CN107773915B - 一种紧凑型脑卒中肢体康复训练车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紧凑型脑卒中肢体康复训练车，包括把手模块、底部支撑模块、助力踏板模块和座位模块；其中，所述底部支撑模块由底部支撑机架、伸缩式横梁、座位固定及移动支架组成；把手模块包括把手、把手支架和用户操作面板，把手支架通过螺钉与底部支撑模块进行直接连接；所述助力踏板模块由磁粉制动器、轴承、电机、皮带、带轮、支撑杆和脚踏板模块组成，通过磁粉制动器和电机的固定架以及支撑杆与底部支撑模块进行连接；座位模块包括推杆固定外壳，电动推杆，带靠背座位和扶手，通过推杆固定外壳与底部支撑模块进行连接。本发明用于患有脑卒中肢体的患者康复训练中。
Description
技术领域
本发明属于康复机器人技术领域，具体涉及一种紧凑型脑卒中肢体康复训练车。
背景技术
由脑中风、脊椎受伤、脑外伤等造成的下肢运动功能障碍患者数量逐年增多，下肢运动障碍严重影响患者的日常生活，给患者家庭造成沉重负担。因此，将智能机器人技术应用于康复领域，对下肢运动障碍患者的康复治疗具有重要意义。近年来，随着机器人技术的快速发展，众多学者将智能机器人技术与康复医学相结合，利用机器人运动精度高、数据状态采集精确、交互性强、智能自动的特点来辅助或代替康复医师完成运动治疗，康复机器人随之应运而生。康复机器人在一定程度上弥补了传统临床运动治疗方法的诸多不足，缓解了康复医师需求。
中国发明专利CN200810064124公布了一种具有多种运动和反馈模式的运动训练脚踏车，具体包括脚踏车和控制模块等，但其存在以下不足：没有具体的机械结构设计，只存在概念设计；表面肌电信号采集延迟高，不适用于实时监测控制。
中国发明专利CN201621045549公布了一种医疗康复所用脚踏车，它具体由外壳，不锈钢底座，制动器，踏板，座位和扶手等组成，但其存在以下不足：没有实时观测数据的面板，用户不能实时了解身体状况；因为设计原因，用户进入器械的空间有一定阻碍，是不安全因素。
中国发明专利CN201620879472公布了一种康复理疗脚踏车，其具体由机架，转轴套，连杆和踏板等组成，但其存在以下的不足：没有配套的座位装置，需要用户自行选择座位；没有制动器，仅仅踩踏踏板锻炼效果小。
发明内容
本发明的目的在于针对现有脑卒中肢体康复训练车的不足，提供了一种紧凑型脑卒中肢体康复训练车。
本发明采用以下技术方案来实现的：
一种紧凑型脑卒中肢体康复训练车，该训练车包括底部支撑模块以及安装在底部支撑模块上的把手模块、助力踏板模块和座位模块。
本发明进一步的改进在于，底部支撑模块包括底部支撑机架，底部支撑机架的一端垂直连接有第一支撑横梁另一端与座位支撑杆件的一端相连，座位支撑杆件的另一端垂直连接有第二支撑横梁，其中，把手模块安装在底部支撑机架上，助力踏板模块安装在第一支撑横梁和底部支撑机架上，座位模块安装在座位支撑杆件上。
本发明进一步的改进在于，底部支撑模块还包括设置在第一支撑横梁两端的第一横梁伸缩杆，以及设置在第二支撑横梁两端的第二横梁伸缩杆，第一横梁伸缩杆与第一支撑横梁形成移动副，第二横梁伸缩杆与第二支撑横梁形成移动副。
本发明进一步的改进在于，底部支撑机架和座位支撑杆件的连接处还垂直连接有一个支撑横梁。
本发明进一步的改进在于，把手模块包括竖直方向上设置的把手支架，该把手支架底部安装在底部支撑机架上，顶部铰接有用户操作面板，把手支架的中部通过把手固定套铰接有把手，且把手朝向座位模块的一侧张开。
本发明进一步的改进在于，助力踏板模块包括阶梯轴、踏板固定架以及安装在第一支撑横梁上的制动器固定架和电机固定架，电机固定架上安装有电机，电机的输出端通过联轴器与水平设置的阶梯轴一端相连，阶梯轴的另一端穿过制动器固定架与安装在制动器固定架上的空心轴磁粉制动器相连，且阶梯轴靠近空心轴磁粉制动器的一端还套装有第一多楔带轮；
