CN109124987B - 一种全自动脚踝全方位活动及负重康复装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种全自动脚踝全方位活动及负重康复装置，涉及医疗设备技术领域，主要结构包括底板、第一电机、小齿轮、大齿圈、转盘、齿圈支架、搁脚板、小腿固定板以及负重训练系统；第一电机通过小齿轮、大齿圈和齿圈支架带动搁脚板左右转动，第二电机带动搁脚板上下运动，从而使使用者的脚踝能够完成全方位活动，配合负重训练系统进行负重练习；齿圈支架与转盘之间以及搁脚板与第二电机之间均是弹性连接，能够避免转动角度过大引发的脚踝损伤。

Description

一种全自动脚踝全方位活动及负重康复装置

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种全自动脚踝全方位活动及负重康复装置。

背景技术

关于现有的脚踝康复器械，其最主要的缺点在于只有脚踝康复初期的脚踝活动功能，用途比较单一，功能性的单一导致康复装置的性价比较低，利用率低。其次使用者在使用这些康复器械过程中若操作角度不合适，超出脚踝的运动范围时没有缓冲保护装置，可能会造成关节的二次损伤；或不能实现自动化，会造成患者或患者家属的额外负担，因此，亟需一种自动化程度较高，功能较多，用途广泛的全自动脚踝全方位活动及负重康复装置。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种全自动脚踝全方位活动及负重康复装置，不仅能够根据使用者的需求完成对脚踝的全方位活动和负重康复训练，还能避免在训练过程中对使用者造成损伤。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种全自动脚踝全方位活动及负重康复装置，包括底板、第一电机、小齿轮、大齿圈、转盘、齿圈支架、搁脚板和小腿固定板；所述第一电机设置于所述底板的右端，所述小齿轮设置于所述第一电机的动力输出轴上，所述小齿轮与所述大齿圈相啮合；所述转盘活动设置于所述底板上，所述齿圈支架的底部与所述转盘相连接，所述大齿圈设置于所述齿圈支架的顶部；还包括多个气弹簧，所述多个气弹簧的底端与所述转盘固定连接，所述多个气弹簧的顶端与一轴套相连接；所述搁脚板与所述轴套动力连接；所述小腿固定板设置于所述搁脚板的后上方。

可选的，还包括第二电机和第二电机架，所述第二电机架包括一连接轴，所述连接轴用于与所述轴套相连接，所述连接轴顶部设置有一U型支撑架，所述U型支撑架的两侧设置有转动连接部，所述搁脚板两侧均设置有一连接轴，所述连接轴与所述转动连接部活动连接，所述连接轴与所述第二电机动力连接；所述U型支撑架一侧设置有一电机安装部，所述第二电机设置于所述电机安装部上。

可选的，还包括第一卡销，所述轴套中部设置有一第一轴孔，所述轴套侧壁上设置有一第一销孔，所述第一销孔与所述第一轴孔相连通，所述连接轴上设置有第二销孔，所述第一销孔与所述第二销孔同轴设置，所述第一卡销可拆卸的插入所述第一销孔与所述第二销孔内。

可选的，还包括第一角度调节架，所述第一角度调节架包括第一支撑杆，所述第一支撑杆顶部设置有弧形的第一调节盘，所述第一调节盘上设置有多个调节孔，所述第一支撑杆的底部与所述底板相连接，所述第一支撑杆位于所述第一调节盘圆心的位置与所述小腿固定板的底部活动连接，所述第一调节盘与所述小腿固定板之间设置有一第一弹簧销。

可选的，还包括第二角度调节架，所述第二角度调节架底部与所述底板固定连接，所述第二角度调节架上设置有弧形的第二调节盘，所述第一支撑杆的底部与所述底板之间转动连接连接，所述第一支撑杆与所述第二调节盘之间设置有一第二弹簧销。

可选的，所述转盘与所述第一角度调节架之间设置有一第三卡接销。

可选的，还包括负重训练系统，所述负重训练系统包括龙门架、导柱、重片、多个吊片、支撑片、负重弹簧销、滑轮支撑架、滑轮、吊绳和卡扣；所述导柱设置于所述龙门架底部，所述重片和多个所述吊片均活动设置于所述导柱上，所述支撑片固定设置于所述导柱的底部；所述重片的底面中部设置有一销柱，所述销柱上等距设置有多个负重销孔，多个所述吊片的侧壁上设置有卡接销孔，所述卡接销孔与所述负重销孔相对应；所述滑轮支撑架设置于所述龙门架上，所述滑轮设置于所述滑轮支撑架上，所述吊绳的低端连接所述重片，所述吊绳绕过所述滑轮后与所述卡扣连接，所述卡扣与所述搁脚板的前端相连接。

