CN107157707B - 一种杆式左右侧大臂联合运动康复训练器 - Google Patents

一种杆式左右侧大臂联合运动康复训练器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种杆式左右侧大臂联合运动康复训练器包括底座、摆动杆、左侧大臂摆动机构、右侧大臂摆动机构,所述的摆动杆两端连接关于底座沿左右方向的对称平面对称设置的左侧大臂摆动机构和右侧大臂摆动机构,右侧大臂摆动机构设置有逆平行四连杆机构,用于实现康复机构患者大臂的减重,同时采用丝杠螺母和导轨滑块机构调整摆动杆的摆动中心位置,使患者一侧大臂带动另一侧大臂的摆动康复训练更为舒适。

Description

一种杆式左右侧大臂联合运动康复训练器
技术领域
本发明涉及一种杆式左右侧大臂联合运动康复训练器,属于康复医疗器械领域。
背景技术
目前我国心脑血管疾病发病率逐年增加、老龄化人口社会现象显现、工业化进程的快速推进,导致我国中风偏瘫、患者患病人数逐年增多,并且年轻化趋势明显,如何提高患者康复效果,改善其生活质量,是康复领域关心的核心问题,通过外部刺激患者的患肢,能够使患者的运动功能器官得到功能改善或者逐渐恢复。
本杆式左右侧大臂联合运动康复训练器正是基于这种背景下提出的,采用杆式机构传动,成本低,实现一侧大臂主动运动带动另一侧大臂同步进行康复训练,一方面采用铰链四杆的减重方式,使患者的康复运动更自如,另一方面根据患者一侧患者的患病情况,调节滑套位置,实现两侧大臂运动变化幅度的比例调节。
发明内容
本发明的目的在于:为单侧大臂功能障碍患者提供一种一侧大臂自主上下摆动,带动另一侧大臂联合运动且两侧大臂运动变化幅度可调节的康复训练装置,且双侧大臂的康复训练装置上安装有铰链四杆式的减重机构。
本发明的目的是这样实现的:
一种杆式左右侧大臂联合运动康复训练器,包括底座1、摆动杆5、左侧大臂摆动机构3、右侧大臂摆动机构4、摆动杆支点调整装置51,所述的摆动杆5两端连接关于底座1沿左右方向的对称平面对称设置的左侧大臂摆动机构3和右侧大臂摆动机构4;
所述的摆动杆5沿左右方向水平设置,所述的摆动杆支点调整装置51设置在底座1上表面的后方中心位置,用以调整摆动杆5的摆动中心位置;
所述的右侧大臂摆动机构4包括右竖直杆35、右大臂杆33、右连杆25、右配重杆24、右调整套一31、右调整套二22、右臂托架27、右大臂托30、右立柱20,右绑带29,所述的摆动杆5右端通过右球铰链19与右竖直杆35下端形成球铰链连接,所述的右竖直杆35上端通过右销轴二34与右大臂杆33后端形成铰链连接,所述的右大臂杆33中间通过右销轴三32与右立柱20上端铰链连接,右立柱20下端固定在底座1上表面上,所述的右调整套一31在右大臂杆33上的固定位置可调整,所述的右调整套一31的通过右销轴四26与右连杆25的上端铰链连接,右连杆25的下端通过右销轴五21与右配重杆24的后端铰链连接,所述的右调整套二22在右配重杆24上的固定位置可调整,所述的右臂托架27在右大臂杆33的固定位置可调整,所述的右臂托架27上固定右大臂托30,右大臂托30上固定右绑带29,所述的右调整套二22固定右销轴六37的右端,右销轴六37的左端与右立柱20的中间位置转动连接,所述的右立柱20呈上下方向竖直设置,所述的右配重杆24、右大臂杆33呈前后方向水平设置。
