CN109281879B - 一种四肢联动康复训练器用液压控制回路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四肢联动康复训练器用液压控制回路，属于液压控制回路技术领域，其组成主要包括双杆双活塞液压缸，第一电磁换向阀，第二电磁换向阀，第三电磁换向阀，第四电磁换向阀，节流阀，液压泵。液压泵，节流阀，第四电磁换向阀，第三电磁换向阀依次串联连接，第三电磁换向阀的一个出油口与液压缸的油口A连接，其另外两个出油口，分别通过第一电磁换向阀、第二电磁换向阀与液压缸的油口B和油口C连接。本发明液压回路简单、可靠，液压缸双活塞锁定、解锁方便，速度调节灵活，双活塞定位精度高，康复训练器的运动模式切换容易，动作平稳。

Description

一种四肢联动康复训练器用液压控制回路

技术领域

本发明涉及液压控制回路技术领域，尤其是指一种四肢联动康复训练器用液压控制回路。

背景技术

为实现脑卒中患者的康复训练，发明专利CN201811103677.2公开了一种四肢联动康复训练器，该装置采用双杆双活塞液压缸驱动，通过双活塞锁定后的整体运动和双活塞解锁后的单独运动，实现了人体上肢、下肢及髋关节两种模式的联动康复训练功能，装置驱动方式简单，结构紧凑，控制调节灵活，运动模式多样，如何针对该装置设计出合理的液压控制回路，成为了一项需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种四肢联动康复训练器用液压控制回路，本发明液压回路简单，控制方便，调节灵活，双活塞同步精度高，通过该回路驱动的双杆双活塞液压缸，可带动人体上肢、下肢的联动康复训练。

本发明的目的是以如下方式实现的：

一种四肢联动康复训练器用液压控制回路，包括双杆双活塞液压缸，第一电磁换向阀，第二电磁换向阀，第三电磁换向阀，第四电磁换向阀，节流阀，液压泵，所述的液压泵，节流阀，第四电磁换向阀，第三电磁换向阀依次串联连接，所述的第三电磁换向阀为二位六通换向阀，所述的第三电磁换向阀的一个出油口与双杆双活塞液压缸的油口A连接，所述的第三电磁换向阀的另外两个出油口，分别通过第一电磁换向阀、第二电磁换向阀与双杆双活塞液压缸的油口B和油口C连接，所述的第三电磁换向阀实现四肢联动康复训练器运动模式切换功能，所述的第一电磁换向阀，第二电磁换向阀，实现左活塞、右活塞解锁或同时缩回时，准确地停在双杆双活塞液压缸油口A的两边。

作为优选，当四肢联动康复训练器设定为运动模式一时，第三电磁换向阀通电，第一电磁换向阀断电，第二电磁换向阀断电，液压油经过节流阀、第四电磁换向阀右位、第三电磁换向阀右位、第二电磁换向阀左位进入双杆双活塞液压缸右腔，推动右活塞、左活塞左行并锁紧；当第四电磁换向阀处于左位，其它电磁阀位置不变，液压油可推动锁紧后的左活塞、右活塞右行。

作为优选，当四肢联动康复训练器设定为运动模式二时，所述的第三电磁换向阀断电，液压油经第四电磁换向阀左位、第三电磁换向阀左位，进入双杆双活塞液压缸油口A，左活塞、右活塞同时伸出，两个活塞伸出到位后，第四电磁换向阀切换至右位，液压油经第三电磁换向阀左位、第一电磁换向阀右位，第二电磁换向阀左位，分别进入双杆双活塞液压缸油口B和油口C，推动两个活塞同时缩回。

作为优选，当四肢联动康复训练器设定为运动模式二，两个活塞同时缩回时，如左活塞杆挡块先压下行程开关SQ2，第一电磁换向阀切换至左位，左活塞停止运动，如右活塞杆挡块先压下行程开关SQ5，第二电磁换向阀切换至右位，右活塞停止运动，只有行程开关SQ2、SQ5同时被压下，第四电磁阀换向阀切换至左位，油口A才能进油，推动两个活塞伸出，从而消除了双活塞缩回时的同步定位误差。