可选的，所述底板的左端设置有一半圆形挡板，所述挡板的顶部设置有第一轨道，所述挡板的外侧壁下部设置有第二轨道；所述龙门架底面设置有第一滑块，所述支撑片朝向所述挡板的一侧设置有第二滑块，所述第一滑块在所述第一轨道内滑动，所述第二滑块在所述第二轨道内滑动。

可选的，所述卡扣与所述搁脚板的前端活动连接。

可选的，所述齿圈支架的底部与所述转盘弹性连接，所述转盘上设置有第一安装孔，所述齿圈支架的底部侧壁上设置有第一安装滑块，所述第一安装滑块活动设置于所述第一安装孔内，且所述第一安装滑块的端部与所述第一安装孔的端部之间设置有第一弹簧。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明中的全自动脚踝全方位活动及负重康复装置主要结构包括底板、第一电机、小齿轮、大齿圈、转盘、齿圈支架、搁脚板、小腿固定板以及负重训练系统；第一电机通过小齿轮、大齿圈和齿圈支架带动搁脚板左右转动，第二电机带动搁脚板上下运动，从而使使用者的脚踝能够完成全方位活动，配合负重训练系统进行负重练习；齿圈支架与转盘之间以及搁脚板与第二电机之间均是弹性连接，能够避免转动角度过大引发的脚踝损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明全自动脚踝全方位活动及负重康复装置的结构示意图；

图2为本发明全自动脚踝全方位活动及负重康复装置的部分结构示意图；

图3为本发明全自动脚踝全方位活动及负重康复装置的水平转动部分的示意图；

图4为本发明全自动脚踝全方位活动及负重康复装置中转盘的结构示意图；

图5为本发明全自动脚踝全方位活动及负重康复装置中齿圈支架的结构示意图；

图6为本发明全自动脚踝全方位活动及负重康复装置中第二电机架的结构示意图；

图7为本发明全自动脚踝全方位活动及负重康复装置中负重训练系统的结构示意图；

图8为本发明全自动脚踝全方位活动及负重康复装置中负重训练系统的分解结构示意图。

附图标记说明：1、底板；2、第一电机；3、小齿轮；4、大齿圈；5、小腿固定板；6、第一调节盘；7、龙门架；8、搁脚板；9、第一弹簧销；10、挡板；11、第一支撑杆；12、第二角度调节架；13、第三卡接销；14、第二弹簧销；15、气弹簧；16、转盘；17、轴套；18、第一卡销；19、齿圈支架；20、负重弹簧销；21、导柱；22、重片；23、吊片；24、支撑片；25、连接环；26、卡扣；27、吊绳；28、滑轮；29、滑轮支撑架；30、负重调整销。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种全自动脚踝全方位活动及负重康复装置，包括底板1、第一电机2、小齿轮3、大齿圈4、转盘16、齿圈支架19、搁脚板8和小腿固定板5；所述第一电机2设置于所述底板1的右端，所述小齿轮3设置于所述第一电机2的动力输出轴上，所述小齿轮3与所述大齿圈4相啮合；所述转盘16活动设置于所述底板1上，所述齿圈支架19的底部与所述转盘16相连接，所述大齿圈4设置于所述齿圈支架19的顶部；还包括多个气弹簧15，所述多个气弹簧15的底端与所述转盘16固定连接，所述四个气弹簧15的顶端与一轴套17相连接；所述搁脚板8与所述轴套17动力连接；所述小腿固定板5设置于所述搁脚板8的后上方。

搁脚板8与小腿固定板5上均设置有绑扎带，使用者将脚放到搁脚板8上，将小腿放到小腿固定板5上，通过绑扎带绑扎固定。

第一电机2进行往复转动，通过小齿轮3、大齿圈4和齿圈支架19将动力传递到转盘16，使转盘16能够在底板1上进行一定角度的往复转动。

转盘16再将动力通过四个气弹簧15传递到轴套17，轴套17带动搁脚板8转动，从而使使用者的脚完成水平面内的左右转动。

于本具体实施例中，如图1-8所示，还包括第二电机和第二电机架，所述第二电机架包括一连接轴，所述连接轴用于与所述轴套17相连接，所述连接轴顶部设置有一U型支撑架，所述U型支撑架的两侧设置有转动连接部，所述搁脚板8两侧均设置有一连接轴，所述连接轴与所述转动连接部活动连接，所述连接轴与所述第二电机动力连接；所述U型支撑架一侧设置有一电机安装部，所述第二电机设置于所述电机安装部上。

