CN107823854B - 一种手腕康复训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种手腕康复训练装置，包括支架、托盘、把手、连接杆、旋转座、伸缩杆座、伸缩杆与旋转轴承座；支架支撑托盘，托盘下方设置第一转动组件，第一转动组件连接伸缩杆座；在第一转动组件连接下，伸缩杆座、伸缩杆、旋转座可绕第一转轴转动；伸缩杆可在伸缩杆座内部伸缩运动；伸缩杆的一端连接旋转座的一端，旋转座的另一端通过第二转动组件与连接杆的一端相连接，连接杆的另一端固定连接把手；在第二转动组件连接下，连接杆、把手可绕第二转轴转动；第一转轴平行竖直轴线，第一转轴与第二转轴形成一定夹角。该机构能够实现手腕多自由度转动，为用户提供各种不同的手腕康复训练。

Description

一种手腕康复训练装置

技术领域

本发明涉及一种康复训练装置，尤其是用于上肢运动功能障碍的手腕康复训练装置。

背景技术

脑血管意外、脑外伤等中枢神经损伤都会导致腕关节处肌肉的挛缩，进而引起手腕运动功能损伤，造成腕关节活动受限。但是，传统结构的物理康复治疗仪通常存在结构复杂，使用不便，同时治疗效果不佳的缺陷，不能满足广大患者的需求。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种手腕康复训练装置，利用该机构能够让用户在使用中达到手腕康复训练的目的。

本发明实现上述技术目的所采用的技术方案为：一种手腕康复训练装置，包括支架、托盘、把手、连接杆、旋转座、伸缩杆座、伸缩杆、旋转轴承座；

所述的支架用于固定支撑托盘；

所述的托盘下方设置第一转动组件，第一转动组件连接伸缩杆座；在第一转动组件连接下，伸缩杆座、伸缩杆、旋转座可绕第一转轴转动；

伸缩杆的一端伸入伸缩杆座内部，并可在伸缩杆座内部进行伸缩运动；伸缩杆的另一端连接旋转座的一端，旋转座的另一端通过第二转动组件与连接杆的一端相连接，连接杆的另一端固定连接把手；

在第二转动组件连接下，连接杆、把手可绕第二转轴转动；

所述第一转轴平行竖直轴线；

所述的第一转轴与第二转轴形成大于0度并且小于180度的夹角。作为优选，所述的第一转轴与第二转轴形成大于45度并且小于135度的夹角，进一步优选，所述的第一转轴与第二转轴形成大于60度并且小于120度的夹角，作为最优选，所述的第一转轴与第二转轴形成90度的夹角。

作为一种实现方式，第一转动组件包括第一轴承座以及位于第一轴承座内部的第一轴承，第一轴承内孔装有第一轴承连接轴；第一轴承连接轴平行竖直轴线；第一轴承连接轴连接伸缩杆座，伸缩杆座、伸缩杆、旋转座可绕第一轴承连接轴进行水平转动。

作为优选，第一轴承连接轴与托盘之间装有第一扭力弹簧，第一扭力弹簧在第一轴承连接轴相对与托盘转动时提供弹簧阻尼。调节第一扭力弹簧的扭力大小，可改变水平转动的阻尼强度。

作为优选，第一转动组件设置限位块，伸缩杆座设置小孔，此小孔在与限位块安装尺寸相同的圆上，当伸缩杆座转动时，小孔会到达限位块的位置，从而限制伸缩杆座转动。作为优选，所述的限位块为弹性螺母，当小孔到达弹性螺母的位置时，弹性螺母产生弹力，为用户提供位置机械弹性力反馈。

作为一种实现方式，第二转动组件包括第二轴承座以及位于第二轴承座内部的第二轴承，第二轴承内孔装有第二轴承连接轴，第二轴承连接轴与连接杆相连，连接杆与把手可绕第二轴承连接轴转动。

