CN107019620B - 一种多训练模式下肢康复锻炼装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多训练模式下肢康复锻炼装置，包括座椅架和下肢训练装置。其中，下肢训练装置安装在座椅架上，且设有主动训练装置和被动训练装置，可实现对人体腿部和脚部等不同部位的康复训练需求，以适应不同人群使用。本发明具有工作可靠、结构设计简单紧凑和操作简单方便的特点，可满足患者在不同康复阶段进行锻炼的要求。
Description
技术领域
本发明属于医疗康复器械领域，具体涉及一种多训练模式下肢康复锻炼装置。
背景技术
目前，我国正逐步进入老龄化社会，在老龄人群中脑血管、神经系统疾病多发，多数有偏瘫的症状。同时，因意外事故而造成的肢体运动功能损伤的人数也越来越多，严重影响了患者的日常生活。这类患者除了早期手术、药物治疗外，后期的科学康复训练对肢体运动功能的改善起着非常重要的作用。传统的康复训练依赖于治疗师的一对一徒手操作，不仅浪费时间，而且效率低下。而现有的下肢康复训练装置结构复杂，操作单一，达不到所预期的康复效果，因此，函待研究一种多训练模式下肢康复锻炼装置。本装置具有结构设计简单紧凑和操作方便等特点，可实现对患者进行主动或被动的康复训练。
发明内容
本发明的目的是克服上述缺陷，综合考虑临床康复治疗理论和机器人领域技术，设计出一种多训练模式下肢康复锻炼装置，来帮助不同患者完成康复锻炼。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。
一种多训练模式下肢康复锻炼装置包括座椅架和下肢训练装置，所述的座椅架包括座椅、扶手，所述的扶手有两个，其通过螺栓连接在座椅的两侧；所述的下肢训练装置安装座椅架上。
所述的下肢训练装置包括被动训练装置和主动训练装置，所述的被动训练装置位于座椅的下方；所述的主动训练装置安装在座椅上；
所述的被动训练装置包括被动训练驱动装置一、第一从动连杆、脚踏板、被动训练驱动装置二；所述的被动训练装置一安装在二级平台架的第一平台上，其包括第一主动齿轮、第一从动齿轮轴、第一从动齿轮、第一从动齿条、一级传动连杆、电机一、二级传动连杆，所述的第一主动齿轮通过键连接在电机一的输出轴上，所述的第一从动齿轮轴的两端通过轴承连接在二级平台架的轴承座上，所述的第一从动齿轮通过键连接在第一从动齿轮轴，且同时与第一主动齿轮和第一从动齿条保持啮合，所述的第一从动齿条安装在二级平台架的T型导槽上，与其形成移动副，所述的一级传动连杆的一端与第一从动齿条通过铰链连接，其另一端通过铰链连接在二级传动连杆上，所述的二级传动连杆的一端通过铰链连接在脚踏板上，另一端通过铰链连接在二级平台架的第一平台上；所述的第一从动连杆有两个，位于脚踏板的两侧，其一端通过铰链连接在脚踏板上，另一端通过铰链连接在二级平台架的第一平台上；所述的被动训练驱动装置二安装在二级平台架的第二平台上，其包括第二从动连杆、第一丝母、第一右旋丝杆、第二从动齿轮、第二主动齿轮、电机二、第二左旋丝杆、第二丝母，所述的第二从动连杆有两个，其中一个第二从动连杆的一端通过球副连接在脚踏板上，一端通过球副连接在第一丝母上，另一个第二从动连杆的一端通过球副连接在脚踏板上，一端通过球副连接在第二丝母，所述的第一丝母安装在第一右旋丝杆上，所述的第一右旋丝杆的一端通过轴承座安装在二级平台架的第二平台上，另一端与第二左旋丝杆固连在一起，所述的第二从动齿轮通过键连接在第二左旋丝杆上，且与第二主动齿轮保持啮合，所述的第二主动齿轮通过键连接在电机二的输出轴上，所述的电机二通过螺栓连接在二级平台架的第二平台上，所述的第二左旋丝杆的另一端通过轴承座安装在二级平台架的第二平台上，所述的第二丝母安装在第二左旋丝杆上；
