CN108273236A - 一种肢体关节康复训练装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及康复训练技术领域。本发明的目的在于解决现有肢体关节康复训练装置适用范围小的技术问题。为此，本发明提供一种肢体关节康复训练装置，其中，动力源连接在底座上，第一传动机构连接在动力源与第一转轴或第二转轴之间，以将动力源的动力转化为第一转轴或第二转轴的转动，第一离合器连接第一转轴和第二转轴，第二离合器连接第四转轴的内侧端和第三转轴的内侧端，以使第一和第二转轴、第三和第四转轴能够在分离状态和接合状态之间切换，第二传动机构将第一转轴的转动传递至第四转轴，第一肢体操作件连接在第四转轴的外侧端，第三传动机构将第二转轴的转动传递至第四转轴，第二肢体操作件连接在第四转轴的外侧端。

Description

一种肢体关节康复训练装置
技术领域
本发明涉及康复训练技术领域。
背景技术
现如今各种因为意外而导致的手部、腿部受伤频繁发生，在治疗之后康复的过程应该有一种机械电子产品来辅助康复。并且老年人越来越多，随着人口老龄化的发展，老年人对健康的要求也来越来越高，老年人也就需要日常手部、腿部的锻炼。在人口老龄化以及意外事故频繁发生的背景下，人们对健康的关注越来越多，所以要开发设计出一种适用于长时间坐立休息或手部、腿部残疾人的康复训练装置。利用动力源的驱动并通过相应的机械结构去实现主动、被动模式下的康复训练。
目前，市面上具有手部、腿部康复训练功能的机器人相对较为成熟，这类康复训练机器人采用动力源作为驱动源，具有控制精度高且便于控制的优点，其结构简单、操作方便、占用的空间也相对较小。但是仅有一种状态下的主动与被动模式的转换，即人的手部、腿部在主动或者被动模式下的旋转运动。针对一些手部、腿部受伤严重或者手脚僵硬的人来说，这种大幅度的旋转运动是不适用的。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于解决现有肢体关节康复训练装置适用范围小的技术问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
本发明提供一种肢体关节康复训练装置，包括底座、动力源、第一传动机构、第一转轴、第二转轴、第一离合器、第二传动机构、第三传动机构、第三转轴、第四转轴、第二离合器、第一肢体操作件和第二肢体操作件；动力源连接在底座上；第一传动机构连接在动力源与第一转轴或第二转轴之间，以将动力源的动力转化为第一转轴或第二转轴的转动；第一转轴和第二转轴同轴设置，第一离合器连接在底座上，并且第一离合器连接第一转轴和第二转轴，以使第一转轴和第二转轴能够在分离状态和接合状态之间切换；第二传动机构连接在第一转轴和第三转轴之间，以将第一转轴的转动传递至第四转轴，第一肢体操作件连接在第四转轴的外侧端；第三传动机构连接在第二转轴和第四转轴之间，以将第二转轴的转动传递至第四转轴，第二肢体操作件连接在第四转轴的外侧端；第三转轴和第四转轴同轴设置，第二离合器连接在底座上，并且第二离合器连接第四转轴的内侧端和第三转轴的内侧端，以使第三转轴和第四转轴能够在分离状态和接合状态之间切换。
根据本发明，还包括：阻力加载器，阻力加载器设置在第三转轴或第四转轴上。
根据本发明，阻力加载器为磁粉制动器。
根据本发明，第一肢体操作件包括第一曲柄、第一支承杆和第一肢体操作部，第一曲柄的一端设有与第三转轴的外侧端套接的第一套筒，第一曲柄的另一端连接第一支承杆，第一支承杆的轴向与第三转轴的轴向平行，第一肢体操作部可转动地套接在第一支承杆上，第三转轴的外侧端沿远离第三转轴的方向形成有第一多边形轴和第一端轴，在垂直于第三转轴的投影面中，第一端轴的投影位于第一多边形轴的投影的内部，一第一螺栓与第三转轴的外侧端旋合，在第一螺栓和第一多边形轴之间夹设有第一挡板和第一弹性件，第一挡板和第一弹性件套设在第一端轴上，第一挡板相对于第一弹性件靠近第一多边形轴，第一套筒具有与第一多边形轴套接的第一多边形孔和与第一