第二电机与连接轴之间采用皮带传动，第二电机往复转动，带动搁脚板8在竖直平面内进行一定角度的上下运动，从而完成对使用者脚踝上下运动的训练。

为了避免对使用者造成损伤，在第二电机转动角度过多时，皮带传动部件之间开始打滑，使搁脚板8不再与第二电机同步转动。

还包括第一卡销18，所述轴套17中部设置有一第一轴孔，所述轴套17侧壁上设置有一第一销孔，所述第一销孔与所述第一轴孔相连通，所述连接轴上设置有第二销孔，所述第一销孔与所述第二销孔同轴设置，所述第一卡销18可拆卸的插入所述第一销孔与所述第二销孔内。

插入第一卡销18时，轴套17与连接轴被第一卡销18卡紧，连接轴随轴套17同步转动，拔出第一卡销18后，轴套17与连接轴分离，连接轴不再随轴套17转动，此时，使用者可以自由进行左右活动练习。

还包括第一角度调节架，所述第一角度调节架包括第一支撑杆11，所述第一支撑杆11顶部设置有弧形的第一调节盘6，所述第一调节盘6上设置有多个调节孔，所述第一支撑杆11的底部与所述底板1相连接，所述第一支撑杆11位于所述第一调节盘6圆心的位置与所述小腿固定板5的底部活动连接，所述第一调节盘6与所述小腿固定板5之间设置有一第一弹簧销9。

拔出第一弹簧销9后，小腿固定板5能够绕第一调节盘6圆心的位置进行转动，以适应不同使用者的使用需求，在调整好小腿固定板5的角度后，松开第一弹簧销9，第一弹簧销9插入相应的调节孔将小腿固定板5与第一调节盘6固定。

为了具有更高的通用性，本实施例中的全自动脚踝全方位活动及负重康复装置，还包括第二角度调节架12，所述第二角度调节架12底部与所述底板1固定连接，所述第二角度调节架12上设置有弧形的第二调节盘，所述第一支撑杆11的底部与所述底板1之间转动连接连接，所述第一支撑杆11与所述第二调节盘之间设置有一第二弹簧销14。第二角度调节架12用于改变第一支撑杆11的角度，进而改变第一调节盘6的角度，从而使小腿固定板5具有更多的可选角度。

所述转盘16与所述第一角度调节架之间设置有一第三卡接销13。在不需要转盘16转动时，插入第三卡接销13，将转盘16与第一角度调节架销接在一起，能够将转盘16固定。

本实施例中的全自动脚踝全方位活动及负重康复装置，还包括负重训练系统，用于对使用者的脚踝进行负重训练，所述负重训练系统包括龙门架7、导柱21、重片22、多个吊片23、支撑片24、滑轮支撑架29、滑轮28、吊绳27和卡扣26；所述导柱21设置于所述龙门架7底部，所述重片22和多个所述吊片23均活动设置于所述导柱21上，所述支撑片24固定设置于所述导柱21的底部；所述重片22的底面中部设置有一销柱，所述销柱上等距设置有多个负重销孔，多个所述吊片23的侧壁上设置有卡接销孔，所述卡接销孔与所述负重销孔相对应，将一个负重调整销30插入不同吊片23的卡接销孔内，使重片22被提起时能够带起不同数量的吊片23，从而改变负重；所述滑轮支撑架29设置于所述龙门架7上，所述滑轮28设置于所述滑轮支撑架29上，所述吊绳27的低端连接所述重片22，所述吊绳27绕过所述滑轮28后与所述卡扣26连接，所述卡扣26与所述搁脚板8的前端相连接。

所述底板1的左端设置有一半圆形挡板10，所述挡板10的顶部设置有第一轨道，所述挡板10的外侧壁下部设置有第二轨道；所述龙门架7底面设置有第一滑块，所述支撑片24朝向所述挡板10的一侧设置有第二滑块，所述第一滑块在所述第一轨道内滑动，所述第二滑块在所述第二轨道内滑动。

所述龙门架7与所述挡板10之间设置有一负重弹簧销20；负重弹簧销20用于定位龙门架7在挡板10上的位置，从而满足使用者不同角度的负重训练需求。

所述卡扣26与所述搁脚板8的前端活动连接，具体的，在搁脚板8的前端设置有一连接环25，卡扣26与该连接环25扣接。

所述齿圈支架19的底部与所述转盘16弹性连接，所述转盘16上设置有第一安装孔，所述齿圈支架19的底部侧壁上设置有第一安装滑块，所述第一安装滑块活动设置于所述第一安装孔内，且所述第一安装滑块的端部与所述第一安装孔的端部之间设置有第一弹簧。还可以在第一安装孔的端部设置限位开关，当转盘16转动角度过大，使用者的脚踝转到极限位置后，搁脚板8传递到齿圈支架19上的阻力增加，使齿圈支架19与转盘16之间产生相对运动，从而压缩第一弹簧，避免，转盘16转动角度过大对脚踝造成伤害，如果第一弹簧压缩后转盘16依然在转动，则第一弹簧触发限位开关，关闭第一电机2，使转盘16不再转动，从而彻底避免损伤使用者。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，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。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种全自动脚踝全方位活动及负重康复装置，其特征在于，包括底板、第一电机、小齿轮、大齿圈、转盘、齿圈支架、搁脚板和小腿固定板；所述第一电机设置于所述底板的一端，所述小齿轮设置于所述第一电机的动力输出轴上，所述小齿轮与所述大齿圈相啮合；所述转盘活动设置于所述底板上，所述齿圈支架的底部与所述转盘相连接，所述大齿圈设置于所述齿圈支架的顶部；还包括多个气弹簧，所述多个气弹簧的底端与所述转盘固定连接，所述多个气弹簧的顶端与一轴套相连接；所述搁脚板与所述轴套动力连接；所述小腿固定板设置于所述搁脚板的后上方。