作为优选，第二轴承连接轴内部沿轴向设置内孔，连接杆的一端固定设置在第二轴承连接轴的内孔。作为进一步优选，连接杆的一端设置在第二轴承连接轴的内孔，采用轴压块固定连接杆的该端的端末，防止连接杆轴向移动。作为更优选，旋转座设置限位块，轴压块设置小孔，此小孔在与轴压块安装尺寸相同的圆上，当轴压块转动时，小孔会到达限位块的位置，从而限制连接杆转动。作为优选，所述限位块为弹性螺母，当小孔到达弹性螺母的位置时，弹性螺母产生弹力，为用户提供位置机械弹性力反馈。

作为优选，所述的轴压块与旋转座之间设置第二扭力弹簧，调节第二弹簧扭力大小，可改变该相对于旋转座转动的阻尼强度。

作为优选，所述的旋转座与伸缩杆通过第三转动组件相连，在第三转动组件连接下，旋转座、连接杆、把手绕可绕第三转轴转动；所述第三转轴垂直于第一转轴，并且所述的第三转轴垂直于第二转轴。

作为优选，所述的伸缩杆与旋转座之间设置第三扭力弹簧，第三扭力弹簧在旋转座转动时提供弹簧阻尼。调节第三扭力弹簧的扭力大小，可改变旋转座相对于伸缩杆转动的阻尼强度。

作为优选，所述的连接轴的轴两端设置连接轴盖。

作为优选，伸缩杆设置限位块，旋转座设置小孔，此小孔在与限位块安装尺寸相同的圆上，当旋转座旋转时，小孔会到达该限位块的位置而被限制旋转座转动。

作为优选，所述的伸缩杆座内部设置止转部件，防止伸缩杆在伸缩杆座内部进行伸缩运动时相对于伸缩杆座发生转动。作为一种实现方式，所述的止转部件是止转螺钉，在伸缩杆边缘沿着轴向开设腰形槽，止转螺钉设置在伸缩杆座内部与腰形槽之间。

作为优选，所述的伸缩杆座内部设置压缩弹簧，当伸缩杆在伸缩杆座内部进行伸缩运动时可压缩该压缩弹簧，设置压缩弹簧的强度，可改变伸缩杆的伸缩力度。

作为优选，所述的连接杆采用Z字型弯拆设计。

作为优选，所述的托盘表面设置凸点，提高用户在使用时的接触感刺激。

本发明具有如下有益效果：

(1)整体结构简单，装配容易；

(2)针对手腕设置多自由度转动

由于设置第一转动组件，能够使旋转座、把手、伸缩杆座、伸缩杆、旋转座进行水平转动，可为手腕提供掌曲、背伸训练；

由于设置第二转动组件，能够使连接杆、把手转动，可为手腕提供前臂旋转训练；

当优选设置第三转动组件时，还能够使旋转座、连接杆、把手进行竖直平面内的转动，可为手腕提供尺偏、桡偏训练；

(3)在各自由度转动中，由于设置了限位部件，能够提供在一定角度范围内的转动，同时为用户提供位置反馈，当限位部件优选为弹性部件时，能够为用户提供位置机械弹性力反馈；

(4)当各自由度转动组件中采用阻尼弹簧时，构成弹簧阻尼式的机械结构，能够为用户提供不同的阻尼可调的训练方式，以便于适应各种不同康复训练程度的用户；

(5)由于设置伸缩杆座与伸缩杆，伸缩杆可在伸缩杆座内部进行伸缩运动，当转动时伸缩杆可同时进行伸缩运动，有效防止了用户训练时产生手臂的迭代运动。

附图说明

图1是本发明实施例1中的弹簧阻尼式手腕康复训练装置的结构示意图；

图2是图1中的剖面结构示意图；

图3是本发明实施例2中的弹簧阻尼式手腕康复训练装置的局部俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

