CN107684703B - 一种主被动四肢康复训练器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种主被动四肢康复训练器包括底座，底座上设置的双上肢位置调整机构两侧安装的左、右上肢机构，底座固定的双下肢位置调整机构两侧分别安装左、右下肢机构，两下肢机构左右对称，两上肢机构左右基本对称，右上肢机构的右上肢连接架转动安装右转轴，右转轴通过齿轮齿条导轨滑块机构连接右双侧出杆油缸、右油缸一的活塞杆，右双侧出杆油缸另一侧活塞杆连接右油缸三的活塞杆，右下肢机构的右连接板铰链连接右脚连接杆二和右油缸四，右油缸四的活塞杆铰链连接右脚摆杆，右双侧出杆活塞缸与左双侧出杆活塞缸连接、右油缸四与右油缸一、左油缸四与左油缸一、右活塞缸三与大气和蓄能器连接、左活塞缸三与液压泵和油箱均通过三位四通阀连接。

Description

一种主被动四肢康复训练器

技术领域

本发明涉及一种主被动四肢康复训练器，属于康复医疗器械领域。

背景技术

我国人口众多，且老龄化趋势明显，中风、偏瘫、脑卒中患者人数逐年增加，多数患者出现一侧肢体运动功能障碍，这部分患者的生活质量严重下降，需要家人的照料，给家人也带来沉重的生活负担，随着中医康复理论的不断发展，通过反复的外界刺激实现患者的受损的脑部功能通过脑组织的代偿，提供高患者的生活质量，甚至实现患者生活上完全自理。而目前的四肢康复训练器结构较复杂，费用高，且主被动式的康复训练器四肢牵引机构位置不能调节，不能满足一部分患者的康复训练要求，且由于四肢康复运动机构采用机械电器结合的结构，机构笨重，患者主动运动时通常采用检测患者肢体运动的力量通过控制系统驱动电机转动带动患者的肢体运动，由于采用电器机械结构，安全性差。

本申请的主被动四肢康复训练器的一侧上肢上下摆动杆驱动油缸的活塞杆移动，通过三位四通阀的换向作用实现另一侧上肢机构的活塞杆同向或者反向移动，带动另一侧上肢同向或反向上下摆动；同侧的摆动杆上肢上下摆动杆时通过三位四通阀带动下肢油缸活塞杆的伸缩，实现下肢的康复训练运动；双侧上肢的油缸连接的油路上设置有节流阀实现患者双侧上肢上下摆动过程中阻力可调节，一侧采用双侧杆液压缸的一侧活塞杆与上肢上下摆动杆连接，另一侧活塞杆与气缸活塞杆连接，气缸通过三位四通阀与蓄能器连接，实现患者一侧上肢上下摆动过程中提供阻力，反向运动时提供助力；另一侧双侧出杆气缸的一侧活塞杆与上肢上下摆动杆连接，另一侧活塞杆通过三位四通阀与液压缸活塞杆连接，且液压缸通过三位四通阀与液压站连接，控制三位四通阀实现液压缸的进油腔的与出油腔的进出油或者两腔直接连接，实现患者双侧肢体的主被动康复训练。两侧上肢机构通过反向螺纹连接的丝杠，实现双侧上肢同时向患者内侧或者外侧移动，根据不同病人的肩宽进行调整；采用电动升降座椅，根据不同患者的身高进行调节，提高病人康复过程中的舒适度。

发明内容

本发明的目的在于：为偏瘫、脑中风、脑外伤疾病引起的四肢功能障碍的患者提供一种一侧肢体带动另一侧肢体运动或者四肢完全被动式的液压控制康复训练器。

本发明的目的是这样实现的：一种主被动四肢康复训练器，包括底座1、右上肢机构2、右下肢机构8、左上肢机构6、左下肢机构9、双上肢位置调整机构5、双下肢位置调整机构7、液压动力装置10、控制系统4，底座1上固定支撑板13，支撑板13上固定双上肢位置调整机构5，双上肢位置调整机构5的左右两侧分别安装所述的左下肢机构9、左上肢机构6，底座1前端固定所述的双下肢位置调整机构7，双下肢位置调整机构7左右两侧分别安装左下肢机构9、右下肢机构8，右下肢机构8与左下肢机构9关于底座1左右方向的对称平面对称。

所述的右上肢机构2包括右滑块一202、右上肢摆杆205、右转轴207、右双侧出杆活塞缸213、右油缸一214、右活塞缸三220、右支撑轴224、右手固定装置、右齿轮齿条导轨滑块机构，右滑块一202固定在双上肢位置调整机构5上，右滑块一202上固定右连接板一201，所述的右连接板一201固定右支撑轴224的下端，右支撑轴224的上端固定右上肢连接架203其U形下侧水平边，右上肢连接架203的U形左右两侧竖直边转动安装右转轴207，右转轴207沿左右方向水平设置，右转轴207固定右上肢摆杆205的后端，右上肢摆杆205的前部固定右手固定装置，右转轴207的右端连接右齿轮齿条导轨滑块机构，实现把右支撑轴224转动改变为直线运动，右齿轮齿条导轨滑块机构铰链连接右双侧出杆活塞缸213的前侧活塞杆、右油缸一214的活塞杆，右双侧出杆活塞缸213后侧的活塞杆通过右柱销二218与右活塞缸三220的活塞杆铰链连接，右活塞缸三220、右油缸一214、右双侧出杆活塞缸213固定在右托架板219上，右托架板219固定在右上肢连接架203的U形右侧竖直边上，所述的右上肢机构2与左上肢机构6关于底座1左右对称平面基本对称，区别在于右活塞缸三220为气缸，左活塞缸三为油缸。