多边形孔连通的第一容纳孔，第一挡片、第一弹性件、第一端轴位于第一容纳孔中；和/或第二肢体操作件包括第二曲柄、第二支承杆和第二肢体操作部，第二曲柄的一端设有与第四转轴的外侧端套接的第二套筒，第二曲柄的另一端连接第二支承杆，第二支承杆的轴向与第四转轴的轴向平行，第二肢体操作部可转动地套接在第二支承杆上，第四转轴的外侧端沿远离第四转轴的方向形成有第二多边形轴和第二端轴，在垂直于第四转轴的投影面中，第二端轴的投影位于第二多边形轴的投影的内部，一第二螺栓与第四转轴的外侧端旋合，在第二螺栓和第二多边形轴之间夹设有第二挡板和第二弹性件，第二挡板和第二弹性件套设在第二端轴上，第二挡板相对于第二弹性件靠近第二多边形轴，第二套筒具有与第二多边形轴套接的第二多边形孔和与第二多边形孔连通的第二容纳孔，第二挡片、第二弹性件、第二端轴位于第二容纳孔中。
根据本发明，第一离合器为磁粉离合器；和/或第二离合器为磁粉离合器。
根据本发明，动力源具有输出转动动力的输出轴，第一传动机构包括第一同步带轮、第二同步带轮和同步带，第一同步带轮同轴固定在动力源的输出轴上，第二同步带轮同轴固定在第一转轴或第二转轴上，同步带套接在第一同步带轮和第二同步带轮上。
根据本发明，第二传动机构和第三传动机构构造为使第三转轴和第四转轴的转动速度相同。
根据本发明，第一转轴和第三转轴的轴线平行，第二转轴和第四转轴的轴线平行。
根据本发明，第二传动机构包括相啮合的第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮同轴固定在第一转轴上，第二齿轮同轴固定在第三转轴上；和/或第三传动机构包括依次啮合的第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮，第三齿轮同轴固定在第二转轴上，第四齿轮可转动地支承在底座上，第五齿轮同轴固定在第四转轴上。
根据本发明，还包括：上盖，上盖扣合在底座上，动力源、第一传动机构、第一转轴、第二转轴、第一离合器、第二传动机构、第三传动机构、第三转轴、第四转轴、阻力加载器和第二离合器位于上盖和底座之间，第三转轴的外侧端和第四转轴的外侧端伸出上盖，第二肢体操作件和第一肢体操作件位于上盖的两侧；和/或控制器，控制器与第一离合器、第二离合器和动力源连接。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：
本发明的肢体关节康复训练装置通过两个离合器、两组可离合的转轴、两组转轴之间的传动机构的设置，针对康复训练过程中，前后摆动比较于旋转运动的运动幅度来说减小很多，将摆动运动和旋转运动这两个功能结合到来，大大增加了康复训练人群的范围，更加合理化、人性化，适应性也更强。该肢体关节康复训练装置不仅适用于需要康复的人群，还可以用于健康人群的健身锻炼。
附图说明
图1为如下具体实施方式提供的肢体关节康复训练装置在摆动状态的整体示意图；
图2为如下具体实施方式提供的肢体关节康复训练装置在旋转状态的整体示意图；
图3为如下具体实施方式提供的肢体关节康复训练装置的内部结构俯视示意图；
图4为如下具体实施方式提供的肢体关节康复训练装置在摆动状态的内部结构示意图；
图5为如下具体实施方式提供的肢体关节康复训练装置在旋转状态的内部结构示意图；
图6为如下具体实施方式提供的肢体关节康复训练装置的一个局部示意图，主要示出了第三转轴的外侧端和第一肢体操作件；
图7为如下具体实施方式提供的肢体关节康复训练装置的另一个局部示意图，主要示出了第三转轴的外侧端；
图8为如下具体实施方式提供的肢体关节康复训练装置中第三转轴的外侧端与第一肢体操作件的连接示意图；
图9为图8中A-A处的截面示意图。
【附图标记】
