CN107754217A - 智能下肢康复器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能下肢康复器，其包括调整固定部件、动力部件、脚踏拉力压力传感组件、触控屏和急停部件，调整固定部件上安装有动力部件，动力部件驱动与动力部件相连的脚踏拉力压力传感组件，触控屏连接脚踏拉力压力传感组件和急停部件。本发明的目的在于提供了一种智能化程度高、临床治愈率高、减轻患者在治疗过程中的痛苦、操作流畅、生产、安装、调试简单易操作的智能下肢康复器。

Description

智能下肢康复器
技术领域
本发明涉及机械加工领域，更具体涉及一种智能下肢康复器。
背景技术
痉挛、中风、多发性硬化、三瘫一截、帕金森氏综合症、骨质疏松等疾病引起的肢体运动障碍，往往需要应用到康复训练器，患者通过使用康复训练器，来增强身体的灵活性、减少痉挛的状态、保持行走的能力、促进新陈代谢、血液循环以及肠蠕动，恢复肌肉的剩余力量，增强患者的康复信心。目前市场上的康复器类产品的工作方式，是以手动连杆加外力辅助运行训练方式为主，操作者使用时用力不能均衡运行康复器功能训练，训练动作单一，不能多方位智能训练，康复治疗效果不明显。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供了一种智能化程度高、临床治愈率高、减轻患者在治疗过程中的痛苦、操作流畅、生产、安装、调试简单易操作的智能下肢康复器。
根据本发明的一个方面，提供了智能下肢康复器，其包括调整固定部件、动力部件、脚踏拉力压力传感组件、触控屏和急停部件，调整固定部件上安装有动力部件，动力部件驱动与动力部件相连的脚踏拉力压力传感组件，触控屏连接脚踏拉力压力传感组件和急停部件。
在一些实施方式中，调整固定部件包括底座、水平调整组件、高度升降组件、角度调整组件和支撑板，底座的底部设有若干水平调整组件，高度升降组件底部连接底座，高度升降组件顶部固定支撑板，支撑板上安装角度调整组件；水平调整组件包括螺杆和调整脚，调整脚与螺杆上的螺纹配合，水平调整组件设有4个，分别安装在底座底部的四个角上。
在一些实施方式中，高度升降组件包括安装座、升降杆和第一调节手轮，升降杆安装在安装座内，第一调节手轮与升降杆连接且控制升降杆的升降高度，高度升降组件设有2个，对称设置在底座顶部。
在一些实施方式中，角度调整组件包括第一铰链、角度调整杆、第一调节孔、第二调节孔、第二调节手轮和第二支撑板，第二支撑板的一端通过第一铰链安装在支撑板上，第二支撑板的另一端固定角度调整杆，角度调整杆上设有若干第一调节孔，第二调节孔设置在支撑板上，第二调节手轮穿过第一调节孔和第二调节孔，第二调节手轮通过穿过不同的第一调节孔与第二调节孔固定实现第二支撑板以第一铰链为中心旋转的角度
在一些实施方式中，第二支撑板上固定动力部件，动力部件包括底板、动力组件、第一移动组件、第二移动组件、吊架和控制件安装架，第一移动组件和第二移动组件安装在底板上，吊架和控制件安装架安装在第一移动组件和第二移动组件的两端，动力组件穿过吊架和控制件安装架，动力组件连接第一移动组件和第二移动组件，脚踏拉力压力传感组件分别安装在第一移动组件和第二移动组件上，动力组件驱动脚踏拉力压力传感组件在第一移动组件和第二移动组件上作直线往复移动。
在一些实施方式中，动力组件包括链条、第一齿轮、第二齿轮和电机，链条与第一齿轮和第二齿轮啮合，电机连接第二齿轮，第一移动组件和第二移动组件固定连接链条，第一移动组件和第二移动组件结构相同，第一移动组件包括线轨、滑块和连接架，滑块套设在线轨上，滑块上设置连接架。
在一些实施方式中，连接架固定连接链条，第一齿轮安装在吊架内，第二齿轮和电机安装在控制件安装架内，滑块上固定设有脚踏拉力压力传感组件。