2.根据权利要求1所述的全自动脚踝全方位活动及负重康复装置，其特征在于，还包括第二电机和第二电机架，所述第二电机架包括一连接轴，所述连接轴用于与所述轴套相连接，所述连接轴顶部设置有一U型支撑架，所述U型支撑架的两侧设置有转动连接部，所述搁脚板两侧均设置有一连接轴，所述连接轴与所述转动连接部活动连接，所述连接轴与所述第二电机动力连接；所述U型支撑架一侧设置有一电机安装部，所述第二电机设置于所述电机安装部上。

3.根据权利要求2所述的全自动脚踝全方位活动及负重康复装置，其特征在于，还包括第一卡销，所述轴套中部设置有一第一轴孔，所述轴套侧壁上设置有一第一销孔，所述第一销孔与所述第一轴孔相连通，所述连接轴上设置有第二销孔，所述第一销孔与所述第二销孔同轴设置，所述第一卡销可拆卸的插入所述第一销孔与所述第二销孔内。

4.根据权利要求1所述的全自动脚踝全方位活动及负重康复装置，其特征在于，还包括第一角度调节架，所述第一角度调节架包括第一支撑杆，所述第一支撑杆顶部设置有弧形的第一调节盘，所述第一调节盘上设置有多个调节孔，所述第一支撑杆的底部与所述底板相连接，所述第一支撑杆位于所述第一调节盘圆心的位置与所述小腿固定板的底部活动连接，所述第一调节盘与所述小腿固定板之间设置有一第一弹簧销。

5.根据权利要求4所述的全自动脚踝全方位活动及负重康复装置，其特征在于，还包括第二角度调节架，所述第二角度调节架底部与所述底板固定连接，所述第二角度调节架上设置有弧形的第二调节盘，所述第一支撑杆的底部与所述底板之间转动连接连接，所述第一支撑杆与所述第二调节盘之间设置有一第二弹簧销。

6.根据权利要求4所述的全自动脚踝全方位活动及负重康复装置，其特征在于，所述转盘与所述第一角度调节架之间设置有一第三卡接销。

7.根据权利要求1所述的全自动脚踝全方位活动及负重康复装置，其特征在于，还包括负重训练系统，所述负重训练系统包括龙门架、导柱、重片、多个吊片、支撑片、负重弹簧销、滑轮支撑架、滑轮、吊绳和卡扣；所述导柱设置于所述龙门架底部，所述重片和多个所述吊片均活动设置于所述导柱上，所述支撑片固定设置于所述导柱的底部；所述重片的底面中部设置有一销柱，所述销柱上等距设置有多个负重销孔，多个所述吊片的侧壁上设置有卡接销孔，所述卡接销孔与所述负重销孔相对应；所述滑轮支撑架设置于所述龙门架上，所述滑轮设置于所述滑轮支撑架上，所述吊绳的低端连接所述重片，所述吊绳绕过所述滑轮后与所述卡扣连接，所述卡扣与所述搁脚板的前端相连接。

8.根据权利要求7所述的全自动脚踝全方位活动及负重康复装置，其特征在于，所述底板的另一端设置有一半圆形挡板，所述挡板的顶部设置有第一轨道，所述挡板的外侧壁下部设置有第二轨道；所述龙门架底面设置有第一滑块，所述支撑片朝向所述挡板的一侧设置有第二滑块，所述第一滑块在所述第一轨道内滑动，所述第二滑块在所述第二轨道内滑动。

9.根据权利要求7或8所述的全自动脚踝全方位活动及负重康复装置，其特征在于，所述卡扣与所述搁脚板的前端活动连接。

10.根据权利要求1所述的全自动脚踝全方位活动及负重康复装置，其特征在于，所述齿圈支架的底部与所述转盘弹性连接，所述转盘上设置有第一安装孔，所述齿圈支架的底部侧壁上设置有第一安装滑块，所述第一安装滑块活动设置于所述第一安装孔内，且所述第一安装滑块的端部与所述第一安装孔的端部之间设置有第一弹簧。

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