所述的右下肢机构8包括右滑块三802、右脚托板806、右脚连接杆808、右油缸四810，所述的右滑块三802固定在双下肢位置调整机构7上，右连接板二801固定在右滑块三802上，所述的右连接板二801后端设置的凸台一8011通过右柱销三803与右脚连接杆808的下端铰链连接，右脚连接杆808上端设置的水平轴8081与右脚托板806下表面伸出的凸台二转动连接，右脚托板806上固定右脚绑带807，右脚连接杆808中部固定的右滑套805，右滑套805上设置的凸台三8051通过右柱销四809与右油缸四810的活塞杆铰链连接，右连接板二801的前端伸出水平台8012上设置有凸台四8013，右油缸四810的活塞缸固定端通过右柱销五811与凸台四8013铰链连接。

所述的液压动力装置10包括液压泵101、油箱104，液压泵101的进油口通过油路与油箱104连接，右双侧出杆活塞缸213通过油路连接三位四通阀一401与左双侧出杆活塞缸613连接，右活塞缸三220通过三位四通阀二402与大气和蓄能器12连接，左活塞缸三620通过三位四通阀三403与液压泵101的出油口和油箱104连接，右油缸四810通过三位四通阀四404与右油缸一214连接，左油缸四910通过三位四通阀五405与左油缸一614连接，液压泵站10、蓄能器12固定在底座1上。

所述的控制系统4包括三位四通阀一401、三位四通阀二402、三位四通阀三403、三位四通阀四404、三位四通阀五405、电气控制系统，三位四通阀一401、三位四通阀二402、三位四通阀三403、三位四通阀四404、三位四通阀五405均为电磁阀，且控制线路均与电气控制系统连接。

所述的右转轴207的右端连接右齿轮齿条导轨滑块机构的结构为：所述的右齿轮齿条导轨滑块机构包括右齿轮208、右齿条209、右齿条连接板210、右油缸支架211，右支撑轴224右端固定右齿轮208，右齿轮208与右齿条209啮合，右齿条209固定在右滑块二215上，右滑块二215安装在右导轨一221上，右导轨一221固定在右托架板219上，右齿条209前端通过右齿条连接板210固定连接右油缸支架211，右油缸支架211上固定的右柱销一212同时与右双侧出杆活塞缸213的前侧活塞杆、右油缸一214的活塞杆转动连接。

所述的双上肢位置调整机构5包括伺服电机一501、联轴器一503、丝杠一505、导轨一510，所述的支撑板13上固定导轨一510，导轨一510为沿左右方向水平设置的直线导轨，导轨一510左右两侧分别安装左滑块一602、右滑块一202，丝杠一505的两端分别安装在轴承轴承座二509、轴承轴承座一504内孔中，轴承轴承座二509、轴承轴承座一504通过两个轴承架（508、511）固定在支撑板13上，丝杠一505向右穿过轴承轴承座一504固定连接联轴器一503的一端，联轴器一503的另一端固定连接伺服电机一501的输出轴，伺服电机一501固定在电机支架一502上，电机支架一502固定在支撑板13上，所述的丝杠一505左右两侧的螺纹旋向相反，丝杠一505左侧旋合左螺母一507、右侧旋合右螺母一506，左螺母一507固定在左连接板一601上，所述的右螺母一506固定在右连接板一201上。

所述的双下肢位置调整机构7包括伺服电机二701、联轴器二702、丝杠二708、导轨二704，底座1固定导轨二704，导轨二704为沿左右方向水平设置的直线导轨，导轨二704左右两侧分别安装左滑块三902、右滑块三802，丝杠二708 两端安装在轴承轴承座三703、轴承轴承座四705的内孔中，轴承轴承座三703、轴承轴承座四705分别通过轴承架三710、轴承架四706固定在底座1上，丝杠二708向右穿过轴承轴承座三703固定连接联轴器二702的一端，联轴器二702的另一端固定连接伺服电机二701的输出轴，伺服电机二701固定在电机支架二711上，电机支架二711固定在底座1上，所述的丝杠二708左右两侧的螺纹旋向相反，丝杠二708左侧旋合左螺母二707、右侧旋合右螺母二709，所述的左螺母二707固定在左连接板二901上，所述的右螺母二709固定在右连接板二801上。

右双侧出杆活塞缸213通过油路连接三位四通阀一401与左双侧出杆活塞缸613连接，右活塞缸三220通过三位四通阀二402与大气和蓄能器12连接，左活塞缸三620通过三位四通阀三403与液压泵101的出油口和油箱104连接，右油缸四810通过三位四通阀四404与右油缸一214连接，左油缸四910通过三位四通阀五405与左油缸一614连接的结构为：右双侧出杆活塞缸213的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀一401的进油口A1、出油口B1，左双侧出杆活塞缸613的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀一401的压力口P1、回油口T1。

右活塞缸三220的进气口、出气口分别通过油路连接三位四通阀二402的出油口B2、进油口A2，三位四通阀二402的压力口P2与大气连通，三位四通阀二402的回油口T2与蓄能器12连通。

左活塞缸三620的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀三403的出油口B3、进油口A3，三位四通阀三403的压力口P3与液压动力装置10的回油口连接，即压力口P3与液压动力装置10的油箱104连接，三位四通阀三403的回油口T3与液压动力装置10的液压泵101的出油口连通。

右油缸四810的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀四404的进油口A4、出油口B4，右油缸一214的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀四404的压力口P4、回油口T4。

左油缸四910的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀五405的进油口A5、出油口B5，左油缸一614的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀五405的压力口P5、回油口T5。