1：底座；2：第一肢体操作件；3：上盖；4：第二肢体操作件；5：动力源；6：动力源支座；7：第一同步带轮；8：同步带；9：第二同步带轮；10：第一转轴；11：第一齿轮；12：第二齿轮；13：第三转轴；14：第二离合器；15：阻力加载器；16：阻力加载器支座；17：第四转轴；18：第五齿轮；19：轴承座；20：第四齿轮；21：第三齿轮；22：第二转轴；23：第一离合器支座；24：第一离合器；25：第二离合器支承座；26：第一套筒；27：第一螺栓；28：第一曲柄；29：第一支承杆；30：第一肢体操作部；31：第一多边形轴；32：第一弹性件；33：第一挡板；34：第一多边形孔；35：第一端轴；36：第一容纳孔。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
参照图1至图9，本实施例提供一种肢体关节康复训练装置，该肢体关节康复训练装置包括底座1、动力源5、第一传动机构、第一转轴10、第二转轴22、第一离合器24、第二传动机构、第三传动机构、第三转轴13、第四转轴17、第二离合器14、第一肢体操作件2、第二肢体操作件4、阻力加载器15、上盖3和控制器。
参照图1至图3，在本实施例中，上盖3扣合在底座1上，动力源5、第一传动机构、第一转轴10、第二转轴22、第一离合器24、第二传动机构、第三传动机构、第三转轴13、第四转轴17和第二离合器14位于上盖3和底座1之间，第三转轴13的外侧端和第四转轴17的外侧端伸出上盖3，第一肢体操作件2和第二肢体操作件4位于上盖3的两侧。其中，第一肢体操作件2和第二肢体操作件4是供用户的手抓握或足蹬踏的。
参见图3至图5，在本实施例中，动力源5连接在底座1上。具体为，动力源5通过螺钉固定在一动力源支座6上，动力源支座6通过螺钉固定在底座1上。在本实施例中，动力源5具有输出转动动力的输出轴，优选的，动力源5为电机。
参照图3至图5，在本实施例中，第一传动机构连接在动力源5与第一转轴10之间，以将动力源5的动力转化为第一转轴10的转动，具体为第一传动机构连接在作为动力源5的电机的输出轴与第一转轴10之间，以将电机的输出轴的转动转化为第一转轴10的转动。此外，第一传动机构包括第一同步带轮7、第二同步带轮9和同步带8，第一同步带轮7通过孔轴配合同轴固定在动力源5的输出轴上，第二同步带轮9通过孔轴配合同轴固定在第一转轴10上，同步带8套接在第一同步带轮7和第二同步带轮9上，同步带8通过与第一同步带轮7和第二同步带轮9的齿啮合来传递转矩。当然，本发明不局限此，动力源也可驱动第二转轴旋转，即第二同步带轮9同轴固定在第二转轴22上，使得第一传动机构连接在动力源和第二转轴22之间。此外，第一传动机构不局限于上述带轮传动机构，也可以是齿轮传动机构、摩擦轮传动机构等任何可以连接在动力源和第一转轴10或第二转轴22之间、带动第一转轴10或第二转轴22旋转的传动机构。
参照图3至图5，在本实施例中，第一离合器24连接在底座1上，具体为，第一离合器24通过螺钉固定在一第一离合器支座23上，第一离合器支座23通过螺钉固定在底座1上。第一转轴10和第二转轴22同轴设置，第一离合器24通过孔轴配合连接第一转轴10和第二转轴22，以使第一转轴10和第二转轴22能够在分离状态和接合状态之间切换。可理解，在第一转轴10和第二转轴22处于接合状态时，二者实际上形成了一根轴，能够一同转动，例如，动力源5的输出轴的转动通过第一传动机构传动到第一转轴10时，会带动第一转轴10和第二转轴22一同转动，需说明的是，此处所说的“接合”并非限定为机械上的接触式的接合，只要第一转轴10和第二转轴22如同一根轴一样一同转动即可；而在第一转轴10和第二转轴22处于分离状态时，二者会依据对其分别施加的旋转驱动力而分别转动，例如，动力源5的输出轴的转动通过第一传动机构传动到第一转轴10时，仅第一转轴10转动，而第二转轴22不会随第一转轴10转动。优选地，第一离合器24为磁粉离合器。
参照图3至图5，在本实施例中，第二传动机构连接在第一转轴10和第三转轴13之间，以将第一转轴10的转动传递至第四转轴17，第一肢体操作件2连接在第四转轴17的外侧端以在第三转轴13转动时跟随第三转轴13转动。具体为，第一转轴10和第三转轴13的轴线平行，第三传动机构包括相啮合的第一齿轮11和第二齿轮12，第一齿轮11通过孔轴配合同轴固定在第一转轴10上，第二齿轮12通过孔轴配合同轴固定在第三转轴13上。