作为优选，当四肢联动康复训练器由运动模式一切换为运动模式二时，左活塞、右活塞首先需要解除锁定状态，此时第三电磁换向阀处于右位，第四电磁换向阀处于右位，压力油推动锁定的左活塞、右活塞左行至初始位置，当左活塞杆挡块压下行程开关SQ1，并且右活塞杆挡块压下行程开关SQ4时，第四电磁换向阀切换至左位，压力油推动锁定的左活塞、右活塞右行，当左活塞杆挡块压下行程开关SQ2，并且右活塞杆挡块压下行程开关SQ5时，第一电磁换向阀、第二电磁换向阀均通电，实现左活塞、右活塞的精确停止，短暂延时后，第三电磁换向阀切换至左位，第一电磁换向阀、第二电磁换向阀均断电，压力油进入双杆双活塞液压缸油口A，左活塞、右活塞实现解锁。

作为优选，改变节流阀的开口大小，可以对双杆双活塞液压缸的速度进行无极调节。

本发明的有益效果是，液压回路简单、可靠，康复训练器的运动模式切换方便，液压缸双活塞锁定、解锁方便，速度调节灵活，双活塞定位精度高。

附图说明：

图1是四肢联动康复训练器结构示意图，图2是本发明液压控制回路图。

图中，1–双杆双活塞液压缸；2–手柄；3–升降绳索；4–升降脚踏板；5–横移绳索；6–横移脚踏板；7–第一电磁换向阀；8–第二电磁换向阀；9–第三电磁换向阀；10–第四电磁换向阀；11–节流阀；12–溢流阀；13–液压泵；1-1–左活塞；1-2–右活塞；1-3–左活塞杆挡块；1-4–右活塞杆挡块。

具体实施方式：

为使本发明专利的目的、技术方案和优点更加清楚明了，以下结合附图进一步说明本发明的具体结构和工作方式。

如附图1所示，一种四肢联动康复训练器，包括双杆双活塞液压缸1，手柄2，升降绳索3，升降脚踏板4，横移绳索5，横移脚踏板6，当四肢联动康复训练器处于运动模式一，双杆双活塞液压缸1的进出油口为B口和C口，左活塞1-1、右活塞1-2锁定为一个整体运动时，带动手柄2、升降绳索3及升降脚踏板4，实现双上肢的左右摆动及左右下肢交替升降的联合运动，也可通过横移绳索5及横移脚踏板6，实现双上肢及双下肢的相对摆动，完成髋关节及腰背部肌肉的康复训练。当四肢联动康复训练器处于运动模式二，双杆双活塞液压缸1的进出油口为A口、B口和C口，左活塞1-1、右活塞1-2解锁并相向或相背运动，带动手柄2、升降绳索3及升降脚踏板4，实现上肢开合及双下肢同时升降的联合运动。

进一步，如附图2所示，一种四肢联动康复训练器用液压控制回路，包括双杆双活塞液压缸1，第一电磁换向阀7，第二电磁换向阀8，第三电磁换向阀9，第四电磁换向阀10，节流阀11，液压泵13，所述的液压泵13，节流阀11，第四电磁换向阀10，第三电磁换向阀9依次串联连接，所述的第三电磁换向阀9为二位六通换向阀，所述的第三电磁换向阀9的一个出油口与双杆双活塞液压缸1的油口A连接，所述的第三电磁换向阀9的另外两个出油口，分别通过第一电磁换向阀7、第二电磁换向阀8与双杆双活塞液压缸1的油口B和油口C连接，所述的第三电磁换向阀9实现四肢联动康复训练器运动模式切换功能，所述的第一电磁换向阀7，第二电磁换向阀8，实现左活塞1-1、右活塞1-2解锁或同时缩回时，准确地停在双杆双活塞液压缸1油口A的两边。