左双侧出杆活塞缸613出油口与三位四通阀一401的回油口T1的连接油路上设置有节流阀406。

所述的伺服电机一501、伺服电机二701、液压泵101的电机也与电气控制系统连接。

所述的右手固定装置包括右上肢固定块225、右手连接板229、右手绑带228、右手固定杆227、右锁紧螺栓二226，右上肢摆杆205前侧安装右上肢固定块225，右上肢固定块225的内孔与右上肢摆杆205滑动连接，右上肢固定块225下侧设置有贯穿至中心的切口，切口边上设置有两个右锁紧螺栓二226，通过旋紧右锁紧螺栓二226使右上肢固定块225下侧设置的切口变来窄实现右上肢固定块225抱紧在右上肢摆杆205上，右上肢固定块225上侧表面固定右手连接板229的右端，右手连接板229的左端固定右手固定杆227的下端，右手固定杆227上固定有右手绑带228。

所述的右脚连接杆808中部固定的右滑套805的结构为：右脚连接杆808与右滑套805内孔滑动连接，右滑套805上设置有右锁紧螺栓三804，用于调整右滑套805在右脚连接杆808上的固定位置。

所述的右连接板一201固定右支撑轴224的下端的结构为：所述的右连接板一201前端伸出的凸块2011，凸块2011内孔与右支撑轴224的下端间隙配合，凸块2011上下表面分别固定的轴承内孔安装右支撑轴224，右支撑轴224沿竖直方向设置，同时凸块2011的侧表面设置有贯穿至孔中心的螺纹孔，螺纹孔内旋合右锁紧螺栓一223，用以实现右支撑轴224下端在凸块2011上转动位置的固定，用于不同患者的上肢痉挛引起的变形而不能摆动到患者正前方。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1.一侧上肢上下摆动杆驱动油缸的活塞杆移动，通过三位四通阀的换向作用实现另一侧上肢机构的活塞杆同向或者反向移动，带动另一侧上肢同向或反向上下摆动；

2.同侧的摆动杆上肢上下摆动杆时通过三位四通阀带动下肢油缸活塞杆的伸缩，实现下肢的康复训练运动；

3.双侧上肢的油缸连接的油路上设置有节流阀实现患者双侧上肢上下摆动过程中阻力可调节，一侧采用双侧杆液压缸的一侧活塞杆与上肢上下摆动杆连接，另一侧活塞杆与气缸活塞杆连接，气缸通过三位四通阀与蓄能器连接，实现患者一侧上肢上下摆动过程中提供阻力，反向运动时提供助力；

4.另一侧双侧出杆气缸的一侧活塞杆与上肢上下摆动杆连接，该侧活塞杆通过三位四通阀与液压缸活塞杆连接，且液压缸通过三位四通阀与液压站连接，控制三位四通阀实现液压缸的进油腔的与出油腔的进出油或者两腔直接连接，实现患者双侧肢体的主被动康复训练；

5.两侧上肢机构通过反向螺纹连接的丝杠，实现双侧上肢同时向患者内侧或者外侧移动，根据不同病人的肩宽进行调整，采用电动升降座椅，根据不同患者的身高进行调节，提高病人康复过程中的舒适度。

附图说明

图1是主被动四肢康复训练器的总体结构图一。

图2是主被动四肢康复训练器的总体结构图二。

图3是主被动四肢康复训练器双侧上肢位置调整机构示意图一。

图4是主被动四肢康复训练器双侧上肢位置调整机构示意图二。

图5是右侧上肢机构的结构示意图一。

图6是右侧上肢机构的结构示意图二。

图7是右侧手部固定结构示意图。

图8是双侧下肢位置调整机构示意图一。

图9是双侧下肢位置调整机构示意图二。

图10是右侧下肢机构示意图。

图11是主被动四肢康复训练器的液压控制原理图。

具体实施方式

结合图1～11，本发明的一种主被动四肢康复训练器，包括底座1、座椅3、右上肢机构2、右下肢机构8、左上肢机构6、左下肢机构9、双上肢位置调整机构5、双下肢位置调整机构7、控制柜11、液压动力装置10、蓄能器12、支撑板13、控制系统4，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3固定在底座1上，所述的座椅3为电动升降座椅，即座椅与底座一连接部分设置有电动升降柱，所述控制系统4安装在控制柜11内，控制柜11固定在底座1上，所述的支撑板13下端伸出的两个柱子固定在底座1上，支撑板13固定所述的双上肢位置调整机构5，双上肢位置调整机构5的左右两侧分别安装所述的左下肢机构9、左上肢机构6，底座1的前端上表面固定所述的双下肢位置调整机构7，双下肢位置调整机构7左右两侧分别安装左下肢机构9、右下肢机构8，所述的底座1呈左右对称的机构，所述的右上肢机构2与左上肢机构6关于底座1左右对称平面基本对称，右下肢机构8与左下肢机构9关于底座1左右对称平面对称，所述的蓄能器12、液压动力装置10固定在底座1上。