参照图3至图5，在本实施例中，第三传动机构连接在第二转轴22和第四转轴17之间，以将第二转轴22的转动传递至第四转轴17，第二肢体操作件4连接在第四转轴17的外侧端以在第四转轴17转动时跟随第四转轴17转动。具体为，第二转轴22和第四转轴17的轴线平行，第三传动机构包括依次啮合的第三齿轮21、第四齿轮20和第五齿轮18，第三齿轮21通过孔轴配合同轴固定在第二转轴22上，第四齿轮20通过轴承座19可转动地支承在底座1上，第五齿轮18通过孔轴配合同轴固定在第四转轴17上。
可理解，因第二传动机构中包含两个齿轮，而第三传动机构中包含依次啮合的三个齿轮，在第一齿轮11和第三齿轮21的转动方向相同时，第二齿轮12和第五齿轮18的转动方向相反。
优选地，第二传动机构和第三传动机构构造为能够使第三转轴13和第四转轴17的转动速度相同。例如，在本实施例中，第一齿轮11和第二齿轮12的传动比为1:1，第三齿轮21和第四齿轮20的传动比为N:1，第四齿轮20和第五齿轮18的传动比为1：N，使得第三齿轮21和第五齿轮18的传动比为1:1。
当然，第二传动机构和第三传动机构不局限于上述齿轮传动机构，也可以是带轮传动机构、摩擦轮传动机构等任何可以实现轴与轴之间动力传动的传动机构。
参照图3至图5，在本实施例中，第二离合器14连接在底座1上，具体为第二离合器14通过螺钉固定在一第二离合器支座25上，第二离合器支座25通过螺钉固定在底座1上。第三转轴13和第四转轴17同轴设置，第二离合器14通过孔轴配合连接第四转轴17的内侧端和第三转轴13的内侧端，以使第三转轴13和第四转轴17能够在分离状态和接合状态之间切换。可理解，在第三转轴13和第四转轴17处于接合状态时，二者实际上形成了一根轴，能够一同转动，例如，在第一转轴10和第二转轴22处于分离状态时，第一转轴10的转动通过第三传动机构传递到第三转轴13时，会带动第三转轴13和第四转轴17一同转动，需说明的是，此处所说的“接合”并非限定为机械上的接触式的接合，只要第三转轴13和第四转轴17如同一根轴一样一同转动即可；而在第三转轴13和第四转轴17处于分离状态时，二者会依据对其分别施加的旋转驱动力而分别转动，例如，在第一转轴10和第二转轴22处于接合状态时，第一转轴10和第二转轴22的转动同时通过第一传动机构和第三传动机构传递到第三转轴13和第四转轴17，第三转轴13和第四转轴17分别转动，互不干扰。优选地，第二离合器14为磁粉离合器。
参照图3至图5，在本实施例中，阻力加载器15通过阻力加载器支座16支承在底座1上，阻力加载器支座16通过螺钉固定在底座1上。阻力加载器15连接在第三转轴13上，以对第三转轴13的旋转施加阻力。优选地，阻力加载器15的阻力可调。更加优选地，阻力加载器15为磁粉制动器，旋转阻力可通过改变激磁电流的大小来调节，第三转轴13穿过阻力加载器15。当然，本发明的阻力加载器15不局限于磁粉制动器，也可以是机械式的阻力器，例如摩擦片等。参照图6至图9，在本实施例中，第一肢体操作件2包括第一曲柄28、第一支承杆29和第一肢体操作部30，第一肢体操作部30为用户作用的部位。第一曲柄28的一端设有与第三转轴13的外侧端套接的第一套筒26，第一曲柄28的另一端连接第一支承杆29，第一支承杆29的轴向与第三转轴13的轴向平行，第一肢体操作部30可转动地套接在第一支承杆29上，第三转轴13的外侧端沿远离第三转轴13的方向形成有第一多边形轴31和第一端轴35，在垂直于第三转轴13的投影面中，第一端轴35的投影位于第一多边形轴31的投影的内部(可允许边缘有重合)。一第一螺栓27与第三转轴13的外侧端旋合，在本实施例中是与第一端轴35中的内螺纹旋合。在第一螺栓27和第一多边形轴31之间夹设有第一挡板33和第一弹性件32，第一挡板33和第一弹性件32套设在第一端轴35上，第一挡板33相对于第一弹性件32靠近第一多边形轴31。第一套筒26具有与第一多边形轴31套接的第一多边形孔34和与第一多边形孔34连通的第一容纳孔36(第一多边形孔24和第一容纳孔36沿第一套筒26的轴向连通)，第一挡片33、第一弹性件32、第一端轴35位于第一容纳孔36中，第一螺栓27也可位于第一容纳孔36中。