图1至图3中的附图标记为：1、支架；2、托盘；3、把手；4、连接杆；5、旋转座；6、伸缩杆座；7、伸缩杆；8、第一轴承座；9、第一轴承；10、第一轴承连接轴；11、第一扭力弹簧；12、第一弹性螺母；13、压缩弹簧；14、第二轴承座；15、第二轴承；16、第二轴承连接轴；17、锁紧螺母；18、第二弹性螺母；19、轴压块；20、第二扭力弹簧；21、止转螺钉；22、第三弹性螺母；23、连接轴；24、第三扭力弹簧A；25、第三扭力弹簧B；26、连接轴盖。

实施例1：

如图1所示，手腕康复训练装置包括固定支架1、托盘2、把手3、连接杆4、旋转座5、伸缩杆座6与伸缩杆7。

支架1用于固定支撑托盘2。托盘2下方设置设置第一转动组件，第一转动组件连接伸缩杆座6。

伸缩杆座6内部设置压缩弹簧13。伸缩杆7的一端的两侧边缘沿着轴向开设腰形槽，伸缩杆7的该端伸入伸缩杆座6内部，可在伸缩杆座6内部伸缩运动。当伸缩杆7在伸缩杆座6内部进行伸缩运动时可压缩弹簧13，设置压缩弹簧13的强度，可改变伸缩杆7的伸缩力度。在伸缩杆座6内部与腰形槽之间设置止转螺钉21，防止伸缩杆7在伸缩杆座6内部进行伸缩运动时相对于伸缩杆座6发生转动。

伸缩杆7的另一端固定连接旋转座5的一端，旋转座5的另一端通过第二转动组件与连接杆4的一端相连接，连接杆4的另一端固定连接把手3。

第一转动组件包括第一轴承座8，第一旋转轴承座8通过螺钉安装在托盘2的下方，第一轴承座8内装有第一轴承9，第一轴承9的内孔装有第一轴承连接轴10。第一轴承连接轴10通过螺钉将伸缩杆座6连接在一起。

第一轴承连接轴10的轴向呈竖直方向，伸缩杆座6、伸缩杆7、旋转座5、连接杆4以及把手3能够绕第一轴承连接轴10在水平面进行转动。第一轴承连接轴10与托盘2之间装有第一扭力弹簧11，第一扭力弹簧11在第一轴承连接轴10旋转时提供弹簧阻尼。调节第一扭力弹簧11的扭力大小，可改变相对于托盘2的转动阻尼，从而改变用户的训练强度。第一轴承座8装有第一弹性螺母12。在伸缩杆座6上做有小孔，此小孔在与第一弹性螺母12安装尺寸相同的圆上，当第一轴承连接轴10旋转时，伸缩杆座6会一起转动，当小孔到达第一弹性螺母12的位置时，第一弹性螺母12产生弹力，为用户提供一个位置反馈提醒。

当旋转座5绕第一轴承连接轴10进行水平旋转时，伸缩杆7可同时向伸缩杆座6内进行伸缩运动，这样可以防止用户在做此自由度的训练时产生手臂的迭代运动。

第二转动组件包括第二轴承座14，第二轴承座14内通过锁紧螺母17将第二轴承15固定，调节锁紧螺母17松紧可消除第二轴承15的轴向间隙。第二轴承连接轴16安装于第二轴承15的内孔内，第二轴承连接轴16内部沿轴向设置内孔，连接杆4装于第二轴承连接轴16的内孔内，末端用轴压块19将其固定，防止连接杆4与把手3绕第二轴承连接轴16转动时连接杆4轴向移动。轴压块19与旋转座5之间装有第二扭力弹簧20，调节第二扭力弹簧20的扭力大小，可改变该转动阻尼，从而改变用户的训练强度。

旋转座5上装有第二弹性螺母18，轴压块19上做有小孔，此小孔在与第二弹性螺母18安装尺寸相同的圆上，当轴压块19旋转时，小孔会到达第二弹性螺母18的位置，第二弹性螺母18产生弹力，这样会给用户提供一个位置反馈提醒。

托盘2表面设计有小凸点，以便用户在使用时能提供不同的感观刺激。

本实施例中，第一轴承连接轴10与第二轴承连接轴16形成90度的夹角。连接杆4采用Z字型弯拆设计，连接杆4的一端与轴压块19固定，另一端与把手3固定，当手握住把手时，手臂与第二轴承连接轴16相平行。