所述的双上肢位置调整机构5包括伺服电机一501、电机支架一502、联轴器一503、轴承轴承座一504、轴承架一511、丝杠一505、导轨一510、右螺母一506、左螺母一507、轴承架二508、轴承轴承座二509，所述的支撑板13上表面前侧固定导轨一510，导轨一510为沿左右方向水平设置的直线导轨，导轨一510左右两侧分别安装左滑块一602、右滑块一202，右滑块一202上固定右连接板一201，左滑块一602上固定左连接板一601，所述的支撑板13上表面后侧、右侧固定轴承架一511，轴承架一511上固定轴承轴承座一504，所述的支撑板13上表面后侧的左端固定轴承架二508，轴承架二508上固定轴承轴承座二509，轴承轴承座二509、轴承轴承座一504的内孔分别安装丝杠一505的左端、右端，丝杠一505向右穿过轴承轴承座一504固定连接联轴器一503的一端，联轴器一503的另一端固定连接伺服电机一501的输出轴，伺服电机一501固定在电机支架一502上，电机支架一502固定在支撑板13上表面右端的后侧，所述的丝杠一505左右两侧的螺纹旋向相反，丝杠一505左侧旋合左螺母一507、右侧旋合右螺母一506，所述的左螺母一507固定在左连接板一601的后部，所述的右螺母一506固定在右连接板一201的后部，通过控制系统4控制伺服电机一501的输出轴转动，带动右螺母一506、左螺母一507相向或相反方向移动，实现左上肢机构6、右上肢机构2同时向患者内侧或者外侧移动，适应不同患者肩部宽度的需要。

所述的右上肢机构2包括右滑块一202、右连接板一201、右上肢连接架203、右轴承轴承座一204、右上肢摆杆205、右轴承轴承座二206、右转轴207、右齿轮208、右齿条209、右齿条连接板210、右油缸支架211、右柱销一212、右双侧出杆活塞缸213、右油缸一214、右滑块二215、右导轨一221、右活塞缸架一216、右活塞缸架二217、右柱销二218、右托架板219、右活塞缸三220，右活塞缸架三222，右锁紧螺栓一223、右支撑轴224、右手固定装置，所述的右连接板一201前端伸出有凸块2011，凸块2011内孔与右支撑轴224的下端间隙配合，凸块2011上下表面分别固定的轴承内孔安装右支撑轴224，实现凸块2011与右支撑轴224转动连接，右支撑轴224沿竖直方向设置，同时凸块2011的侧表面设置有贯穿至孔中心的螺纹孔，螺纹孔内旋合右锁紧螺栓一223，用以实现右支撑轴224下端在凸块2011上转动位置的固定，用于不同患者的上肢痉挛引起的变形，即使患者的上肢不能够移动到患者的正前方时，通过旋松右锁紧螺栓一223，转动右支撑轴224到患者舒适的位置，旋紧右锁紧螺栓一223，固定右支撑轴224的下端，右上肢连接架203呈U形，右支撑轴224的上端固定右上肢连接架203的U形下侧水平边，右上肢连接架203的U形左右两侧竖直边分别固定右轴承轴承座一204、右轴承轴承座二206，右轴承轴承座一204、右轴承轴承座二206内孔分别安装右转轴207的左端和中部，右转轴207的左部固定右上肢摆杆205的后端，右转轴207的右端固定右齿轮208，右转轴207沿左右方向水平设置，右齿轮208与右齿条209啮合，右齿条209下表面固定在右滑块二215上，右滑块二215安装在右导轨一221上，右齿条209前段固定右齿条连接板210的左端，右齿条连接板210的右端固定右油缸支架211，右油缸支架211固定右柱销一212的中部，右柱销一212的左侧转动连接右双侧出杆活塞缸213的前侧活塞杆的前端，右柱销一212的右侧转动连接右油缸一214的活塞杆前端，右双侧出杆活塞缸213后端伸出的活塞杆通过右柱销二218与右活塞缸三220的活塞杆前端铰链连接，右活塞缸三220外壳固定在右活塞缸架三222上，右油缸一214固定在右活塞缸架一216上，右双侧出杆活塞缸213固定在右活塞缸架二217上，右活塞缸架三222、右活塞缸架一216、右活塞缸架二217、右导轨一221固定在右托架板219上，右托架板219固定在右上肢连接架203的U形右侧竖直边上。

所述的右上肢机构2与左上肢机构6关于底座1左右对称平面基本对称，区别在于右活塞缸三220为气缸，左活塞缸三为油缸。

所述的右手固定装置包括右上肢固定块225、右手连接板229、右手绑带228、右手固定杆227、右锁紧螺栓二226，右上肢摆杆205前侧安装右上肢固定块225，右上肢固定块225的内孔与右上肢摆杆205滑动连接，右上肢固定块225下侧设置有贯穿至中心的切口，切口边上设置有两个右锁紧螺栓二226，通过旋紧右锁紧螺栓二226使右上肢固定块225下侧设置的切口变来窄实现右上肢固定块225抱紧在右上肢摆杆205上，右上肢固定块225上侧表面固定右手连接板229的右端，右手连接板229的左端固定右手固定杆227的下端，右手固定杆227上固定有右手绑带228。

双下肢位置调整机构7与双上肢位置调整机构5具有相同的结构，双下肢位置调整机构7包括伺服电机二701、电机支架二711、联轴器二702、轴承轴承座三703、轴承架三710、丝杠二708、导轨二704、右螺母二709、左螺母二707、轴承架四706、轴承轴承座四705，底座1固定导轨二704，导轨二704为沿左右方向水平设置的直线导轨，导轨二704左右两侧分别安装左滑块三902、右滑块三802，右滑块三802上固定右连接板二801，左滑块三902上固定左连接板二901，所述的底座1上表面前端右侧固定轴承架三710，轴承架三710上固定轴承轴承座三703，底座1上表面前端左侧固定轴承架四706，轴承架四706上固定轴承轴承座四705，轴承轴承座三703、轴承轴承座四705的内孔分别安装丝杠二708的右端、左端，丝杠二708向右穿过轴承轴承座三703固定连接联轴器二702的一端，联轴器二702的另一端固定连接伺服电机二701的输出轴，伺服电机二701固定在电机支架二711上，电机支架二711固定在底座1上，所述的丝杠二708左右两侧的螺纹旋向相反，丝杠二708左侧旋合左螺母二707、右侧旋合右螺母二709，所述的左螺母二707固定在左连接板二901上，所述的右螺母二709固定在右连接板二801上，通过控制系统4控制伺服电机二701的输出轴转动，带动右螺母二709、左螺母二707相向或相反方向移动，实现左下肢机构9、右下肢机构8同时向患者内侧或者外侧移动，适应不同患者脚部由于疾病而引起的位置变化的需要。