在一些实施方式中，脚踏拉力压力传感组件包括第二安装座、传感器、上盖、固定架和小腿固定支架，传感器底部设置在第二安装座内，传感器顶部与上盖相接触，上盖盖合在第二安装座上，小腿固定支架通过第二铰链与固定架铰接，固定架固定在上盖顶部。
在一些实施方式中，上盖顶部固定脚踏板，脚踏板设有若干规则和/或不规则的防滑凸起，小腿固定支架上设有若干固定孔，传感器为压力感应传感器。
在一些实施方式中，触控屏连接传感器和电机。
附图说明
图1是本发明智能下肢康复器的结构示意图；
图2是本发明智能下肢康复器的调整固定部件的结构示意图；
图3是本发明智能下肢康复器的动力部件的结构示意图；
图4是本发明智能下肢康复器的第一移动组件的结构示意图；
图5是本发明智能下肢康复器的动力组件的结构示意图；
图6是本发明智能下肢康复器的脚踏拉力压力传感组件的结构示意图；
图7是本发明智能下肢康复器的脚踏拉力压力传感组件的左视图；
图8是图7中C-C方向的剖视图；
图9是本发明智能下肢康复器的工作原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明所述一种智能下肢康复器，
如图2所示，调整固定部件1包括底座11、水平调整组件12、高度升降组件13、角度调整组件14和支撑板15，底座11的底部设有若干水平调整组件12，高度升降组件13底部连接底座11，高度升降组件13顶部固定支撑板 15，支撑板15上安装角度调整组件14。通过水平调整组件12便于实现对底座11的水平度的调整，以适应不同平整度的地面；通过高度升降组件13便于实现对安装在支撑板15上的诸多部件的调整，以适用于不同高度的使用者；通过角度调整组件14便于调整第二支撑板146的角度，以适用于不同的训练角度，达到不同的训练目的。
水平调整组件12包括螺杆121和调整脚122，调整脚122与螺杆121上的螺纹配合。螺杆121上设有外螺纹，螺杆121的上端固定安装在底座11 底部，螺杆121的下端安装在调整脚122，调整脚122内设有与螺杆121上的螺纹配合的内螺纹，通过调整脚122在螺杆121外侧的旋转控制调整脚122 在地面的高度，以适应不同平整度的地面进行安装。
水平调整组件12设有4个，分别安装在底座11底部的四个角上。以便于保证底座11的平整，便于对底座11进行调整。
高度升降组件13包括第二安装座3131、升降杆132和第一调节手轮133，升降杆132安装在第二安装座3131内，第一调节手轮133与升降杆132连接且控制升降杆132的升降高度。其中升降杆132为液压杆或者压缩气棒，通过与升降杆132连接的第一调节手轮133能够调节升降杆132的升降高度，升降杆132底部设置在第二安装座3131。升降杆132的顶部固定有支撑板15，通过高度升降组件13便于实现对安装在支撑板15上的诸多部件的调整，以适用于不同高度的使用者。
高度升降组件13设有2个，对称设置在底座11顶部。第二安装座3131 对称的设置在底座11顶部，通过2个高度升降组件13以便于平稳的抬升支撑板15，实现对支撑板15的升降。
角度调整组件14包括第一铰链141、角度调整杆142、第一调节孔143、第二调节孔144、第二调节手轮145和第二支撑板146，第二支撑板146的一端通过第一铰链141安装在支撑板15上，第二支撑板146的另一端固定角度调整杆142，角度调整杆142上设有若干第一调节孔143，第二调节孔144 设置在支撑板15上，第二调节手轮145穿过第一调节孔143和第二调节孔 144。
