的椭圆轨迹。滑块上连接着导轮，通过导轮在椭圆滑槽上的运动，实现滑块连接部分的椭圆运动。连接脚踏板的一组导轮在椭圆滑槽上的运动，上下导轮夹在滑槽中间，配合运动，使得脚踏板完成既定运动。

Claims (1)

1.一种下肢康复训练椭圆机装置，其特征在于：包括机架单元、驱动传动单元、椭圆轨迹实现单元和脚踏板连接单元，所述机架单元包括底座、安装在底座端部的扶手机架、设置在底座上的两块立板和车座；

所述驱动传动单元包括安装在底座下方的电机和减速器、安装在减速器输出轴上的小带轮、设置在两块立板之间的主轴、安装在主轴上的大带轮和安装在主轴两端的两个转盘，小带轮和大带轮之间安装同步带；

所述椭圆轨迹实现单元包括设置在底座上的两个前固定板，且两个前固定板分别位于对应转盘的外侧，所述车座固定安装在两个前固定板的上端，每个所述前固定板上设置有椭圆孔，且沿着椭圆孔的边缘设置有椭圆滑槽，每个转盘的外表面固定安装有直线滑轨，每根直线滑轨上设置有滑块，每个滑块的端部固连有滑块连接板，且所述滑块连接板上设置有输出轴，所述滑块连接板上设置的输出轴上依次套装有第一导轮和第二导轮；

所述脚踏板连接单元有两个，分别是左脚踏板连接单元和右脚踏板连接单元，两个脚踏板单元都包括脚踏板连接板、连接法兰和脚踏板，每个所述脚踏板连接板一侧的上下两端分别设置有一号轴和安装孔，每个所述脚踏连接板另一侧的中间位置设置有二号轴，所述滑块连接板上设置的输出轴的端部插装在所述安装孔内，一号轴上安装有第三导轮，二号轴上通过轴承安装有连接法兰，所述脚踏板与连接法兰固定连接；

所述第三导轮设置在椭圆滑槽内并沿着椭圆滑槽运动，所述第一导轮、第二导轮同时与椭圆孔的内表面接触并沿着椭圆孔的内表面的椭圆轨迹运动；左脚踏板连接单元的脚踏板连接板和右脚踏板连接单元的脚踏板连接板呈180°对称设置。