所述的右下肢机构8包括右滑块三802、右连接板二801、右柱销三803、右锁紧螺栓三804、右滑套805、右脚托板806、右脚绑带807、右脚连接杆808、右柱销四809、右油缸四810、右柱销五811，所述的右连接板二801后端上表面向上伸出的凸台一8011通过右柱销三803与右脚连接杆808的下端铰链连接，右脚连接杆808上端向左伸出的水平轴8081与右脚托板806下表面伸出的凸台二转动连接，右脚托板806上固定右脚绑带807，右脚连接杆808与右滑套805内孔滑动连接，右滑套805上设置所述的右锁紧螺栓三804，用于调整右滑套805在右脚连接杆808上的固定位置，实现不同患者的脚部运动初始位置的调整，右滑套805向前侧、下侧伸出的凸台三8051通过右柱销四809与右油缸四的活塞杆外伸端部铰链连接，右连接板二801的前端向下、向前伸出水平台8012，水平台8012的前端设置有向上伸出的凸台四8013，右油缸四810的活塞缸固定端通过右柱销五811与凸台四8013铰链连接。

所述的液压动力装置10包括液压泵101、溢流阀102、过滤器103、油箱104，液压泵101的进油口通过油路与油箱104连接，液压泵101与油箱104的连接油路上安装过滤器103。

所述的控制系统4包括三位四通阀一401、三位四通阀二402、三位四通阀三403、三位四通阀四404、三位四通阀五405、电气控制系统，三位四通阀一401、三位四通阀二402、三位四通阀三403、三位四通阀四404、三位四通阀五405、均为电磁阀，且控制线路均与电气控制系统连接，所述的伺服电机一501、伺服电机二701、液压泵101的电机也与电气控制系统连接。

右双侧出杆活塞缸213的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀一401的进油口A1、出油口B1，左双侧出杆活塞缸613的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀一401的压力口P1、回油口T1，左双侧出杆活塞缸613出油口与三位四通阀一401的回油口T1的油路上设置有所述的节流阀406。

右活塞缸三220的进气口、出气口分别通过油路连接三位四通阀二402的出油口B2、进油口A2，三位四通阀二402的压力口P2与大气连通，三位四通阀二402的回油口T2与蓄能器12连通。

左活塞缸三620的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀三403的出油口B3、进油口A3，三位四通阀三403的压力口P3与液压动力装置10的回油口连接，即压力口P3与液压动力装置10的油箱104连接，三位四通阀三403的回油口T3与液压动力装置10的液压泵101的出油口连通。

所述的液压动力装置10包括液压泵101、溢流阀102、过滤器103、油箱104，液压泵101的进油口通过油路与油箱104连接，液压泵101与油箱104的连接油路上安装过滤器103，三位四通阀三403的回油口T3与液压动力装置10的液压泵101的连接油路上安装所述的溢流阀102，溢流阀102的卸荷口与油箱104连通。

右油缸四810的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀四404的进油口A4、出油口B4，右油缸一214的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀四404的压力口P4、回油口T4。

左油缸四910的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀五405的进油口A5、出油口B5，左油缸一614的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀五405的压力口P5、回油口T5。

