CN109550191A - 一种上下肢主被动康复训练装置 - Google Patents

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杨慧香
张邦成
田园
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傅轶鑫
史东奇
杜明杰
刘乐乐
孙春景
赵小龙
刘洋
周宏楠
李宪泽
王宇旗
杨云龙
王清葵
房杰
张涛
马鹏程
王启
喻鹏飞
郑大卫
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Abstract

本发明涉及一种上下肢主被动康复训练装置，其采用模块化思想，将整机分为上肢训练机构、显示器、上肢支架、下肢支架、下肢训练机构五个部分，上肢运动机构采用多次实践后设计的曲尺将蜗轮蜗杆式磁粉制动器取代，曲尺配合上肢伺服电机，实现上肢主被动康复训练的功能，同时实现实时控制上肢主被动力矩；上肢运动机构中的把手加入轴承，会使该把手与使用者之间摩擦为零，大大的提升使用时的舒适度。下肢运动机构采用同步齿形带连接的同步带轮，该结构与下肢伺服电机配合，比蜗轮蜗杆式磁粉制动器耗能小，并且同步带具有吸附震动的功能，相比以往结构运行起来更加稳定，此结构即实现了下肢主被动康复训练的功能，又实现实时控制上肢主被动力矩。

Description

一种上下肢主被动康复训练装置
技术领域
本发明涉及一种上下肢主被动康复训练装置，属于医疗康复器械领域。
背景技术
临床医学表明：正确的、科学的康复训练对于肢体运动功能的恢复和提高起到非常显著的作用。传统的康复运动训练方法，治疗师的劳动强度大，患者训练强度、持续性难以保证。随着我国社会的发展，人口老龄化越来越严重及各种疾病和意外事故导致的上肢、下肢运动功能性障碍患者与日俱增。而这些患者除了需要进行医药和手术治疗外，借助康复机械进行科学的康复训练也尤为重要。此外随着社会进步和人们生活水平的提高，人们对医疗保健也越来越关注，这为上下肢主被动康复训练装置的发展提供了必要的客观条件。以往的上下肢康复装置是通过磁粉制动器提供力矩输出，这种提供力矩的方正式、反向摩擦阻力大、耗能高，而且不能实时控制主、被动的力矩，导致设备的功能性有缺陷，并且以往的康复装置的把手转动时对使用者的手部摩擦比较大，使用者使用时的舒适度也大大降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种上下肢主被动康复训练装置，该发明采用模块化思想，将整机分为各自独立而又相互关联的上肢训练机构、显示器、上肢支架、下肢支架、下肢训练机构的五个部分，同时下肢支架装有五星把手，便于拆卸和限制旋转角度。整机能自动调节上下肢高度，便于适应不同身高不同体型的患者，使康复训练更加舒适。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：上肢运动机构中采用了一组通过反复实践后设计的曲尺代替了以往设备的蜗轮蜗杆式磁粉制动器，该曲尺配合上肢伺服电机，即实现了上肢主、被动康复训练的功能，又实现了控制上肢主、被动力矩的实时控制。上肢运动机构中的把手部分采用了加入轴承的设计，这样的设计使得把手与使用者之间的摩擦为零，使用者使用时的舒适度也大大提升。下肢运动机构采用了一组通过同步齿形带连接的同步带轮，该结构与下肢伺服电机配合，比以往的蜗轮蜗杆式磁粉制动器耗能小，并且同步带具有吸附震动的功能，比以往的结构运行起来更加稳定，这样的结构即实现了下肢主、被动康复训练的功能，又实现了控制下肢主、被动力矩的实时控制。完成了功能的优化。上肢训练机构(1)中的上电机支架(102)与上肢支架(3)中的上肢方钢(301)连接，上肢训练机构(1)中的减速箱连接板(104)与上肢支架(3)中的上肢方钢(301)连接，显示器(2)中的显示器支架(203)与上肢支架(3)中的上肢方钢(301)连接，上肢支架(3)中的旋转支架Ⅰ(302)与下肢支架(4)中的旋转支架Ⅱ(401)连接，下肢训练机构(5)中的下肢电机支架(501)与下肢支架(4)中的底座方刚(414)连接，下肢训练机构(5)中的支撑架(510)与下肢支架(4)中的底座方刚(414)连接。
附图说明
图1为一种上下肢主被动康复训练装置的示意图
图2、3为一种上下肢主被动康复训练装置的上肢训练机构结构示意图
图4为一种上下肢主被动康复训练装置的显示器结构示意图
图5为一种上下肢主被动康复训练装置的上肢支架结构示意图
图6为一种上下肢主被动康复训练装置的下肢支架结构示意图
图7为一种上下肢主被动康复训练装置的下肢训练机构结构示意图
具体实施方式
如图1所示，一种上下肢主被动康复训练装置由上肢训练机构(1)、显示器(2)、上肢支架(3)、下肢支架(4)、下肢训练机构(5)组成。其中，上肢训练机构(1)中的上电机支架(102)与上肢支架(3)中的上肢方钢(301)通过螺栓连接，上肢训练机构(1)中的减速箱连接板(104)与上肢支架(3)中的上肢方钢(301)通过螺栓连接，显示器(2)中的显示器支架(203)与上肢支架(3)中的上肢方钢(301)通过卡簧连接，以实现显示器360°自由转动，方便使用者操作；上肢支架(3)中的旋转支架Ⅰ(302)与下肢支架(4)中的旋转支架Ⅱ(401)通过间隙配合连接，以实现上肢支架可转动的功能，方便使用者在不同角度操作；下肢训练机构(5)中的下肢电机支架(501)与下肢支架(4)中的底座方刚(414)通过螺栓连接，下肢训练机构(5)中的支撑架(510)与下肢支架(4)中的底座方刚(414)通过螺栓连接，以实现结构稳定的功能。