用户使用该手腕康复训练装置进行手腕康复训练时，将支架1固定在桌子上或其它稳定结构上，手臂置于托盘2上，或者将手臂固定在托盘2上，手抓握在把手3上。

当手腕做前臂旋转时，把手3旋转，带动连接杆4旋转，与连接杆4固定的轴压块19也随之转动，当轴压块19的小孔旋转至第二弹性螺母18时，会有一个弹性力觉提示，告知用户已到达目标位置，这样往复旋转可完成手腕前臂的前旋、后旋动作。

当手腕做掌曲、背伸时，伸缩杆座6旋转，从而带动与之相连的伸缩杆7、旋转座5、把手3一起旋转，当伸缩杆座6的小孔旋转至第一弹性螺母12时，会有一个弹性力觉提示，告知用户已到达目标位置，这样往复旋转可完成手腕的掌曲、背伸动作。

实施例2：

本实施例中，手腕康复训练装置的结构基本与实施例1相同，所不同的是伸缩杆7的另一端并非与旋转座5的一端固定连接，而是通过第三转动组件连接。

如图3所示，第三转动组件包括连接轴23，连接轴23垂直于第一轴承连接轴10，并且连接轴23垂直于第二轴承连接轴16。伸缩杆7末端设有孔，连接轴23穿入该孔内。连接轴23的端部装有连接轴盖26，旋转座5通过螺钉与连接轴23相连接。旋转座5、连接杆4、把手3能够绕连接轴23在竖直平面内转动。

伸缩杆7的末端还装有第三弹性螺母22。伸缩杆7与旋转座5相接触，旋转座5与伸缩杆7的接触面开小孔，此小孔在与第三弹性螺母22安装尺寸相同的圆上，当旋转座5转动时，小孔会到达第三弹性螺母22的位置，第三弹性螺母22产生弹力，这样会给用户提供一个位置反馈提醒。伸缩杆7与旋转座5之间装有第三扭力弹簧A24与第三扭力弹簧B25，第三扭力弹簧A24与第三扭力弹簧B25套接在连接轴23上，通过调节第三扭力弹簧24与25的大小，可改变旋转座5相对于伸缩杆7转动的阻尼，从而改变用户的训练强度。

用户使用该手腕康复训练装置进行手腕康复训练时，与实施例1相同，将支架1固定在桌子上或其它稳定结构上，手臂置于托盘2，或者将手臂固定在托盘2上，手抓握在把手3上。用户不仅能够进行实施例1中的前臂旋转、掌曲、背伸训练，而且能够进行尺偏、桡偏训练，具体如下：

当手腕做尺偏、桡偏时，旋转座5在竖直平面内做转动，当旋转座5的小孔旋转至第三弹性螺母22时，会有一个弹性力觉提示，告知用户已到达目标位置，同时伸缩杆7可跟随旋转座5的旋转在伸缩杆座6内做伸缩运动，这样可有效的防止用户在做尺偏、桡偏训练时手臂的迭代运动。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种手腕康复训练装置，其特征是：包括支架、托盘、把手、连接杆、旋转座、伸缩杆座、伸缩杆、旋转轴承座；

所述的支架用于固定支撑托盘；

所述的托盘下方设置第一转动组件，第一转动组件连接伸缩杆座；在第一转动组件连接下，伸缩杆座、伸缩杆、旋转座可绕第一转轴转动；

伸缩杆的一端伸入伸缩杆座内部，并可在伸缩杆座内部进行伸缩运动；伸缩杆的另一端连接旋转座的一端，旋转座的另一端通过第二转动组件与连接杆的一端相连接，连接杆的另一端固定连接把手；在第二转动组件连接下，连接杆、把手可绕第二转轴转动；