进一步，当四肢联动康复训练器设定为运动模式一时，第三电磁换向阀9电磁铁3YA通电，第一电磁换向阀7断电，第二电磁换向阀8断电，液压油经过节流阀11、第四电磁换向阀10右位、第三电磁换向阀9右位、第二电磁换向阀8左位进入双杆双活塞液压缸1右腔，推动右活塞1-2、左活塞1-1左行并锁紧，当左活塞杆挡块1-3压下行程开关SQ1，并且右活塞杆挡块1-4压下行程开关SQ4，第四电磁换向阀10电磁铁4YA通电切换至左位，其它电磁阀位置不变，液压油可推动锁紧后的左活塞1-1、右活塞1-2右行，当左活塞杆挡块1-3压下行程开关SQ3，并且右活塞杆挡块1-4压下行程开关SQ6，第四电磁换向阀10电磁铁5YA通电切换至右位，右活塞1-2、左活塞1-1再次左行，如此循环动作。

进一步，当四肢联动康复训练器设定为运动模式二时，所述的第三电磁换向阀9断电，液压油经第四电磁换向阀10左位、第三电磁换向阀9左位，进入双杆双活塞液压缸1油口A，推动左活塞1-1、右活塞1-2同时伸出，两个活塞伸出到位后，第四电磁换向阀10电磁铁5YA通电切换至右位，液压油经第三电磁换向阀9左位、第一电磁换向阀7右位，第二电磁换向阀8左位，分别进入双杆双活塞液压缸1油口B和油口C，推动两个活塞同时缩回。

进一步，当四肢联动康复训练器设定为运动模式二，两个活塞同时缩回时，如左活塞杆挡块1-3先压下行程开关SQ2，第一电磁换向阀7切换至左位，左活塞1-1停止运动，如右活塞杆挡块1-4先压下行程开关SQ5，第二电磁换向阀8切换至右位，右活塞1-2停止运动，只有行程开关SQ2、SQ5同时被压下，第四电磁阀换向阀10切换至左位，油口A才能进油，推动两个活塞伸出，从而消除了双活塞缩回时的同步定位误差。

进一步，当四肢联动康复训练器由运动模式一切换为运动模式二时，左活塞1-1、右活塞1-2首先需要解除锁定状态，此时第三电磁换向阀9处于右位，第四电磁换向阀10处于右位，压力油推动锁定的左活塞1-1、右活塞1-2左行至初始位置，当左活塞杆挡块1-3压下行程开关SQ1，并且右活塞杆挡块1-4压下行程开关SQ4时，第四电磁换向阀10电磁铁4YA通电切换至左位，压力油推动锁定的左活塞1-1、右活塞1-2右行，当左活塞杆挡块1-3压下行程开关SQ2，并且右活塞杆挡块1-4压下行程开关SQ5时，第一电磁换向阀7电磁铁1YA、第二电磁换向阀8电磁铁2YA均通电，实现左活塞1-1、右活塞1-2的精确停止，短暂延时后，第三电磁换向阀9切换至左位，第一电磁换向阀7、第二电磁换向阀8均断电，压力油进入双杆双活塞液压缸1油口A，左活塞1-1、右活塞1-2实现解锁。

进一步，节流阀11和溢流阀12，组成进油节流调速回路，通过改变节流阀11的开口大小，可以对双杆双活塞液压缸1的速度进行无极调节。

以上描述了本发明的基本原理和主要特征。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要求保护的本发明范围内，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 (5)