所述的摆动杆支点调整装置51设置在底座1上表面后方中心位置,用以调整摆动杆5的摆动中心位置的结构为:摆动杆5与滑套17滑动连接,滑套17的后侧表面固定沿前后方向水平设置的滑套轴7的前端,滑套轴7的后端与连接座16转动连接,所述的摆动杆支点调整装置51包括丝杠18、丝杆螺母8、轴承轴承座一6、轴承轴承座二60、直线导轨一14、直线导轨二140、伺服电机12、联轴器13、滑块一9、滑块二15、丝杠座11,所述的丝杠座11固定在底座1上,丝杠18呈左右方向水平设置,丝杠的左右两端分别安装在轴承轴承座一6、轴承轴承座二60的内孔中,轴承轴承座一6、轴承轴承座二60固定在底座1的上表面,丝杠18右端伸出轴承轴承座二60与联轴器13的左端固定连接,联轴器13的右端固定连接伺服电机12的输出轴,伺服电机12通过电机架10固定在丝杠座11上,所述的直线导轨二140、直线导轨一14位于丝杠18的前后两侧并固定在丝杠座11上,直线导轨二140、直线导轨一14与丝杠18平行设置,直线导轨一14、直线导轨二140分别安装滑块一9、滑块二15,滑块一9、滑块二15上表面固定丝杆螺母8、丝杠螺母8与丝杠18形成螺旋传动,丝杠螺母8上表面固定所述的连接座16上。
所述的右调整套一31在右大臂杆33上的固定位置可调整的结构为:所述的右调整套一31的内孔与右大臂杆33滑动连接,并通过右调整套一31的螺纹孔内旋合的右锁紧螺栓一36使右调整套一31固定在右大臂杆33上。
所述的右调整套二22在右配重杆24上的固定位置可调整的结构为:所述的右配重杆24与右调整套二22的内孔滑动连接,并通过右调整套二22上螺纹孔旋合的右锁紧螺栓二23使右调整套二22固定在右配重杆24上。
所述的右臂托架27在右大臂杆33的固定位置可调整的结构为:所述的右大臂杆33前端与右臂托架27的内孔形成滑动连接,右臂托架27下侧边开有前后方向贯穿的切口,通过拧紧右锁紧螺栓三28使右臂托架27下侧边的切口变窄,使右臂托架27固定在右大臂杆33上。
所述的右销轴三32至右销轴四26的距离与右销轴五21至右销轴六37距离相等,即所述的右大臂杆33、右立柱20、右连杆25、右配重杆24形成逆平行四连杆机构,用以实现右侧大臂摆动机构4的减重。
上述杆式左右侧大臂联合运动康复训练器还包括座椅2。
所述的摆动杆5右端通过右球铰链19与右竖直杆35下端形成球铰链连接结构为:摆动杆5右端固定铰链座191,铰链座191固定右球铰链19的下端连接轴,右球铰链19的上端连接轴固定连接右竖直杆35的下端。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1.无需外界提供动力,患者一侧大臂自主运动,带动另一侧不能自主运动的大臂进行康复训练;
2.采用逆平行四连杆机构实现患者大臂和康复训练机构的减重,提供患者的舒适度;
3.采用导轨滑块、丝杠螺母机构,根据患者的康复过程中的病情改善情况,调整左右侧大臂康复运动的幅度,提高患者的舒适度。
附图说明
图1是杆式左右侧大臂联合运动康复训练器的总体结构图。
图2是杆式左右侧大臂联合运动康复训练器滑套移动部分结构示意图。
图3是杆式左右侧大臂联合运动康复训练器上下摆动的传动结构示意图。
图4是杆式左右侧大臂联合运动康复训练器球铰链连接结构示意图。
图5是杆式左右侧大臂联合运动康复训练器减重部分部分结构示意图。
具体实施方式
结合图1~5,本发明的一种杆式左右侧大臂联合运动康复训练器,包括底座1、座椅2、摆动杆5、滑套17、滑套轴7、左侧大臂摆动机构3与右侧大臂摆动机构4、摆动杆支点调整装置51。按照人坐于座椅时的方位定义左右方向,以便于描述本申请。所述的座椅2固定在底座1上,所述的底座1沿左右方向呈对称结构,所述的摆动杆5两端连接关于底座1沿左右方向的对称平面对称设置左侧大臂摆动机构3和右侧大臂摆动机构4。