踏板固定架的一端与阶梯轴活动连接，另一端通过连杆支撑在底部支撑机架上，踏板固定架的另一端安装有脚踏板组装体，该脚踏板组装体的转轴上套装有第二多楔带轮，第一多楔带轮和第二多楔带轮上套装有皮带。
本发明进一步的改进在于，第一多楔带轮的直径小于第二多楔带轮的直径。
本发明进一步的改进在于，助力踏板模块还包括套装在阶梯轴上且安装在第一支撑横梁的带轴承座轴承，踏板固定架一端通过轴承与阶梯轴活动连接，另一端通过轴瓦盖与连杆相连。
本发明进一步的改进在于，底部支撑机架上均匀开设有多个安装槽，连杆的一端能够插在任意一个安装槽内并通过插销固定。
本发明进一步的改进在于，座位模块包括竖直设置且一端安装在座位支撑杆件上的电动推杆，该电动推杆的另一端安装有座位支撑平台，座位支撑平台上安装有带靠背座位，且该带靠背座位上设置有座位扶手，此外，电动推杆的周向上还包裹有支撑体壳体。
本发明的有益效果体现在：
本发明提供的一种紧凑型脑卒中肢体康复训练车，把手和助力踏板模块都可以进行转动，在用户进入时转动到合适位置，增加用户的进入空间；座位模块所连接的支撑杆和与支撑横梁相连接的横梁伸缩杆相对于固定机架可以伸缩，在不使用时可以收回，减小收纳空间；座位模块中设有电动推杆，能够实现座位的自动上升下降，提升安全性和舒适性，最后，利用磁粉制动器提供阻力，电机提供助力可以让训练模式更加丰富有效。
进一步，第一横梁伸缩杆与第一支撑横梁形成移动副，第二横梁伸缩杆与第二支撑横梁形成移动副，在器械不使用时，横梁伸缩杆呈收回状态，减小收纳空间。
进一步，把手可通过铰链进行转动，用户进入器械的时候，把手朝向上方，使用户进入空间变大，用户正式运动的时候朝向座位模块的一侧张开，对用户落座起辅助作用。
进一步，助力踏板模块可以通过带轴承座轴承绕阶梯轴进行旋转，用户进入时，踏板模块整体旋转至竖直，减少用户进入障碍，用户进入后踏板再放下。
进一步，底部支撑机架上均匀开设有多个安装槽，连杆的一端能够插在任意一个安装槽内并通过插销固定，通过选用不同的安装槽可以得到不同的踏板高度，提高用户体验。
进一步，电动推杆的加入可以让用户安全落座，具体表现在实际工作时高度很低，用户不易落座，借助电动推杆，用户可在方便落座的高度做上坐垫，再由电动推杆带动，到达实际工作高度，这样能减少不安全因素，提升产品舒适度。
附图说明
图1为本发明所述紧凑型脑卒中肢体康复训练车整体示意图；
图2为本发明所述紧凑型脑卒中肢体康复训练车的把手模块示意图；
图3为本发明所述紧凑型脑卒中肢体康复训练车的底部支撑模块示意图；
图4为本发明所述紧凑型脑卒中肢体康复训练车的助力踏板模块中电机磁粉制动器组装图；
图5为本发明所述紧凑型脑卒中肢体康复训练车的助力踏板模块示意图；
图6为本发明所述紧凑型脑卒中肢体康复训练车的升降座位模块示意图；
图7为本发明所述紧凑型脑卒中肢体康复训练车的助力踏板模块中支架与底部支撑模块连接示意图。
图8为本发明所述紧凑型脑卒中肢体康复训练车用户进入时结构示意图
图中：
1为把手模块，101为把手，102为把手固定套，103为把手支架，104为用户操作面板；
2为底部支撑模块，201为第一支撑横梁，202为底部支撑机架，203为第一横梁伸缩杆，204为座位支撑杆件，205为第二支撑横梁，206为第二横梁伸缩杆；
3为助力踏板模块，301为阶梯轴，302为空心轴磁粉制动器，303为第一多楔带轮，304为轴承，305为带轴承座轴承，306为联轴器；307为电机，308为制动器固定架，309为电机固定架，310为踏板固定架，311为脚踏板组装体，312为第二多楔带轮，313为皮带，314为轴瓦盖，315为连杆；
4为座位模块，401为电动推杆，402为座位支撑平台，403为支撑体外壳，404为带靠背座位，405为座位扶手。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细的说明，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参见图1，本发明提供的紧凑型脑卒中肢体康复训练车，包括把手模块1、底部支撑模块2、助力踏板模块3和座位模块4，共4个部分。