所述第一转轴平行竖直轴线；

所述的第一转轴与第二转轴形成大于0度并且小于180度的夹角。

2.如权利要求1所述的手腕康复训练装置，其特征是：所述的第一转轴与第二转轴形成大于45度并且小于135度的夹角。

3.如权利要求2所述的手腕康复训练装置，其特征是：所述的第一转轴与第二转轴形成大于60度并且小于120度的夹角。

4.如权利要求2所述的手腕康复训练装置，其特征是：所述的第一转轴与第二转轴形成90度的夹角。

5.如权利要求1所述的手腕康复训练装置，其特征是：所述的第一转动组件包括第一轴承座以及位于第一轴承座内部的第一轴承，第一轴承内孔装有第一轴承连接轴；第一轴承连接轴平行竖直轴线；第一轴承连接轴连接伸缩杆座，伸缩杆座、伸缩杆、旋转座可绕第一轴承连接轴进行水平转动。

6.如权利要求5所述的手腕康复训练装置，其特征是：第一轴承连接轴与托盘之间设置第一扭力弹簧。

7.如权利要求5所述的手腕康复训练装置，其特征是：所述的第一转动组件设置限位块，伸缩杆座设置小孔，此小孔在与限位块安装尺寸相同的圆上，当伸缩杆座转动时，小孔会到达限位块的位置，从而限制伸缩杆座转动。

8.如权利要求7所述的手腕康复训练装置，其特征是：所述的限位块为弹性螺母。

9.如权利要求1所述的手腕康复训练装置，其特征是：所述的第二转动组件包括第二轴承座以及位于第二轴承座内部的第二轴承，第二轴承内孔装有第二轴承连接轴，第二轴承连接轴与连接杆相连，连接杆与把手可绕第二轴承连接轴转动。

10.如权利要求9所述的手腕康复训练装置，其特征是：所述的第二轴承连接轴内部沿轴向设置内孔，连接杆的一端固定设置在第二轴承连接轴的内孔。

11.如权利要求10所述的手腕康复训练装置，其特征是：连接杆的一端设置在第二轴承连接轴的内孔，采用轴压块固定连接杆的该端的端末。

12.如权利要求10所述的手腕康复训练装置，其特征是：所述的旋转座设置限位块，轴压块设置小孔，此小孔在与限位块安装在尺寸相同的圆上，当轴压块转动时，小孔会到达限位块的位置，从而限制连接杆转动。

13.如权利要求12所述的手腕康复训练装置，其特征是：所述限位块为弹性螺母。

14.如权利要求1所述的手腕康复训练装置，其特征是：所述的伸缩杆座内部设置止转部件，用于防止伸缩杆在伸缩杆座内部进行伸缩运动时相对于伸缩杆座发生转动。

15.如权利要求14所述的手腕康复训练装置，其特征是：所述的止转部件是止转螺钉，在伸缩杆边缘沿着轴向开设腰形槽，止转螺钉设置在伸缩杆座内部与腰形槽之间。

16.如权利要求1所述的手腕康复训练装置，其特征是：所述的伸缩杆座内部设置压缩弹簧，当伸缩杆在伸缩杆座内部进行伸缩运动时可压缩该压缩弹簧。

17.如权利要求1所述的手腕康复训练装置，其特征是：所述的连接杆采用Z字型弯拆设计。

18.如权利要求1所述的手腕康复训练装置，其特征是：所述的托盘表面设置凸点。

19.如权利要求1至18中任一权利要求所述的手腕康复训练装置，其特征是：所述的旋转座与伸缩杆通过第三转动组件相连，在第三转动组件连接下，旋转座、连接杆、把手绕可绕第三转轴转动；所述第三转轴垂直于第一转轴，并且所述的第三转轴垂直于第二转轴。

20.如权利要求19所述的手腕康复训练装置，其特征是：所述的伸缩杆与旋转座之间设置第三扭力弹簧。

21.如权利要求19所述的手腕康复训练装置，其特征是：伸缩杆设置限位块，旋转座设置小孔，此小孔在与限位块安装尺寸相同的圆上，当旋转座转动时，小孔会到达该限位块的位置而被限制旋转座转动。