所述的摆动杆5沿左右方向水平设置且截面呈方形,摆动杆5与滑套17的方形内孔滑动连接,滑套17的后侧表面固定沿前后方向水平设置的滑套轴7的前端,连接座16呈L形,滑套轴7的后端与连接座16的L形竖直边转动连接,所述的摆动杆支点调整装置51包括丝杠18、丝杆螺母8、轴承轴承座一6、轴承轴承座二60、直线导轨一14、直线导轨二140、伺服电机12、联轴器13、滑块一9、滑块二15、丝杠座11,所述的丝杠座11固定在底座1上表面上,丝杠座呈左右方向水平设置,丝杠18呈左右方向水平设置,丝杠的左右两端分别安装在轴承轴承座一6、轴承轴承座二60的内孔中并与之转动连接,轴承轴承座一6、轴承轴承座二60固定在底座1的上表面,丝杠18右端伸出轴承轴承座二60与联轴器13的左端固定连接,联轴器13的右端固定连接伺服电机12的输出轴,伺服电机12通过电机架10固定在丝杠座11上,所述的直线导轨二140、直线导轨一14位于丝杠18的前后两侧固定在丝杠座11上表面,直线导轨二140、直线导轨一14与丝杠18平行设置,直线导轨一14、直线导轨二140分别安装滑块一9、滑块二15,滑块一9、滑块二15上表面固定丝杆螺母8、丝杠螺母8与丝杠18上设置的螺纹孔形成螺旋传动,丝杠螺母8上表面固定所述的连接座16的L形水平边。
所述的右侧大臂摆动机构4包括右竖直杆35、右大臂杆33、右连杆25、右配重杆24、右调整套一31、右调整套二22、右臂托架27、右大臂托30、右立柱20,右绑带29,所述的摆动杆5右端通过右球铰链19与右竖直杆35下端形成球铰链连接,所述的右竖直杆35上端通过右销轴二34与右大臂杆33后端形成铰链连接,所述的右大臂杆33中间通过右销轴三32与右立柱20上端转动连接,右立柱20下端固定在底座1上表面上,所述的右调整套一31的内孔与右大臂杆33滑动连接,并通过右调整套一31的螺纹孔内旋合的右锁紧螺栓一36使右调整套一31固定在右大臂杆33上,所述的右调整套一31的右侧表面固定右销轴四26的左端,右销轴四26右端转动连接右连杆25的上端,右连杆25的下端转动连接右销轴五21的右端,右销轴五21的左端固定在所述右配重杆24的后端,所述的右配重杆24与右调整套二22的内孔滑动连接,并通过右调整套二22上螺纹孔旋合的右锁紧螺栓二23使右调整套二22固定在右配重杆24上。所述的右大臂杆33前端与右臂托架27的内孔形成滑动连接,右臂托架27下侧边开有前后方向贯穿的切口,通过拧紧右臂托架27上安装的右锁紧螺栓三28使右臂托架27下侧边的切口变窄,使右臂托架27固定在右大臂杆33上,所述的右臂托架27上固定右大臂托30,右大臂托30上固定右绑带29。
所述的摆动杆5右端通过右球铰链19与右竖直杆35下端形成球铰链连接结构为:摆动杆5右端固定铰链座191,铰链座191固定右球铰链19的下端连接轴,右球铰链19的上端连接轴固定连接右竖直杆35的下端。
所述的右调整套二22左侧表面固定右销轴六37的右端,右销轴六37的左端与右立柱20的中间位置转动连接。
所述的右立柱20呈上下方向竖直设置,所述的右配重杆24、右大臂杆33呈前后方向水平设置。
所述的右销轴三32至右销轴四26的距离与右销轴五21至右销轴六37距离相等,即所述的右大臂杆33、右立柱20、右连杆25、右配重杆24形成逆平行四连杆机构,用以实现右侧大臂摆动机构4的减重。