在本实施例中，第一弹性件32为弹簧，第一多边形轴31为矩形轴，第一多边形孔34为矩形孔，因此第一套筒26可在圆周方向的4个角度与第一多边形轴31套接，例如，当第一肢体操作件2位于最低位置(即第一肢体操作部30位于最低位置)时，如要将第一肢体操作件2变更为位于最高位置(即第一肢体操作部30位于最高位置)，用户向外拔第一套筒26，第一套筒26会推动第一挡板33向外运动，第一挡板33压缩第一弹性件32，当第一套筒26向外运动到第一多边形孔34与第一多边形轴31轴向错开时，第一套筒26可转动，即第一肢体操作件2可转动，此时将第一肢体操作件2转动180°到最高位置，松开第一套筒26，第一弹性件32的复位力推动第一挡板33向内侧运动，第一挡板33推动第一套筒26向内侧运动，第一多边形孔34重新与第一多边形轴31接合，锁定第一肢体操作件2。当然，本发明不局限于此，可根据需要第一肢体操作部30的锁定角度选择第一多边形轴31和第一多边形孔34的具体形状，例如也可以是六边形、八变形等。
与第一肢体操作件2对称设计地，第二肢体操作件4包括第二曲柄、第二支承杆和第二肢体操作部，第二肢体操作部为用户作用的部位。第二曲柄的一端设有与第四转轴17的外侧端套接的第二套筒，第二曲柄的另一端连接第二支承杆，第二支承杆的轴向与第四转轴17的轴向平行，第二肢体操作部可转动地套接在第二支承杆上，第四转轴17的外侧端沿远离第四转轴17的方向形成有第二多边形轴和第二端轴，在垂直于第四转轴17的投影面中，第二端轴的投影位于第二多边形轴的投影的内部(可允许边缘有重合)。一第二螺栓与第四转轴17的外侧端旋合，在本实施例中是与第二端轴中的内螺纹旋合。在第二螺栓和第二多边形轴之间夹设有第二挡板和第二弹性件，第二挡板和第二弹性件套设在第二端轴上，第二挡板相对于第二弹性件靠近第二多边形轴。第二套筒具有与第二多边形轴套接的第二多边形孔和与第二多边形孔连通的第二容纳孔(第二多边形孔和第二容纳孔沿第二套筒的轴向连通)，第二挡片、第二弹性件、第二端轴位于第二容纳孔中，第二螺栓也可位于第二容纳孔中。
在本实施例中，第二弹性件为弹簧，第二多边形轴为矩形轴，第二多边形孔为矩形孔，因此第二套筒可在圆周方向的4个角度与第二多边形轴套接，例如，当第二肢体操作件4位于最低位置(即第二肢体操作部位于最低位置)时，如要将第二肢体操作件4变更为位于最高位置(即第二肢体操作部位于最高位置)，用户向外拔第二套筒，第二套筒会推动第二挡板向外运动，第二挡板压缩第二弹性件，当第二套筒向外运动到第二多边形孔与第二多边形轴轴向错开时，第二套筒可转动，即第二肢体操作件4可转动，此时将第二肢体操作件4转动180°到最高位置，松开第二套筒，第二弹性件的复位力推动第二挡板向内侧运动，第二挡板推动第二套筒向内侧运动，第二多边形孔重新与第二多边形轴接合，锁定第二肢体操作件。当然，本发明不局限于此，可根据需要第二肢体操作部的锁定角度选择第二多边形轴和第二多边形孔的具体形状，例如也可以是六边形、八变形等。
在本实施例中，控制器(图中未示出)与第一离合器24、第二离合器14、阻力加载器15和动力源5连接，可包括电连接和流体连接，电连接可以是有线连接或无线连接。控制器用于控制第一离合器24、第二离合器14、阻力加载器15和动力源5的开关以及相应调节(例如动力源5正反转的调节、第一离合器24和第二离合器14驱动两侧轴的分离和接合、阻力加载器的阻力加载量等)。
如下描述本实施例的肢体关节康复训练装置的工作过程：
本实施例的肢体关节康复训练装置有2种状态下的主动、被动模式。
状态1：肢体操作件摆动运动
如图4，装置处于停机状态时，第一肢体操作件2和第二肢体操作件4在重力的作用下，处于最低位置，此时第一离合器24将第一转轴10和第二转轴22接合，并且第二离合器14将第三转轴13和第四转轴17分离。