参见图2，把手模块1中，把手101通过把手固定套102进行固定，把手固定套102通过阻尼铰链与把手支架103相连，用户操作面板104通过阻尼铰链与把手支架103铰接；把手的竖直状态，水平状态通过转动进行转换，从而增加进入空间。
把手模块的具体工作方式为：在用户进入时，把手101经过旋转成竖直状态，增大用户进入器械的空间，用户进入器械后，把手101旋转为水平状态，对用户起一定的保护作用；用户操作面板104待用户坐好后可以绕阻尼铰链进行旋转至座位可见的角度。
参见图3，底部支撑模块2中，第一支撑横梁201通过螺钉与底部支撑机架202相连，第一横梁伸缩杆203与第一支撑横梁201相连，座位支撑杆件204与底部支撑机架202相连，形成移动副；座位支撑杆件204与第二支撑横梁205通过螺钉相连，第二支撑横梁205与第二横梁伸缩杆206相连，形成移动副；横梁伸缩杆和座位支撑杆件的收回状态实现设备闲置时的紧凑式机身。
底部支撑模块的具体工作方式为：用户不使用器械时，第一横梁伸缩杆203通过移动副移动到第一支撑横梁201最里端，第二横梁伸缩杆206通过移动副移动到第二支撑横梁205最里端，座位支撑杆件204通过移动副移动到底部支撑机架202的最里端，整个机械结构呈现收纳状态，至此，底部支撑模块完成全部的收纳作用，实现紧凑式机身，方便家庭使用放置；在正式使用时，第一横梁伸缩杆203通过移动副移动到第一支撑横梁201最外端，第二横梁伸缩杆206通过移动副移动到第三支撑横梁205最外端，座位支撑杆件204通过移动副调整到合适的位置，至此机身完全展开，展开结构使训练更加稳定。
参见图4和5，助力踏板模块3中，阶梯轴301与空心轴磁粉制动器302、第一多楔带轮303、轴承304、带轴承座轴承305和联轴器306相连；联轴器306与电机307相连，空心轴磁粉制动器302与制动器固定架308通过螺钉连接；电机307通过螺钉与电机固定架309相连；制动器固定架308、带轴承座轴承305和电机固定架309通过螺钉与底部支撑模块2中的支撑横梁201相连固定，踏板固定架310一端与两轴承304相连，另一端与脚踏板组装体311连接，第二多楔带轮312与脚踏板组装体311固定相连，再通过皮带313与第一多楔带轮303相连；轴瓦盖314和连杆315通过螺栓连接，再与踏板固定架310相连。
助力踏板模块具体工作方式为：参见图7，助力踏板模块3中的连杆315可以通过插销与底部支撑模块2中的底部支撑机架202相连，通过选择不同的插孔可以得到不同的踏板高度；参见图8，在患者进入器械的时候，助力踏板模块3中的踏板固定架310可以与底部支撑模块2中的底部支撑机架202通过插销固定，增加患者进入空间，通过不同的插孔可选择不同的运动高度。
参见图6，座位模块4中，电动推杆401一端与底部支撑模块2中的座位支撑杆件204铰接，另一端与座位支撑平台402铰接，座位支撑平台402与带靠背座位404相连；支撑外壳403与底部支撑模块2中的座位支撑杆件204相连，扶手405通过阻尼铰链与带靠背座位404铰接，扶手的竖直状态，水平状态通过转动进行转换，竖直状态实现进入空间的增加，水平状态实现用户运动时的保护。
座位模块具体工作方式为：用户进入侧的扶手405在用户进入时旋转为竖直状态，充分让出进入的空间，用户进入后将扶手405转为水平放置，两边的扶手405起到保护作用；在用户将要落座的时候，电动推杆401带动座位支撑平台402进而带动带靠背座位404上升到合适的高度，随着患者一点点落座，电动推杆405逐渐下降，直到用户完全坐上座位；之后电动推杆401带动座位支撑平台402进而带动带靠背座位404到达合适的工作位置。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种紧凑型脑卒中肢体康复训练车，其特征在于，该训练车包括底部支撑模块(2)以及安装在底部支撑模块(2)上的把手模块(1)、助力踏板模块(3)和座位模块(4)；其中，