实施例一

当病人需要一侧上肢带动另一侧上肢康复训练时，病人坐在座椅3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，控制伺服电机一501转动，驱动丝杠一505两侧的反向螺纹带动右螺母一506、左螺母一507相向或反向移动，右连接板702、左连接板602移动，实现左上肢机构6、右上肢机构2同时向患者内侧或者外侧移动，以适应患者的肩部宽度的需要，丝杠一505上的螺纹和右螺母一506、左螺母一507采用自锁螺，例如连接用的普通三角形螺纹，防止螺母沿丝杠一505自主转动，旋松右锁紧螺栓一223，旋转右支撑轴224到患者舒适的位置，旋紧右锁紧螺栓一223，凸块2011固定右支撑轴224的下端，将患者的右侧手掌掌心贴在右手固定杆227上，旋松右锁紧螺栓二226，调整右上肢固定块225在右上肢摆杆205上的位置，绑紧右手绑带228，固定患者的右侧上肢，上述同样的方式固定患者的左侧上肢。如果患者双侧上肢需要上下同向摆动训练时，调整节流阀406的开度到最大，处于不节流状态，控制系统4中的电气控制系统使三位四通阀一401的右侧电磁铁401A通电，三位四通阀一401的进油口A1与回油口T1连通，出油口B1与压力口P1连通，同时三位四通阀四404的右侧电磁铁404A通电，使三位四通阀四的进油口A4与回油口T4连通，出油口B4与压力口P4连通，同时控制三位四通阀五405的右侧电磁铁405A通电，使三位四通阀五的进油口A5与回油口T5连通，出油口B5与压力口P5连通，实现双侧上肢同步向上、向下运动，右上肢摆杆205驱动右齿轮208转动，右齿条209移动，驱动右双侧出杆活塞缸213、右油缸一214、右活塞缸三220的活塞杆拉伸、压缩，右油缸一214带动右油缸四810的活塞杆伸出、压缩，右脚连接杆808摆动，带动右下肢摆动，右双侧出杆活塞缸213的活塞杆移动带动左侧双侧出杆活塞613移动，带动左齿条移动，左齿轮转动带动左上肢摆杆与右上肢摆杆205同步同向上下摆动，由于右上肢机构2与左上肢机构6关于底座1左右对称平面基本对称，右下肢机构8与左下肢机构9关于底座1左右对称平面对称，所以康复训练器的左上肢机构6和右下肢机构9之间传动方式与右上肢机构2和右下肢机构8之间的传动方式相同，即控制系统控制三位四通阀一401的右侧电磁铁401A通电、三位四通阀四404的右侧电磁铁404A通电、三位四通阀五405的右侧电磁铁405A通电，而三位四通阀三403的两侧电磁铁403A、403B不通电，三位四通阀三403的进油口A3、出油口B3连通，左活塞缸三620的进油口出油口连通，液压泵101的电机不通电，左活塞缸三620不起作用，同时三位四通阀二402的两侧电磁铁402A、402B不通电，三位四通阀二402的进油口A2、出油口B2、压力口P2连通，右活塞缸三220的进气口、出气口直接连通，右活塞缸三220不起作用，此时实现患者双侧上肢向上、向下同步同向摆动，带动患者的双侧下肢同步向后、向前移动。而此时如果控制系统4控制三位四通阀一401的左侧电磁铁401B通电、三位四通阀四404的右侧电磁铁404A通电、三位四通阀五405的右侧电磁铁405A通电、而三位四通阀三403的两侧电磁铁403A、403B不通电，同时三位四通阀二402的两侧电磁铁402A、402B不通电，患者的双侧上肢反向同步运动，每侧的上肢向上、向下摆动，本侧的下肢同步向后、向前移动。如果控制系统4控制三位四通阀一401的左侧电磁铁401B通电、三位四通阀四404的左侧电磁铁404B通电、三位四通阀五405的左侧电磁铁405B通电、而三位四通阀三403的两侧电磁铁403A、403B不通电，同时三位四通阀二402的两侧电磁铁402A、402B不通电，患者的双侧上肢反向同步运动，每侧的上肢向上、向下摆动，本侧的下肢同步向前、向后移动，四肢近似于步态运动。如果患者需要双侧肢体运动过程中提供阻力，调整节流阀4的开度，调整双侧肢体运动时的阻力。

实施例二

如果控制系统4控制三位四通阀一401的左侧电磁铁401B通电、三位四通阀四404的左侧电磁铁404B通电、三位四通阀五405的左侧电磁铁405B通电、三位四通阀三403的两侧电磁铁403A、403B交替通电，同时三位四通阀二402的两侧电磁铁402A、402B不通电，液压泵101的电机通电，左活塞缸三620的活塞杆移动，驱动左双侧出杆活塞缸613、右油缸一614的活塞杆移动，实现患者的双侧四肢近似步态的被动运动。

实施例三

如果控制系统4控制三位四通阀一401的右侧电磁铁401A通电,患者的双侧上肢同步向下运动，同时控制三位四通阀四404的左侧电磁铁404B通电、三位四通阀五405的左侧电磁铁405B通电、三位四通阀三403的两侧电磁铁403A、403B不通电，三位四通阀二402的左侧电磁铁402B通电，液压泵101的电机不通电，三位四通阀二402的进油口A2与压力口P2连通，出油口B2与回油口T2连通，双侧上肢向下摆动，右活塞缸三220经三位四通阀二402的出油口B2的空气被压入到蓄能器12内，患者双侧上肢向下摆动时提供阻力，向上摆动时提供助力。如果此时控制三位四通阀二402的右侧电磁铁402A通电,三位四通阀二402的进油口A2与回油口T2连通，出油口B2与压力口P2连通，双侧上肢向上摆动，右活塞缸三220经三位四通阀二402的出油口B2的空气被压入到蓄能器12内，患者双侧上肢向上摆动时提供阻力，向下摆动时提供助力。

实施例四

如果控制系统4控制三位四通阀一401的右侧电磁铁401A通电,三位四通阀四404的左侧电磁铁404B通电、三位四通阀五405的左侧电磁铁405B通电，患者的双侧上肢同步向上抬起到一定高度，例如上抬与水平方向夹角20度，此时控制三位四通阀三403的左侧电磁铁403A通电，液压泵101的电机通电，三位四通阀二402的左侧电磁铁402B通电，患者双侧肢体不施力，液压泵101供油使双侧上肢下落到水平位置，切换到三位四通阀三403的两侧电磁铁403A、403B不通电，蓄能器12内的能量用于补偿患者的肢体重量以及左上肢机构6、右上肢机构2的重量，此时患者双侧上肢向上运动过程中蓄能器内的能量提供助力，向下运动过程中提供阻力，防止双上肢忽然下降。

上述的实施例中，患者双侧肢体运动切换三位四通阀一401、三位四通阀二402、三位四通阀三403、三位四通阀四404、三位四通阀五405中的一个或几个电磁阀电磁铁通电时，需要将右上肢机构2、左上肢机构6、右下肢机构8、左下肢机构9运动到初始位置，例如右上肢机构2、左上肢机构6位于水平位置、右下肢机构8、左下肢机构9处于运动范围的中间位置，再进行上述各电磁阀的电磁铁通电的切换，防止右上肢机构2、左上肢机构6、右下肢机构8、左下肢机构9的中的油缸、活塞缸运动过程中没有复位而切换产生错乱而不能使用。

Claims (10)