第二调节手轮145通过穿过不同的第一调节孔143与第二调节孔144固定实现第二支撑板146以第一铰链141为中心旋转的角度，通过角度调整组件14便于调整第二支撑板146的角度，以适用于不同的训练角度，达到不同的训练目的。
如图3所示，动力部件2包括底板21、动力组件22、第一移动组件23、第二移动组件24、吊架25、控制件安装架26，第一移动组件23和第二移动组件24安装在底板上，吊架25和控制件安装架26安装在第一移动组件23 和第二移动组件24的两端，动力组件22穿过吊架3和控制件安装架26，动力组件22连接第一移动组件23和第二移动组件24，脚踏拉力压力传感组件 3分别安装在第一移动组件23和第二移动组件24上，动力组件22驱动脚踏拉力压力传感组件3在第一移动组件23和第二移动组件24上作直线往复移动。第一移动组件23和第二移动组件24平行设置。便于使用者进行康复训练时更加有效，同时链条进行传动是不会卡顿更加高效。
吊架25与第一移动组件23和第二移动组件24垂直，控制件安装架26 与第一移动组件23和第二移动组件24垂直。便于动力组件22的安装以及运行，同时加工生产更加的便利。
如图5所示，动力组件22包括链条221、第一齿轮222、第二齿轮223 和电机224，链条221与第一齿轮222和第二齿轮223啮合，电机224连接第二齿轮223。第一齿轮222安装在吊架25内，第二齿轮223和电机224安装在控制件安装架26内。第一齿轮222和第二齿轮223均是水平安装，链条 221形成环形安装在第一齿轮222和第二齿轮223上，运用链条221、齿轮和导轨组成动力传递系统，运用单片机、触摸屏、控制电路、编码器等器件组成控制系统，根据控制系统指令，动力辅助执行链条带动脚踏总成，使脚踏总成在控制系统的指令指导下动作，从而达到患者被动运动、主动运动和主动运动加被动运动的智能综合运动的康复训练的治疗目的。
如图4所示，第一移动组件23和第二移动组件24固定连接链条221，第一移动组件23和第二移动组件24结构相同。第一移动组件23包括线轨 231、滑块232和连接架233，滑块232套设在线轨231上，滑块232上设置连接架233。连接架233固定连接链条221。
在滑块232上固定设有脚踏拉力压力传感组件3。
如图6、7和8所示，脚踏拉力压力传感组件3其包括第二安装座31、传感器32、上盖33、固定架34和小腿固定支架35，传感器32底部设置第二安装座31内，传感器32顶部与上盖33相接触，上盖33盖合在第二安装座31上，小腿固定支架35通过第二铰链36与固定架34铰接，固定架34 固定在上盖33顶部。
传感器32为压力感应传感器。目前市场上的康复器类产品的工作方式，是以手动连杆加外力辅助运行训练方式为主，操作者使用时用力不能均衡运行康复器功能训练，本发明通过运用单片机、触摸屏、控制电路、编码器等器件组成控制系统，根据控制系统指令，动力辅助执行链条带动脚踏总成，使脚踏总成在控制系统的指令指导下动作，从而达到患者被动运动、主动运动和主动运动加被动运动的智能综合运动的康复训练的治疗目的；当控制系统发出运行指令时，脚踏总成得指令后根据指令功能要求自动运行，在运行过程中如果患者用力或其它外力原因受力，传感器32检测到受力的方向和力度发生变化后就将信息传递到处理器运算出合适的安全保护指令，使脚踏总成无规运行变成患者所能接受的缓慢的运行模式，从而智能化解过载运动和强迫动作，通过传感器32的反馈能够及时有效的将使用者的情况及时反馈给控制系统，有效地减轻患者在治疗过程中的痛苦且操作流畅。
上盖33顶部固定脚踏板37。脚踏板37设有若干规则和/或不规则的防滑凸起38。通过利用防滑凸起38防止使用者滑到，有效的进行蹬、踏的康复训练，提高临床治愈率且安全。