底部支撑模块(2)包括底部支撑机架(202)，底部支撑机架(202)的一端垂直连接有第一支撑横梁(201)，另一端与座位支撑杆件(204)的一端相连，座位支撑杆件(204)的另一端垂直连接有第二支撑横梁(205)，其中，把手模块(1)安装在底部支撑机架(202)上，助力踏板模块(3)安装在第一支撑横梁(201)和底部支撑机架(202)上，座位模块(4)安装在座位支撑杆件(204)上；
助力踏板模块(3)包括阶梯轴(301)、踏板固定架(310)以及安装在第一支撑横梁(201)上的制动器固定架(308)和电机固定架(309)，电机固定架(309)上安装有电机(307)，电机(307)的输出端通过联轴器(306)与水平设置的阶梯轴(301)一端相连，阶梯轴(301)的另一端穿过制动器固定架(308)与安装在制动器固定架(308)上的空心轴磁粉制动器(302)相连，且阶梯轴(301)靠近空心轴磁粉制动器(302)的一端还套装有第一多楔带轮(303)；
踏板固定架(310)的一端与阶梯轴(301)活动连接，另一端通过连杆(315)支撑在底部支撑机架(202)上，踏板固定架(310)的另一端安装有脚踏板组装体(311)，该脚踏板组装体(311)的转轴上套装有第二多楔带轮(312)，第一多楔带轮(303)和第二多楔带轮(312)上套装有皮带(313)。
2.根据权利要求1所述的一种紧凑型脑卒中肢体康复训练车，其特征在于，底部支撑模块(2)还包括设置在第一支撑横梁(201)两端的第一横梁伸缩杆(203)，以及设置在第二支撑横梁(205)两端的第二横梁伸缩杆(206)，第一横梁伸缩杆(203)与第一支撑横梁(201)形成移动副，第二横梁伸缩杆(206)与第二支撑横梁(205)形成移动副。
3.根据权利要求1所述的一种紧凑型脑卒中肢体康复训练车，其特征在于，底部支撑机架(202)和座位支撑杆件(204)的连接处还垂直连接有一个支撑横梁。
4.根据权利要求1所述的一种紧凑型脑卒中肢体康复训练车，其特征在于，把手模块(1)包括竖直方向上设置的把手支架(103)，该把手支架(103)底部安装在底部支撑机架(202)上，顶部铰接有用户操作面板(104)，把手支架(103)的中部通过把手固定套(102)铰接有把手(101)，且把手(101)朝向座位模块(4)的一侧张开。
5.根据权利要求1所述的一种紧凑型脑卒中肢体康复训练车，其特征在于，第一多楔带轮(303)的直径小于第二多楔带轮(312)的直径。
6.根据权利要求1所述的一种紧凑型脑卒中肢体康复训练车，其特征在于，助力踏板模块(3)还包括套装在阶梯轴(301)上且安装在第一支撑横梁(201)的带轴承座轴承(305)，踏板固定架(310)一端通过轴承(304)与阶梯轴(301)活动连接，另一端通过轴瓦盖(314)与连杆(315)相连。
7.根据权利要求1所述的一种紧凑型脑卒中肢体康复训练车，其特征在于，底部支撑机架(202)上均匀开设有多个安装槽，连杆(315)的一端能够插在任意一个安装槽内并通过插销固定。
8.根据权利要求2所述的一种紧凑型脑卒中肢体康复训练车，其特征在于，座位模块(4)包括竖直设置且一端安装在座位支撑杆件(204)上的电动推杆(401)，该电动推杆(401)的另一端安装有座位支撑平台(402)，座位支撑平台(402)上安装有带靠背座位(404)，且该带靠背座位(404)上设置有座位扶手(405)，此外，电动推杆(401)的周向上还包裹有支撑体壳体(402)。
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- 2017-11-24 CN CN201711195577.2A patent/CN107773915B/zh active Active
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