状态1下的被动模式(即装置带动用户运动)：控制动力源5在可调角度内正反旋转。动力源5直接驱动第一同步带轮7正反旋转，第一同步带轮7通过同步带8将动力传递给第二同步带轮9而带动第二同步带轮9正反旋转，第二同步带轮9带动第一转轴10正反旋转，第二转轴22与第一转轴10一起正反旋转，使第一齿轮11和第三齿轮21同时正反旋转，第一齿轮11通过啮合传动将动力传递给第二齿轮12，第二齿轮12带动第三转轴13正反旋转，直接带动第一肢体操作件2做前后摆动运动，手握或腿踏在第一肢体操作件2上一起做摆动运动。第三齿轮21正反旋转继而带动第四齿轮20正反旋转，第四齿轮20带动第五齿轮18正反旋转。第五齿轮18带动第四转轴17正反旋转，直接带动第二肢体操作件4做前后摆动运动，手握或腿踏在第二肢体操作件4上一起做摆动运动，第四齿轮20的作用是使得第三转轴13和第四转轴17在同一时间的旋转方向相反。这样就可以达到左、右腿或者左、右手做一前一后的摆动运动，使得人体运动更加舒适。
状态1下的主动模式(即用户带动装置运动)：动力源5处于关闭状态，使阻力加载器15对第四转轴17进行阻力的加载。此时用户主动施加力给第二肢体操作件4做摆动运动，当施加正反向作用力在第二肢体操作件4上时，第二肢体操作件4带动第五齿轮18正反旋转，第五齿轮18带动第四齿轮17正反旋转，第四齿轮17带动第三齿轮21正反旋转，第三齿轮21带动第二转轴22正反旋转，即第一转轴10也同时正反旋转，第一转轴10带动第一齿轮11正反旋转，第一齿轮11带动第二齿轮12正反旋转，第二齿轮12带动第三转轴13正反旋转，第三转轴13带动第一肢体操作件2做前后摆动运动，带动踏在第一肢体操作件2上的腿或握在第一肢体操作件2上的手一起做摆动运动。可通过调节阻力加载器15的加载量来调节用户在主动模式下的最舒适的用力范围，当用户在不断康复的过程中，就继续增加阻力，当用户的手或者腿可以坐幅度大的运动时，即可调整到旋转运动继续做康复治疗。上述仅是以第二肢体操作件4为动力接收端的描述，第一肢体操作件2做动力接收端的过程是反向的，不再赘述。
状态2：肢体操作件旋转运动
如图5，装置处于停机状态时，第一肢体操作件2和第二肢体操作件4在重力的作用下，调整处于最低位置。第二离合器14将第三转轴13和第四转轴17接合，第一离合器24将第一转轴10和第二转轴22分离，如图6和图7所示，驱动第一肢体操作件2和第二肢体操作件4的一个旋转180°至最高位置。
状态2下的被动模式：动力源5直接驱动第一同步带轮7沿一个方向持续旋转，第一同步带轮7通过同步带8带动第二同步带轮9沿一个方向持续旋转，第二同步带轮9带动第一转轴10沿一个方向持续旋转，第一转轴10带动第一齿轮11沿一个方向持续旋转，第一齿轮11带动第二齿轮12沿一个方向持续旋转，从而带动第三转轴13沿一个方向持续旋转，第四转轴17跟随第三转轴13也沿一个方向持续旋转，第一肢体操作件2和第二肢体操作件4均沿一个方向持续旋转。此时，第一肢体操作件2和第二肢体操作件4的旋转类似于蹬车时脚蹬的旋转。
状态2下的主动模式：动力源5处于关闭状态，使阻力加载器15对第四转轴17进行阻力的加载。此时用户主动施加力作用在第一肢体操作件2和第二肢体操作件4的一个上，此时带动第三转轴13和第四转轴17同时旋转，可通过调节加载阻力的大小来调节用户在主动模式下最舒适的用力范围，当用户在不断康复的过程中，就继续增加阻力，直到最终康复。
综上，总体而言，在第一离合器使第一转轴和第二转轴处于接合状态且第二离合器使第三转轴和第四转轴处于分离状态时，本实施例的肢体关节康复训练装置提供摆动运动；在第一离合器使第一转轴和第二转轴处于分离状态且第二离合器使第三转轴和第四转轴处于接合状态时，本实施例的肢体关节康复训练装置提供旋转运动。本实施例的肢体关节康复训练装置不仅可用于腿部的康复训练，同时也可以用于手部。与此同时，针对康复训练过程中，前后摆动比较于旋转运动的运动幅度来说减小很多，将摆动运动和旋转运动这两个功能结合到来，大大增加了康复训练人群的范围，更加合理化、人性化，适应性也更强。该肢体关节康复训练装置不仅适用于需要康复的人群，还可以用于健康人群的健身锻炼。