所述的主动训练装置包括二级平台架、Z型连接板、丝杆机构、二级导槽机构、主动训练传动装置、主动手轮、一级齿轮轴、二级齿轮轴，所述的二级平台架包括第一平台、轴承座、T型导槽、第二平台、滚轮，所述的第一平台通过焊接与第二平台固连在一起，所述的轴承座有两个，其通过螺钉连接在第一平台上，所述的T型导槽通过螺钉连接在第一平台上，所述的滚轮有两个，其安装在第二平台的下方；所述的Z型连接板有两个，其上端面通过螺栓连接在丝杆机构的第一从动丝母上，下端面通过螺栓连接在二级平台架的第一平台上；所述的丝杆机构包括第一从动丝母、第一从动丝杆，所述的第一从动丝母安装在第一从动丝杆上，所述的第一从动丝杆的两端通过轴承座安装在座椅上；所述的二级导槽机构包括二级导槽、一级导槽，所述的二级导槽和一级导槽通过螺钉连接在座椅上；所述的主动训练传动装置有两个，其包括二级齿条、传动导杆、一级齿条、二级齿轮、一级齿轮、三级齿轮，所述的二级齿条安装在二级导槽上，与其形成移动副，且二级齿条与三级齿轮保持啮合，所述的传动导杆的一端通过螺纹连接在一级齿条上，另一端通过螺纹连接在二级齿条上，所述的一级齿条安装在一级导槽上，与其形成移动副，所述的二级齿轮通过键连接在二级齿轮轴上，二级齿轮同时与一级齿轮和一级齿条保持啮合，所述的一级齿轮通过键连接在一级齿轮轴上，所述的三级齿轮通过键连接在丝杆机构的第一从动丝杆上；所述的主动手轮通过螺纹连接在一级齿轮轴上；所述的一级齿轮轴和二级齿轮轴通过轴承座安装在座椅上。
使用时，当患者需要对腿部进行被动康复训练时，患者坐在座椅上，将双脚放置在脚踏板上；启动电机一，安装在电机一输出轴上的第一主动齿轮带动安装在第一从动齿轮轴上的第一从动齿轮转动，使得安装在T型导槽上的第一从动齿条运动，经过一级传动连杆的传递，带动二级传动连杆和第一从动连杆运动，使得脚踏板运动，进而带动患者腿部运动；控制电机一的正反转可以使得脚踏板做往复平动，从而使患者的腿部做伸屈康复训练。当使脚踏板复位、关闭电机一时，启动电机二，安装在电机二输出轴上的第二主动齿轮带动安装在第二左旋丝杆上的第二从动齿轮运动，使得第一丝母和第二丝母运动，进而带动第二从动连杆运动，从而使脚踏板绕第一从动连杆和二级传动连杆转动，使患者脚部转动；控制电机二的正反转可以使得脚踏板做往复转动，从而使患者的脚踝做转动康复训练。
当患者需要对腿部进行主动康复训练时，患者坐在座椅上，将双脚放置在脚踏板上；患者双手握住座椅两侧的主动手轮，并转动主动手轮，使得安装在一级齿轮轴上的一级齿轮带动安装在二级齿轮轴上的二级齿轮转动，经过一级齿条、传动导杆和二级齿条将运动传递给三级齿轮，驱动第一从动丝杆转动，使得第一从动丝母移动，进而使得安装在二级平台架上的脚踏板运动，从而带动患者腿部运动；控制主动手轮的正反转，可以使得患者腿部做伸屈康复训练。
本发明的有益效果：本发明能克服现有康复锻炼装置的技术缺陷，可实现对人体腿部和脚部等不同部位的康复锻炼需求；本发明具有工作可靠、操作维护便捷和功能多样话等优点，可有效提升肢体运动功能损伤的患者的康复效果，适合大面积推广。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的被动训练装置结构示意图；