1.一种主被动四肢康复训练器，包括底座（1）、右上肢机构（2）、右下肢机构（8）、左上肢机构（6）、左下肢机构（9）、双上肢位置调整机构（5）、双下肢位置调整机构（7）、液压动力装置（10）、控制系统（4），底座（1）上固定支撑板（13），其特征在于：支撑板（13）上固定双上肢位置调整机构（5），双上肢位置调整机构（5）的左右两侧分别安装所述的左下肢机构（9）、左上肢机构（6），底座（1）前端固定所述的双下肢位置调整机构（7），双下肢位置调整机构（7）左右两侧分别安装左下肢机构（9）、右下肢机构（8），右下肢机构（8）与左下肢机构（9）关于底座（1）左右方向的对称平面对称；

所述的右上肢机构（2）包括右滑块一（202）、右上肢摆杆（205）、右转轴（207）、右双侧出杆活塞缸（213）、右油缸一（214）、右活塞缸三（220）、右支撑轴（224）、右手固定装置、右齿轮齿条导轨滑块机构，右滑块一（202）固定在双上肢位置调整机构（5）上，右滑块一（202）上固定右连接板一（201），所述的右连接板一（201）固定右支撑轴（224）的下端，右支撑轴（224）的上端固定右上肢连接架（203）其U形下侧水平边，右上肢连接架（203）的U形左右两侧竖直边转动安装右转轴（207），右转轴（207）沿左右方向水平设置，右转轴（207）固定右上肢摆杆（205）的后端，右上肢摆杆（205）的前部固定右手固定装置，右转轴（207）的右端连接右齿轮齿条导轨滑块机构，实现把右支撑轴（224）转动改变为直线运动，右齿轮齿条导轨滑块机构铰链连接右双侧出杆活塞缸（213）的前侧活塞杆、右油缸一（214）的活塞杆，右双侧出杆活塞缸（213）后侧的活塞杆通过右柱销二（218）与右活塞缸三（220）的活塞杆铰链连接，右活塞缸三（220）、右油缸一（214）、右双侧出杆活塞缸（213）固定在右托架板（219）上，右托架板（219）固定在右上肢连接架（203）的U形右侧竖直边上，所述的右上肢机构（2）与左上肢机构（6）关于底座（1）左右对称平面基本对称，区别在于右活塞缸三（220）为气缸，左活塞缸三为油缸；

所述的右下肢机构（8）包括右滑块三（802）、右脚托板（806）、右脚连接杆（808）、右油缸四（810），所述的右滑块三（802）固定在双下肢位置调整机构（7）上，右连接板二（801）固定在右滑块三（802）上，所述的右连接板二（801）后端设置的凸台一（8011）通过右柱销三（803）与右脚连接杆（808）的下端铰链连接，右脚连接杆（808）上端设置的水平轴（8081）与右脚托板（806）下表面伸出的凸台二转动连接，右脚托板（806）上固定右脚绑带（807），右脚连接杆（808）中部固定的右滑套（805），右滑套（805）上设置的凸台三（8051）通过右柱销四（809）与右油缸四（810）的活塞杆铰链连接，右连接板二（801）的前端伸出水平台（8012）上设置有凸台四（8013），右油缸四（810）的活塞缸固定端通过右柱销五（811）与凸台四（8013）铰链连接；

所述的液压动力装置（10）包括液压泵（101）、油箱（104），液压泵（101）的进油口通过油路与油箱（104）连接，右双侧出杆活塞缸（213）通过油路连接三位四通阀一（401）与左双侧出杆活塞缸（613）连接，右活塞缸三（220）通过三位四通阀二（402）与大气和蓄能器（12）连接，左活塞缸三（620）通过三位四通阀三（403）与液压泵（101）的出油口和油箱（104）连接，右油缸四（810）通过三位四通阀四（404）与右油缸一（214）连接，左油缸四（910）通过三位四通阀五（405）与左油缸一（614）连接，液压泵站（10）、蓄能器（12）固定在底座（1）上；

所述的控制系统（4）包括三位四通阀一（401）、三位四通阀二（402）、三位四通阀三（403）、三位四通阀四（404）、三位四通阀五（405）、电气控制系统，三位四通阀一（401）、三位四通阀二（402）、三位四通阀三（403）、三位四通阀四（404）、三位四通阀五（405）均为电磁阀，且控制线路均与电气控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的主被动四肢康复训练器，其特征在于：所述的右转轴（207）的右端连接右齿轮齿条导轨滑块机构的结构为：所述的右齿轮齿条导轨滑块机构包括右齿轮（208）、右齿条（209）、右齿条连接板（210）、右油缸支架（211），右支撑轴（224）右端固定右齿轮（208），右齿轮（208）与右齿条（209）啮合，右齿条（209）固定在右滑块二（215）上，右滑块二（215）安装在右导轨一（221）上，右导轨一（221）固定在右托架板（219）上，右齿条（209）前端通过右齿条连接板（210）固定连接右油缸支架（211），右油缸支架（211）上固定的右柱销一（212）同时与右双侧出杆活塞缸（213）的前侧活塞杆、右油缸一（214）的活塞杆转动连接。

3.根据权利要求1所述的主被动四肢康复训练器，其特征在于：所述的双上肢位置调整机构（5）包括伺服电机一（501）、联轴器一（503）、丝杠一（505）、导轨一（510），所述的支撑板（13）上固定导轨一（510），导轨一（510）为沿左右方向水平设置的直线导轨，导轨一（510）左右两侧分别安装左滑块一（602）、右滑块一（202），丝杠一（505）的两端分别安装在轴承轴承座二（509）、轴承轴承座一（504）内孔中，轴承轴承座二（509）、轴承轴承座一（504）通过两个轴承架（508、511）固定在支撑板（13）上，丝杠一（505）向右穿过轴承轴承座一（504）固定连接联轴器一（503）的一端，联轴器一（503）的另一端固定连接伺服电机一（501）的输出轴，伺服电机一（501）固定在电机支架一（502）上，电机支架一（502）固定在支撑板（13）上，所述的丝杠一（505）左右两侧的螺纹旋向相反，丝杠一（505）左侧旋合左螺母一（507）、右侧旋合右螺母一（506），左螺母一（507）固定在左连接板一（601）上，所述的右螺母一（506）固定在右连接板一（201）上。