小腿固定支架35上设有若干固定孔39。通过这些固定孔39能够使下肢不受控制的使用者固定好，更加的安全。
如图9所示，触控屏4连接传感器32、电机224和急停部件5。通过急停部件5能在使用者不适的情况下，紧急停止电机224的运动。本发明具有以下的工作形态：
1、运用电机224做动力源，用动力运载预设的功能指令，传输到各个机械执行部位实现功能运行；
2、运用支架、链条、齿轮和导轨组成动力传递系统，运用单片机、触摸屏、控制电路、编码器等器件组成控制系统，根据控制系统指令，动力辅助执行链条带动脚踏总成，使脚踏总成在控制系统的指令指导下动作，从而达到患者被动运动、主动运动和主动运动加被动运动的智能综合运动的康复训练的治疗目的；
3、当控制系统发出运行指令时，脚踏总成得指令后根据指令功能要求自动运行，在运行过程中如果患者用力或其它外力原因受力，传感器检测到受力的方向和力度发生变化后就将信息传递到处理器运算出合适的安全保护指令，使脚踏总成无规运行变成患者所能接受的缓慢的运行模式，从而智能化解过载运动和强迫动作；
4、被动运动：患者完全不用力，肌肉不收缩，肢体处于放松状态，完全靠外力的帮助来完成的运动；患者症状：(肌无力0～1级)此功能可以协助肌力非常微弱的病人做主动运动，从而达到增强其肌力的效果。对髋关节、膝关节、股骨骨折病人术后早期应用下肢康复,利用机械的连续平稳智能牵拉运动和放松肌腱作用,使股四头肌及膝周围软组织快速恢复其弹性,防止粘连等。
5、半主动运动：在外力的辅助下，通过患者主动收缩肌肉来完成的运动。也可以在运动的整个过程中，主动和被动方式相互交替使用，例如一半过程采用主动运动，另一半过程采用被动运动；患者症状：软瘫肌力3级以下，此功能可以协助改善关节活动度、肌肉的强度和行走的能力。
6、主动运动：不需要辅助力，完全由患者主动用力收缩肌肉，克服外部阻力来完成的运动；患者症状：肌力3级以上，此功能主动运动时对运动对称性，对肌力进行量化，从而强化患者行走能力
7、对髋关节、膝关节、股骨骨折病人术后早期应用下肢康复器(CPM), 利用机械的连续平稳智能牵拉运动和放松肌腱作用,使股四头肌及膝周围软组织快速恢复其弹性,防止粘连；
8、本产品机械结构组合科学合理，生产安装调试操作方便，控制系统智能人性化程度高。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.智能下肢康复器，其特征在于，包括调整固定部件(1)、动力部件(2)、脚踏拉力压力传感组件(3)、触控屏(4)和急停部件(5)，所述调整固定部件(1)上安装有动力部件(2)，所述动力部件(2)驱动与动力部件(2)相连的脚踏拉力压力传感组件(3)，所述触控屏(4)连接脚踏拉力压力传感组件(3)和急停部件(5)。
2.根据权利要求1所述的智能下肢康复器，其特征在于，所述调整固定部件(1)包括底座(11)、水平调整组件(12)、高度升降组件(13)、角度调整组件(14)和支撑板(15)，所述底座(11)的底部设有若干水平调整组件(12)，所述高度升降组件(13)底部连接底座(11)，所述高度升降组件(13)顶部固定支撑板(15)，所述支撑板(15)上安装角度调整组件(14)；水平调整组件(12)包括螺杆(121)和调整脚(122)，所述调整脚(122)与螺杆(121)上的螺纹配合，所述水平调整组件(12)设有4个，分别安装在底座(11)底部的四个角上。
3.根据权利要求2所述的智能下肢康复器，其特征在于，所述高度升降组件(13)包括安装座(131)、升降杆(132)和第一调节手轮(133)，所述升降杆(132)安装在安装座(131)内，所述第一调节手轮(133)与升降杆(132)连接且控制升降杆(132)的升降高度，所述高度升降组件(13)设有2个，对称设置在底座(11)顶部。