图3是本发明的主动训练装置结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种多训练模式下肢康复锻炼装置包括座椅架1和下肢训练装置2，所述的座椅架1包括座椅11、扶手12，所述的扶手12有两个，其通过螺栓连接在座椅11的两侧；所述的下肢训练装置2安装座椅架1上。
如图1所示，所述的下肢训练装置2包括被动训练装置21和主动训练装置22，所述的被动训练装置21位于座椅11的下方；所述的主动训练装置22安装在座椅11上；
如图1和图2所示，所述的被动训练装置21包括被动训练驱动装置一211、第一从动连杆212、脚踏板213、被动训练驱动装置二214；所述的被动训练装置一211安装在二级平台架221的第一平台2211上，其包括第一主动齿轮2111、第一从动齿轮轴2112、第一从动齿轮2113、第一从动齿条2114、一级传动连杆2115、电机一2116、二级传动连杆2117，所述的第一主动齿轮2111通过键连接在电机一2116的输出轴上，所述的第一从动齿轮轴2112的两端通过轴承连接在二级平台架221的轴承座2212上，所述的第一从动齿轮2113通过键连接在第一从动齿轮轴2112，且同时与第一主动齿轮2111和第一从动齿条2114保持啮合，所述的第一从动齿条2114安装在二级平台架221的T型导槽2213上，与其形成移动副，所述的一级传动连杆2115的一端与第一从动齿条2114通过铰链连接，其另一端通过铰链连接在二级传动连杆2117上，所述的二级传动连杆2117的一端通过铰链连接在脚踏板213上，另一端通过铰链连接在二级平台架221的第一平台2211上；所述的第一从动连杆212有两个，位于脚踏板213的两侧，其一端通过铰链连接在脚踏板213上，另一端通过铰链连接在二级平台架221的第一平台2211上；所述的被动训练驱动装置二214安装在二级平台架221的第二平台2214上，其包括第二从动连杆2141、第一丝母2142、第一右旋丝杆2143、第二从动齿轮2144、第二主动齿轮2145、电机二2146、第二左旋丝杆2147、第二丝母2148，所述的第二从动连杆2141有两个，其中一个第二从动连杆2141的一端通过球副连接在脚踏板213上，一端通过球副连接在第一丝母2142上，另一个第二从动连杆2141的一端通过球副连接在脚踏板213上，一端通过球副连接在第二丝母2148，所述的第一丝母2142安装在第一右旋丝杆2143上，所述的第一右旋丝杆2143的一端通过轴承座安装在二级平台架221的第二平台2214上，另一端与第二左旋丝杆2147固连在一起，所述的第二从动齿轮2144通过键连接在第二左旋丝杆2147上，且与第二主动齿轮2145保持啮合，所述的第二主动齿轮2145通过键连接在电机二2146的输出轴上，所述的电机二2146通过螺栓连接在二级平台架221的第二平台2214上，所述的第二左旋丝杆2147的另一端通过轴承座安装在二级平台架221的第二平台2214上，所述的第二丝母2148安装在第二左旋丝杆2147上；
如图1和图3所示，所述的主动训练装置22包括二级平台架221、Z型连接板222、丝杆机构223、二级导槽机构224、主动训练传动装置225、主动手轮226、一级齿轮轴227、二级齿轮轴228，所述的二级平台架221包括第一平台2211、轴承座2212、T型导槽2213、第二平台2214、滚轮2215，所述的第一平台2211通过焊接与第二平台2214固连在一起，所述的轴承座2212有两个，其通过螺钉连接在第一平台2211上，所述的T型导槽2213通过螺钉连接在第一平台2211上，所述的滚轮2