患者坐在座椅2上,如果患者的右侧大臂能够自主运动,需要康复患者的左侧大臂时,将患者的右侧大臂放在右大臂托30上,旋松右锁紧螺栓三28,调整右大臂托30在右大臂杆33上的位置,绑紧右绑带29,固定患者的右侧大臂,上述同样的方式固定患者的左侧大臂。使右大臂托30、左侧大臂托呈水平位置,旋松右锁紧螺栓一36、右锁紧螺栓二23,使患者的右侧大臂在无外力、仅自重力作用下,调整右配重杆24沿右调整套二22的前后位置,调整时使右销轴三32至右销轴四26的距离与右销轴五21至右销轴六37距离相等,即保证右大臂杆33、右立柱20、右连杆25、右配重杆24形成逆平行四连杆机构,使患者的大臂水平放置或其它较为舒适的位置,旋紧右锁紧螺栓一36、右锁紧螺栓二23,使右调整套一31固定在右大臂杆33上,使右调整套二22固定在右配重杆24上,重复上述步骤绑紧患者左侧大臂,按照右调整套一31距离右销轴三32和右销轴五21至右销轴六37的距离调整左侧大臂摆动机构3中的左调整套一距离左销轴三、左销轴五至左销轴六的相等的距离,通过右配重杆24克服患者右侧大臂和右侧大臂摆动机构的自重,通过左配重杆克服患者左侧大臂和左侧大臂摆动机构的自重,而且由于上述的逆平行四连杆机构作用,使患者大臂上下摆动过程中始终减重,使患者更康复运动不受机构摆动过程中重力变化的影响,提高患者的舒适度。患者的右侧大臂主动运动,通过右竖直杆35带动摆动杆5以滑套轴7中心为支点带动左侧大臂反向摆动。
如果患者左侧大臂运动功能障碍导致的康复运动幅度不大时,可以控制伺服电机12,驱动丝杠18转动,带动丝杆螺母8沿直线导轨一14、直线导轨二140左右方向移动,从而移动连接座16左右方向位置,改变滑套轴7中心做为支点的位置,使两侧患者的大臂摆动变化幅度不一致,提高患者康复过程中的舒适度。
如果患者右侧大臂运动功能障碍,左侧大臂能都自主运动,则杆式左右侧大臂联合运动康复训练器的调整过程按照上述的过程左右方向的顺序颠倒即可。

Claims (8)

1.一种杆式左右侧大臂联合运动康复训练器,包括底座(1)、摆动杆(5)、左侧大臂摆动机构(3)、右侧大臂摆动机构(4)、摆动杆支点调整装置(51),所述的摆动杆(5)两端连接关于底座(1)沿左右方向的对称平面对称设置的左侧大臂摆动机构(3)和右侧大臂摆动机构(4),其特征在于: 所述的摆动杆(5)沿左右方向水平设置,所述的摆动杆支点调整装置(51)设置在底座(1)上表面的后方中心位置,用以实现调整摆动杆(5)的中心支点位置的调整;
所述的右侧大臂摆动机构(4)包括右竖直杆(35)、右大臂杆(33)、右连杆(25)、右配重杆(24)、右调整套一(31)、右调整套二(22)、右臂托架(27)、右大臂托(30)、右立柱(20)、右绑带(29),所述的摆动杆(5)右端通过右球铰链(19)与右竖直杆(35)下端形成球铰链连接,所述的右竖直杆(35)上端通过右销轴二(34)与右大臂杆(33)后端形成铰链连接,所述的右大臂杆(33)中间通过右销轴三(32)与右立柱(20)上端铰链连接,右立柱(20)下端固定在底座(1)上表面上,所述的右调整套一(31)在右大臂杆(33)上的固定位置可调整,所述的右调整套一(31)的通过右销轴四(26)与右连杆(25)的上端铰链连接,右连杆(25)的下端通过右销轴五(21)与右配重杆(24)的后端铰链连接,所述的右调整套二(22)在右配重杆(24)上的固定位置可调整,所述的右臂托架(27)在右大臂杆(33)的固定位置可调整,所述的右臂托架(27)上固定右大臂托(30),右大臂托(30)上固定右绑带(29),所述的右调整套二(22)固定右销轴六(37)的右端,右销轴六(37)的左端与右立柱(20)的中间位置转动连接,所述的右立柱(20)呈上下方向竖直设置,所述的右配重杆(24)、右大臂杆(33)呈前后方向水平设置。