1.一种四肢联动康复训练器用液压控制回路，包括双杆双活塞液压缸（1），第一电磁换向阀（7），第二电磁换向阀（8），第三电磁换向阀（9），第四电磁换向阀（10），节流阀（11），液压泵（13），其特征在于，所述的液压泵（13），节流阀（11），第四电磁换向阀（10），第三电磁换向阀（9）依次串联连接，所述的第三电磁换向阀（9）为二位六通换向阀，所述的第三电磁换向阀（9）的一个出油口与双杆双活塞液压缸（1）的油口A连接，所述的第三电磁换向阀（9）的另外两个出油口，分别通过第一电磁换向阀（7）、第二电磁换向阀（8）与双杆双活塞液压缸（1）的油口B和油口C连接，所述的第三电磁换向阀（9）实现四肢联动康复训练器运动模式切换功能，所述的第一电磁换向阀（7），第二电磁换向阀（8），实现左活塞（1-1）、右活塞（1-2）解锁或同时缩回时，准确地停在双杆双活塞液压缸（1）油口A的两边。

2.根据权利要求1所述的一种四肢联动康复训练器用液压控制回路，其特征在于，当四肢联动康复训练器设定为运动模式一时，第三电磁换向阀（9）通电，第一电磁换向阀（7）断电，第二电磁换向阀（8）断电，液压油经过节流阀（11）、第四电磁换向阀（10）右位、第三电磁换向阀（9）右位、第二电磁换向阀（8）左位进入双杆双活塞液压缸（1）右腔，推动右活塞（1-2）、左活塞（1-1）左行并锁紧；当第四电磁换向阀（10）处于左位，其它电磁换向阀位置不变，液压油可推动锁紧后的左活塞（1-1）、右活塞（1-2）右行。

3.根据权利要求1所述的一种四肢联动康复训练器用液压控制回路，其特征在于，当四肢联动康复训练器设定为运动模式二时，所述的第三电磁换向阀（9）断电，液压油经第四电磁换向阀（10）左位、第三电磁换向阀（9）左位，进入双杆双活塞液压缸（1）油口A，左活塞（1-1）、右活塞（1-2）同时伸出，两个活塞伸出到位后，第四电磁换向阀（10）切换至右位，液压油经第三电磁换向阀（9）左位、第一电磁换向阀（7）右位、第二电磁换向阀（8）左位，分别进入双杆双活塞液压缸（1）油口B和油口C，推动两个活塞同时缩回。

4.根据权利要求3所述的一种四肢联动康复训练器用液压控制回路，其特征在于，当四肢联动康复训练器设定为运动模式二，两个活塞同时缩回时，如左活塞杆挡块（1-3）先压下行程开关SQ2，第一电磁换向阀（7）切换至左位，左活塞（1-1）停止运动，如右活塞杆挡块（1-4）先压下行程开关SQ5，第二电磁换向阀（8）切换至右位，右活塞（1-2）停止运动，只有行程开关SQ2、行程开关SQ5同时被压下，第四电磁阀换向阀（10）切换至左位，油口A才能进油，推动两个活塞伸出，从而消除了双活塞缩回时的同步定位误差。

5.根据权利要求1所述的一种四肢联动康复训练器用液压控制回路，其特征在于，当四肢联动康复训练器由运动模式一切换为运动模式二时，左活塞（1-1）、右活塞（1-2）首先需要解除锁定状态，此时第三电磁换向阀（9）处于右位，第四电磁换向阀（10）处于右位，压力油推动锁定的左活塞（1-1）、右活塞（1-2）左行至初始位置，当左活塞杆挡块（1-3）压下行程开关SQ1，并且右活塞杆挡块（1-4）压下行程开关SQ4时，第四电磁换向阀（10）切换至左位，压力油推动锁定的左活塞（1-1）、右活塞（1-2）右行，当左活塞杆挡块（1-3）压下行程开关SQ2，并且右活塞杆挡块（1-4）压下行程开关SQ5时，第一电磁换向阀（7）、第二电磁换向阀（8）均通电，实现左活塞（1-1）、右活塞（1-2）的精确停止，短暂延时后，第三电磁换向阀（9）切换至左位，第一电磁换向阀（7）、第二电磁换向阀（8）均断电，压力油进入双杆双活塞液压缸（1）油口A，左活塞（1-1）、右活塞（1-2）实现解锁。

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