215有两个，其安装在第二平台2214的下方；所述的Z型连接板222有两个，其上端面通过螺栓连接在丝杆机构223的第一从动丝母2231上，下端面通过螺栓连接在二级平台架221的第一平台2211上；所述的丝杆机构223包括第一从动丝母2231、第一从动丝杆2232，所述的第一从动丝母2231安装在第一从动丝杆2232上，所述的第一从动丝杆2232的两端通过轴承座安装在座椅11上；所述的二级导槽机构224包括二级导槽2241、一级导槽2242，所述的二级导槽2241和一级导槽2242通过螺钉连接在座椅11上；所述的主动训练传动装置225有两个，其包括二级齿条2251、传动导杆2252、一级齿条2253、二级齿轮2254、一级齿轮2255、三级齿轮2256，所述的二级齿条2251安装在二级导槽2241上，与其形成移动副，且二级齿条2251与三级齿轮2256保持啮合，所述的传动导杆2252的一端通过螺纹连接在一级齿条2253上，另一端通过螺纹连接在二级齿条2251上，所述的一级齿条2253安装在一级导槽2242上，与其形成移动副，所述的二级齿轮2254通过键连接在二级齿轮轴228上，二级齿轮2254同时与一级齿轮2255和一级齿条2253保持啮合，所述的一级齿轮2255通过键连接在一级齿轮轴227上，所述的三级齿轮2256通过键连接在丝杆机构223的第一从动丝杆2232上；所述的主动手轮226通过螺纹连接在一级齿轮轴227上；所述的一级齿轮轴227和二级齿轮轴228通过轴承座安装在座椅11上。
使用时，当患者需要对腿部进行被动康复训练时，患者坐在座椅11上，将双脚放置在脚踏板213上；启动电机一2116，安装在电机一2116输出轴上的第一主动齿轮2111带动安装在第一从动齿轮轴2112上的第一从动齿轮2113转动，使得安装在T型导槽2213上的第一从动齿条2114运动，经过一级传动连杆2115的传递，带动二级传动连杆2117和第一从动连杆212运动，使得脚踏板213运动，进而带动患者腿部运动；控制电机一2116的正反转可以使得脚踏板213做往复平动，从而使患者的腿部做伸屈康复训练。当使脚踏板213复位、关闭电机一2116时，启动电机二2146，安装在电机二2146输出轴上的第二主动齿轮2145带动安装在第二左旋丝杆2147上的第二从动齿轮2144运动，使得第一丝母2142和第二丝母2148运动，进而带动第二从动连杆2141运动，从而使脚踏板213绕第一从动连杆212和二级传动连杆2117转动，使患者脚部转动；控制电机二2146的正反转可以使得脚踏板213做往复转动，从而使患者的脚踝做转动康复训练。
当患者需要对腿部进行主动康复训练时，患者坐在座椅11上，将双脚放置在脚踏板213上；患者双手握住座椅11两侧的主动手轮226，并转动主动手轮226，使得安装在一级齿轮轴227上的一级齿轮2255带动安装在二级齿轮轴228上的二级齿轮2254转动，经过一级齿条2253、传动导杆2252和二级齿条2251将运动传递给三级齿轮2256，驱动第一从动丝杆2232转动，使得第一从动丝母2231移动，进而使得安装在二级平台架221上的脚踏板213运动，从而带动患者腿部运动；控制主动手轮226的正反转，可以使得患者腿部做伸屈康复训练。
Claims (1)
1.一种多训练模式下肢康复锻炼装置，其特征在于：包括座椅架和下肢训练装置，所述的座椅架包括座椅、扶手，所述的扶手有两个，其通过螺栓连接在座椅的两侧；所述的下肢训练装置安装在座椅架上；