其中，利用磁粉制动器等阻力可调的阻力加载器15，可在主动模式下调节用户最舒适的用力范围，随着用户的不断康复而不断继续增加阻力，非常有利于用户的康复，提高康复速度和效果。
其中，第三转轴13和第四转轴17的外侧端与第一肢体操作件2和第二肢体操作件4的连接结构(多边形轴、多边形孔、弹性件和挡片)，有利于在从摆动状态变为旋转状态时准确地使第一肢体操作件2和第二肢体操作件4处于180°的两个位置，有利于提高在旋转状态用户使用的舒适性。
其中，本实施例的肢体关节康复训练装置通过两个离合器的设置即实现了摆动、选转两种状态的切换，在使得本实施例的肢体关节康复训练装置具有更加合理化、人性化，适应性更强的优点的同时，使该肢体关节康复训练装置的结构非常简单。
其中，采用磁粉离合器和磁粉制动器和控制器的配合，使得本实施例的肢体关节康复训练装置的控制简单，结构简单。
当然，不局限于上述实施例，本发明中，第一传动机构也可以连接在动力源5和第二转轴22之间，阻力加载器15也可以设置在第三转轴13上。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种肢体关节康复训练装置，其特征在于，包括底座(1)、动力源(5)、第一传动机构、第一转轴(10)、第二转轴(22)、第一离合器(24)、第二传动机构、第三传动机构、第三转轴(13)、第四转轴(17)、第二离合器(14)、第一肢体操作件(2)和第二肢体操作件(4)；
所述动力源(5)连接在所述底座(1)上；
所述第一传动机构连接在所述动力源(5)与所述第一转轴(10)或所述第二转轴(22)之间，以将所述动力源(5)的动力转化为所述第一转轴(10)或所述第二转轴(22)的转动；
所述第一转轴(10)和所述第二转轴(22)同轴设置，所述第一离合器(24)连接在所述底座(1)上，并且所述第一离合器(24)连接所述第一转轴(10)和所述第二转轴(22)，以使所述第一转轴(10)和所述第二转轴(22)能够在分离状态和接合状态之间切换；
所述第二传动机构连接在所述第一转轴(10)和所述第三转轴(13)之间，以将所述第一转轴(10)的转动传递至所述第四转轴(17)，所述第一肢体操作件(2)连接在所述第四转轴(17)的外侧端；
所述第三传动机构连接在所述第二转轴(22)和所述第四转轴(17)之间，以将所述第二转轴(22)的转动传递至所述第四转轴(17)，所述第二肢体操作件(4)连接在所述第四转轴(17)的外侧端；
所述第三转轴(13)和所述第四转轴(17)同轴设置，所述第二离合器(14)连接在所述底座(1)上，并且所述第二离合器(14)连接所述第四转轴(17)的内侧端和所述第三转轴(13)的内侧端，以使所述第三转轴(13)和所述第四转轴(17)能够在分离状态和接合状态之间切换。
2.根据权利要求1所述的肢体关节康复训练装置，其特征在于，还包括：
阻力加载器(15)，所述阻力加载器(15)设置在所述第三转轴(13)或所述第四转轴(17)上。
3.根据权利要求2所述的肢体关节康复训练装置，其特征在于，
所述阻力加载器(15)为磁粉制动器。
4.根据权利要求1所述的肢体关节康复训练装置，其特征在于，
所述第一肢体操作件(2)包括第一曲柄(28)、第一支承杆(29)和第一肢体操作部(30)，所述第一曲柄(28)的一端设有与所述第三转轴(13)的外侧端套接的第一套筒(26)，所述第一曲柄(28)的另一端连接所述第一支承杆(29)，所述第一支承杆(29)的轴向与所述第三转轴(13)的轴向平行，所述第一肢体操作部(30)可转动地套接在所述第一支承杆(29)上，所述第三转轴(13)的外侧端沿远离所述第三转轴(13)的方向形成有第一多边形轴和第一端轴(35)，在垂直于所述第三转轴(13)的投影面中，所述第一端轴(35)的投影位于所述第一多边形轴(31)的投影的内部，一第一螺栓(27)与所述第三转轴(13)的外侧端旋合，在所述第一螺栓(27)和所述第一多边形轴之间夹设有第一挡板(33)和第一弹性件，所述第一挡板(33)和所述第一弹性件(32)套设在所述第一端轴(35)上，所述第一挡板(33)相对于所述第一弹性件靠近所述第一多边形轴，所述第一套筒(26)具有与所述第一多边形轴(31)套接的第一多边形孔(34)和与所述第一多边形孔(34)连通的第一容纳孔(36)，所述第一挡片、所述第一弹性件(32)、所述第一端轴(35)位于所述第一容纳孔(36)中；和/或