2.如权利要求1所述的杆式左右侧大臂联合运动康复训练器,其特征在于:所述摆动杆支点调整装置(51)设置在底座(1)上表面后方中心位置,用以实现调整摆动杆(5)的中心支点位置的调整的结构为:摆动杆(5)与滑套(17)滑动连接,滑套(17)的后侧表面固定沿前后方向水平设置的滑套轴(7)的前端,滑套轴(7)的后端与连接座(16)转动连接,所述的摆动杆支点调整装置(51)包括丝杠(18)、丝杆螺母(8)、轴承轴承座一(6)、轴承轴承座二(60)、直线导轨一(14)、直线导轨二(140)、伺服电机(12)、联轴器(13)、滑块一(9)、滑块二(15)、丝杠座(11),所述的丝杠座(11)固定在底座(1)上,丝杠(18)呈左右方向水平设置,丝杠的左右两端分别安装在轴承轴承座一(6)、轴承轴承座二(60)的内孔中,轴承轴承座一(6)、轴承轴承座二(60)固定在底座(1)的上表面,丝杠(18)右端伸出轴承轴承座二(60)与联轴器(13)的左端固定连接,联轴器(13)的右端固定连接伺服电机(12)的输出轴,伺服电机(12)通过电机架(10)固定在丝杠座(11)上,所述的直线导轨二(140)、直线导轨一(14)位于丝杠(18)的前后两侧并固定在丝杠座(11)上,直线导轨二(140)、直线导轨一(14)与丝杠(18)平行设置,直线导轨一(14)、直线导轨二(140)分别安装滑块一(9)、滑块二(15),滑块一(9)、滑块二(15)上表面固定丝杆螺母(8)、丝杠螺母(8)与丝杠(18)形成螺旋传动,丝杠螺母(8)上表面固定所述的连接座(16)上。
3.如权利要求2所述的杆式左右侧大臂联合运动康复训练器,其特征在于:所述的右调整套一(31)在右大臂杆(33)上的固定位置可调整的结构为:所述的右调整套一(31)的内孔与右大臂杆(33)滑动连接,并通过右调整套一(31)的螺纹孔内旋合的右锁紧螺栓一(36)使右调整套一(31)固定在右大臂杆(33)上。
4.如权利要求3所述的杆式左右侧大臂联合运动康复训练器,其特征在于:所述的右调整套二(22)在右配重杆(24)上的固定位置可调整的结构为:所述的右配重杆(24)与右调整套二(22)的内孔滑动连接,并通过右调整套二(22)上螺纹孔旋合的右锁紧螺栓二(23)使右调整套二(22)固定在右配重杆(24)上。
5.如权利要求4所述的杆式左右侧大臂联合运动康复训练器,其特征在于:所述的右臂托架(27)在右大臂杆(33)的固定位置可调整的结构为:所述的右大臂杆(33)前端与右臂托架(27)的内孔形成滑动连接,右臂托架(27)下侧边开有前后方向贯穿的切口,通过拧紧右锁紧螺栓三(28)使右臂托架(27)下侧边的切口变窄,使右臂托架(27)固定在右大臂杆(33)上。
6.如权利要求5所述的杆式左右侧大臂联合运动康复训练器,其特征在于:所述的右销轴三(32)至右销轴四(26)的距离与右销轴五(21)至右销轴六(37)距离相等,即所述的右大臂杆(33)、右立柱(20)、右连杆(25)、右配重杆(24)形成逆平行四连杆机构,用以实现右侧大臂摆动机构(4)的减重。
7.如权利要求6所述的杆式左右侧大臂联合运动康复训练器,其特征在于:上述杆式左右侧大臂联合运动康复训练器还包括座椅(2)。
8.如权利要求1所述的杆式左右侧大臂联合运动康复训练器,其特征在于:所述的摆动杆(5)右端通过右球铰链(19)与右竖直杆(35)下端形成球铰链连接结构为:摆动杆(5)右端固定铰链座(191),铰链座(191)固定右球铰链(19)的下端连接轴,右球铰链(19)的上端连接轴固定连接右竖直杆(35)的下端。
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