所述的下肢训练装置包括被动训练装置和主动训练装置，所述的被动训练装置位于座椅的下方；所述的主动训练装置安装在座椅上；
所述的被动训练装置包括被动训练驱动装置一、第一从动连杆、脚踏板、被动训练驱动装置二；所述的被动训练装置一安装在二级平台架的第一平台上，其包括第一主动齿轮、第一从动齿轮轴、第一从动齿轮、第一从动齿条、一级传动连杆、电机一、二级传动连杆，所述的第一主动齿轮通过键连接在电机一的输出轴上，所述的第一从动齿轮轴的两端通过轴承连接在二级平台架的轴承座上，所述的第一从动齿轮通过键连接在第一从动齿轮轴，且同时与第一主动齿轮和第一从动齿条保持啮合，所述的第一从动齿条安装在二级平台架的T型导槽上，与其形成移动副，所述的一级传动连杆的一端与第一从动齿条通过铰链连接，其另一端通过铰链连接在二级传动连杆上，所述的二级传动连杆的一端通过铰链连接在脚踏板上，另一端通过铰链连接在二级平台架的第一平台上；所述的第一从动连杆有两个，位于脚踏板的两侧，其一端通过铰链连接在脚踏板上，另一端通过铰链连接在二级平台架的第一平台上；所述的被动训练驱动装置二安装在二级平台架的第二平台上，其包括第二从动连杆、第一丝母、第一右旋丝杆、第二从动齿轮、第二主动齿轮、电机二、第二左旋丝杆、第二丝母，所述的第二从动连杆有两个，其中一个第二从动连杆的一端通过球副连接在脚踏板上，一端通过球副连接在第一丝母上，另一个第二从动连杆的一端通过球副连接在脚踏板上，一端通过球副连接在第二丝母，所述的第一丝母安装在第一右旋丝杆上，所述的第一右旋丝杆的一端通过轴承座安装在二级平台架的第二平台上，另一端与第二左旋丝杆固连在一起，所述的第二从动齿轮通过键连接在第二左旋丝杆上，且与第二主动齿轮保持啮合，所述的第二主动齿轮通过键连接在电机二的输出轴上，所述的电机二通过螺栓连接在二级平台架的第二平台上，所述的第二左旋丝杆的另一端通过轴承座安装在二级平台架的第二平台上，所述的第二丝母安装在第二左旋丝杆上；
所述的主动训练装置包括二级平台架、Z型连接板、丝杆机构、二级导槽机构、主动训练传动装置、主动手轮、一级齿轮轴、二级齿轮轴，所述的二级平台架包括第一平台、轴承座、T型导槽、第二平台、滚轮，所述的第一平台通过焊接与第二平台固连在一起，所述第一平台的轴承座有两个，其通过螺钉连接在第一平台上，所述的T型导槽通过螺钉连接在第一平台上，所述的滚轮有两个，其安装在第二平台的下方；所述的Z型连接板有两个，其上端面通过螺栓连接在丝杆机构的第一从动丝母上，下端面通过螺栓连接在二级平台架的第一平台上；所述的丝杆机构包括第一从动丝母、第一从动丝杆，所述的第一从动丝母安装在第一从动丝杆上，所述的第一从动丝杆的两端通过轴承座安装在座椅上；所述的二级导槽机构包括二级导槽、一级导槽，所述的二级导槽和一级导槽通过螺钉连接在座椅上；所述的主动训练传动装置有两个，其包括二级齿条、传动导杆、一级齿条、二级齿轮、一级齿轮、三级齿轮，所述的二级齿条安装在二级导槽上，与其形成移动副，且二级齿条与三级齿轮保持啮合，所述的传动导杆的一端通过螺纹连接在一级齿条上，另一端通过螺纹连接在二级齿条上，所述的一级齿条安装在一级导槽上，与其形成移动副，所述的二级齿轮通过键连接在二级齿轮轴上，二级齿轮同时与一级齿轮和一级齿条保持啮合，所述的一级齿轮通过键连接在一级齿轮轴上，所述的三级齿轮通过键连接在丝杆机构的第一从动丝杆上；所述的主动手轮通过螺纹连接在一级齿轮轴上；所述的一级齿轮轴和二级齿轮轴通过轴承座安装在座椅上。
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