所述第二肢体操作件(4)包括第二曲柄、第二支承杆和第二肢体操作部，所述第二曲柄的一端设有与所述第四转轴(17)的外侧端套接的第二套筒，所述第二曲柄的另一端连接所述第二支承杆，所述第二支承杆的轴向与所述第四转轴(17)的轴向平行，所述第二肢体操作部可转动地套接在所述第二支承杆上，所述第四转轴(17)的外侧端沿远离所述第四转轴(17)的方向形成有第二多边形轴和第二端轴，在垂直于所述第四转轴(17)的投影面中，所述第二端轴的投影位于所述第二多边形轴的投影的内部，一第二螺栓与所述第四转轴(17)的外侧端旋合，在所述第二螺栓和所述第二多边形轴之间夹设有第二挡板和第二弹性件，所述第二挡板和所述第二弹性件套设在所述第二端轴上，所述第二挡板相对于所述第二弹性件靠近所述第二多边形轴，所述第二套筒具有与所述第二多边形轴套接的所述第二多边形孔和与所述第二多边形孔连通的所述第二容纳孔，所述第二挡片、所述第二弹性件、所述第二端轴位于所述第二容纳孔中。
5.根据权利要求1所述的肢体关节康复训练装置，其特征在于，
所述第一离合器(24)为磁粉离合器；和/或
所述第二离合器(14)为磁粉离合器。
6.根据权利要求1所述的肢体关节康复训练装置，其特征在于，
所述动力源(5)具有输出转动动力的输出轴，所述第一传动机构包括第一同步带轮(7)、第二同步带轮(9)和同步带(8)，所述第一同步带轮(7)同轴固定在所述动力源(5)的输出轴上，所述第二同步带轮(9)同轴固定在所述第一转轴(10)或所述第二转轴(22)上，所述同步带(8)套接在所述第一同步带轮(7)和所述第二同步带轮(9)上。
7.根据权利要求1所述的肢体关节康复训练装置，其特征在于，
所述第二传动机构和所述第三传动机构构造为使所述第三转轴(13)和所述第四转轴(17)的转动速度相同。
8.根据权利要求1所述的肢体关节康复训练装置，其特征在于，
所述第一转轴(10)和所述第三转轴(13)的轴线平行，所述第二转轴(22)和所述第四转轴(17)的轴线平行。
9.根据权利要求8所述的肢体关节康复训练装置，其特征在于，
所述第二传动机构包括相啮合的第一齿轮(11)和第二齿轮(12)，所述第一齿轮(11)同轴固定在所述第一转轴(10)上，所述第二齿轮(12)同轴固定在所述第三转轴(13)上；和/或
所述第三传动机构包括依次啮合的第三齿轮(21)、第四齿轮(20)和第五齿轮(18)，所述第三齿轮(21)同轴固定在所述第二转轴(22)上，所述第四齿轮(20)可转动地支承在所述底座(1)上，所述第五齿轮(18)同轴固定在所述第四转轴(17)上。
10.根据权利要求2所述的肢体关节康复训练装置，其特征在于，还包括：
上盖(3)，所述上盖(3)扣合在所述底座(1)上，所述动力源(5)、所述第一传动机构、所述第一转轴(10)、所述第二转轴(22)、所述第一离合器(24)、所述第二传动机构、所述第三传动机构、所述第三转轴(13)、所述第四转轴(17)、所述阻力加载器(15)和所述第二离合器(14)位于所述上盖(3)和所述底座(1)之间，所述第三转轴(13)的外侧端和所述第四转轴(17)的外侧端伸出所述上盖(3)，所述第二肢体操作件(4)和所述第一肢体操作件(2)位于所述上盖(3)的两侧；和/或
控制器，所述控制器与所述第一离合器(24)、所述第二离合器(14)和所述动力源(5)连接。
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