4.根据权利要求3所述的智能下肢康复器，其特征在于，所述角度调整组件(14)包括第一铰链(141)、角度调整杆(142)、第一调节孔(143)、第二调节孔(144)、第二调节手轮(145)和第二支撑板(146)，所述第二支撑板(146)的一端通过第一铰链(141)安装在支撑板(15)上，所述第二支撑板(146)的另一端固定角度调整杆(142)，所述角度调整杆(142)上设有若干第一调节孔(143)，所述第二调节孔(144)设置在支撑板(15)上，所述第二调节手轮(145)穿过第一调节孔(143)和第二调节孔(144)，第二调节手轮(145)通过穿过不同的第一调节孔(143)与第二调节孔(144)固定实现第二支撑板(146)以第一铰链(141)为中心旋转的角度。
5.根据权利要求4所述的智能下肢康复器，其特征在于，所述第二支撑板(146)上固定动力部件(2)，所述动力部件(2)包括底板(21)、动力组件(22)、第一移动组件(23)、第二移动组件(24)、吊架(25)和控制件安装架(26)，所述第一移动组件(23)和第二移动组件(24)安装在底板(21)上，所述吊架(25)和控制件安装架(26)安装在第一移动组件(23)和第二移动组件(24)的两端，所述动力组件(22)穿过吊架(25)和控制件安装架(26)，所述动力组件(22)连接第一移动组件(23)和第二移动组件(24)，所述脚踏拉力压力传感组件(3)分别安装在第一移动组件(23)和第二移动组件(24)上，所述动力组件(22)驱动脚踏拉力压力传感组件(3)在第一移动组件(23)和第二移动组件(24)上作直线往复移动。
6.根据权利要求5所述的智能下肢康复器，其特征在于，所述动力组件(22)包括链条(221)、第一齿轮(222)、第二齿轮(223)和电机(224)，所述链条(221)与第一齿轮(222)和第二齿轮(223)啮合，所述电机(224)连接第二齿轮(223)，所述第一移动组件(23)和第二移动组件(24)固定连接链条(221)，所述第一移动组件(23)和第二移动组件(24)结构相同，所述第一移动组件(23)包括线轨(231)、滑块(232)和连接架(233)，所述滑块(232)套设在线轨(231)上，所述滑块(232)上设置连接架(233)。
7.根据权利要求6所述的智能下肢康复器，其特征在于，所述连接架(233)固定连接链条(221)，所述第一齿轮(222)安装在吊架(25)内，所述第二齿轮(223)和电机(224)安装在控制件安装架(26)内，所述滑块(232)上固定设有脚踏拉力压力传感组件(3)。
8.根据权利要求7所述的智能下肢康复器，其特征在于，所述脚踏拉力压力传感组件(3)包括第二安装座(31)、传感器(32)、上盖(33)、固定架(34)和小腿固定支架(35)，所述传感器(32)底部设置在第二安装座(31)内，所述传感器(32)顶部与上盖(33)相接触，所述上盖(33)盖合在第二安装座(31)上，所述小腿固定支架(35)通过第二铰链(36)与固定架(34)铰接，所述固定架(34)固定在上盖(33)顶部。
9.根据权利要求8所述的智能下肢康复器，其特征在于，所述上盖(33)顶部固定脚踏板(37)，所述脚踏板(37)设有若干规则和/或不规则的防滑凸起(38)，所述小腿固定支架(35)上设有若干固定孔(39)，所述传感器(32)为压力感应传感器。
10.根据权利要求9所述的智能下肢康复器，其特征在于，所述触控屏(4)连接传感器(32)和电机(224)。
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