4.根据权利要求3所述的主被动四肢康复训练器，其特征在于：所述的双下肢位置调整机构（7）包括伺服电机二（701）、联轴器二（702）、丝杠二（708）、导轨二（704），底座（1）固定导轨二（704），导轨二（704）为沿左右方向水平设置的直线导轨，导轨二（704）左右两侧分别安装左滑块三（902）、右滑块三（802），丝杠二（708）两端安装在轴承轴承座三（703）、轴承轴承座四（705）的内孔中，轴承轴承座三（703）、轴承轴承座四（705）分别通过轴承架三（710）、轴承架四（706）固定在底座（1）上，丝杠二（708）向右穿过轴承轴承座三（703）固定连接联轴器二（702）的一端，联轴器二（702）的另一端固定连接伺服电机二（701）的输出轴，伺服电机二（701）固定在电机支架二（711）上，电机支架二（711）固定在底座（1）上，所述的丝杠二（708）左右两侧的螺纹旋向相反，丝杠二（708）左侧旋合左螺母二（707）、右侧旋合右螺母二（709），所述的左螺母二（707）固定在左连接板二（901）上，所述的右螺母二（709）固定在右连接板二（801）上。

5.根据权利要求1所述的主被动四肢康复训练器，其特征在于：右双侧出杆活塞缸（213）通过油路连接三位四通阀一（401）与左双侧出杆活塞缸（613）连接，右活塞缸三（220）通过三位四通阀二（402）与大气和蓄能器（12）连接，左活塞缸三（620）通过三位四通阀三（403）与液压泵（101）的出油口和油箱（104）连接，右油缸四（810）通过三位四通阀四（404）与右油缸一（214）连接，左油缸四（910）通过三位四通阀五（405）与左油缸一（614）连接的结构为：右双侧出杆活塞缸（213）的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀一（401）的进油口（A1）、出油口（B1），左双侧出杆活塞缸（613）的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀一（401）的压力口（P1）、回油口（T1）；

右活塞缸三（220）的进气口、出气口分别通过油路连接三位四通阀二（402）的出油口（B2）、进油口（A2），三位四通阀二（402）的压力口（P2）与大气连通，三位四通阀二（402）的回油口（T2）与蓄能器（12）连通；

左活塞缸三（620）的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀三（403）的出油口（B3）、进油口（A3），三位四通阀三（403）的压力口（P3）与液压动力装置（10）的回油口连接，即压力口（P3）与液压动力装置（10）的油箱（104）连接，三位四通阀三（403）的回油口（T3）与液压动力装置（10）的液压泵（101）的出油口连通；

右油缸四（810）的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀四（404）的进油口（A4）、出油口（B4），右油缸一（214）的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀四（404）的压力口（P4）、回油口（T4）；

左油缸四（910）的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀五（405）的进油口（A5）、出油口（B5），左油缸一（614）的进油口、出油口分别通过油路连接三位四通阀五（405）的压力口（P5）、回油口（T5）。

6.根据权利要求5所述的主被动四肢康复训练器，其特征在于：左双侧出杆活塞缸（613）出油口与三位四通阀一（401）的回油口（T1）的连接油路上设置有节流阀（406）。

7.根据权利要求4所述的主被动四肢康复训练器，其特征在于：所述的伺服电机一（501）、伺服电机二（701）、液压泵（101）的电机也与电气控制系统连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的主被动四肢康复训练器，其特征在于：所述的右手固定装置包括右上肢固定块（225）、右手连接板（229）、右手绑带（228）、右手固定杆（227）、右锁紧螺栓二（226），右上肢摆杆（205）前侧安装右上肢固定块（225），右上肢固定块（225）的内孔与右上肢摆杆（205）滑动连接，右上肢固定块（225）下侧设置有贯穿至中心的切口，切口边上设置有两个右锁紧螺栓二（226），通过旋紧右锁紧螺栓二（226）使右上肢固定块（225）下侧设置的切口变来窄实现右上肢固定块（225）抱紧在右上肢摆杆（205）上，右上肢固定块（225）上侧表面固定右手连接板（229）的右端，右手连接板（29的左端固定右手固定杆（227）的下端，右手固定杆（227）上固定有右手绑带（228）。

9.根据权利要求1-7任一项所述的主被动四肢康复训练器，其特征在于：所述的右脚连接杆（808）中部固定的右滑套（805）的结构为：右脚连接杆（808）与右滑套（805）内孔滑动连接，右滑套（805）上设置有右锁紧螺栓三（804），用于调整右滑套（805）在右脚连接杆（808）上的固定位置。

10.根据权利要求1-7任一项所述的主被动四肢康复训练器，其特征在于：所述的右连接板一（201）固定右支撑轴（224）的下端的结构为：所述的右连接板一（201）前端伸出的凸块（2011），凸块（2011）内孔与右支撑轴（224）的下端间隙配合，凸块（2011）上下表面分别固定的轴承内孔安装右支撑轴（224），右支撑轴（224）沿竖直方向设置，同时凸块（2011）的侧表面设置有贯穿至孔中心的螺纹孔，螺纹孔内旋合右锁紧螺栓一（223），用以实现右支撑轴（224）下端在凸块（2011）上转动位置的固定，用于不同患者的上肢痉挛引起的变形而不能摆动到患者正前方。