如图2、3所示，一种上下肢主被动康复训练装置的上肢训练机构(1)，其特征在于：上肢电机(101)与上电机支架(102)通过螺栓连接，联轴器(103)与上肢电机(101)通过夹紧连接，以实现上肢电机的扭矩输出，减速箱连接板(104)与减速箱Ⅰ(106)通过螺栓连接，减速箱连接板(104)与减速箱Ⅱ(111)通过螺栓连接，上肢轴(105)与涡轮(110)为过盈配合固定连接，已实现涡轮和把手互相传动的功能；减速箱Ⅰ(106)与减速箱Ⅱ(111)通过螺栓连接，轴承座(107)与减速箱Ⅰ(106)通过螺栓连接，轴承座(107)与轴承Ⅰ(109)通过过盈配合固定连接，蜗杆(108)与联轴器(103)通过夹紧连接，以实现上肢电机的扭矩传递到蜗杆，实现蜗杆的转动功能；蜗杆(108)与轴承Ⅰ(109)通过过盈配合固定连接,以实现蜗杆平滑转动的功能；上肢曲柄(112)与上肢轴(105)通过夹紧连接，以实现上肢轴转动的功能，上肢曲柄(112)与把手轴(115)通过螺纹连接，把手轴承端盖(113)与把手(116)通过螺栓连接，以实现结构稳定的功能；把手轴承(114)与把手(116)通过过盈配合固定连接，以实现把手平滑转动的功能；把手轴(115)与把手轴承(114)通过过盈配合固定连接，以实现结构稳定的功能。
如图4所示，一种上下肢主被动康复训练装置的显示器(2)，其特征在于：显示屏(201)与显示器壳(202)通过螺栓连接，显示器支架(203)与显示器壳(202)通过螺栓连接。
如图5所示，一种上下肢主被动康复训练装置的上肢支架(3)，其特征在于：上肢方钢(301)与旋转支架Ⅰ(302)通过螺栓连接，牛角把手(303)与上肢方钢(301)通过螺栓连接，挡板(304)与上肢方钢(301)通过过盈配合固定连接。
如图6所示，一种上下肢主被动康复训练装置的下肢支架(4)，其特征在于：旋转支架Ⅱ(401)与五星把手Ⅰ(402)通过螺栓连接，五星把手旋紧与旋转托盘摩擦，以实现上肢支架旋转的限位功能；旋转托盘(403)与旋转支架Ⅱ(401)通过螺栓连接，旋转托盘(403)与升降内管(404)通过焊接连接，以实现结构稳定的功能；升降垫块(405)与五星把手Ⅱ(406)通过螺栓连接，五星把手旋紧与升降内管挤压，以实现上肢支架升降的限位功能；升降垫块(405)与升降外管(407)通过螺栓连接，升降外管(407)与前底座圆钢(409)通过焊接连接，以实现结构稳定的功能；前底座圆钢(409)与前挡盖(410)通过过盈配合固定连接，支撑板(408)与升降外管(407)通过焊接连接，以实现结构稳定的功能；支撑板(408)与底座方刚(414)通过焊接连接，以实现结构稳定的功能；驱动器固定架Ⅰ(412)与底座方刚(414)通过螺栓连接，驱动器固定架Ⅱ(413)与底座方刚(414)通过螺栓连接，驱动器(411)与驱动器固定架Ⅰ(412)通过螺栓连接，驱动器(411)与驱动器固定架Ⅱ(413)通过螺栓连接，底座方刚(414)与后底座圆钢(416)通过焊接连接，以实现结构稳定的功能；后挡盖(415)与后底座圆钢(416)通过过盈配合固定连接。
如图7所示，一种上下肢主被动康复训练装置的下肢训练机构(5)，其特征在于：下肢电机支架(501)与下肢电机(502)通过螺栓连接，小同步带轮(503)与下肢电机(502)通过螺栓连接，以实现小带轮随电机转动的功能；小同步带轮(503)与大同步带轮(505)通过同步带(504)胀紧连接，以实现电机的扭矩输出，大同步带轮(505)与下肢轴(507)为轴键固定连接，以实现带轮随下肢轴转动；下肢轴承(506)与下肢轴(507)通过过盈配合固定连接，以实现下肢轴平滑转动；下肢曲柄(508)与下肢轴(507)通过夹紧连接，以实现下肢轴与下肢曲柄互相传动；下肢脚蹬(509)与下肢曲柄(508)通过螺栓连接，支撑架(510)与下肢轴承(506)为过盈配合固定连接，轴承挡圈(511)与支撑架(510)通过螺栓连接，以实现结构稳定的功能。

Claims (6)

1.一种上下肢主被动康复训练装置，其特征在于：其包括上肢训练机构(1)、显示器(2)、上肢支架(3)、下肢支架(4)、下肢训练机构(5)组成；上肢训练机构(1)中的上电机支架(102)与上肢支架(3)中的上肢方钢(301)通过螺栓连接，上肢训练机构(1)中的减速箱连接板(104)与上肢支架(3)中的上肢方钢(301)通过螺栓连接，显示器(2)中的显示器支架(203)与上肢支架(3)中的上肢方钢(301)通过卡簧连接，上肢支架(3)中的旋转支架Ⅰ(302)与下肢支架(4)中的旋转支架Ⅱ(401)通过间隙配合连接，下肢训练机构(5)中的下肢电机支架(501)与下肢支架(4)中的底座方刚(414)通过螺栓连接，下肢训练机构(5)中的支撑架(510)与下肢支架(4)中的底座方刚(414)通过螺栓连接。
2.根据权利要求1所述的一种上下肢主被动康复训练装置，其特征在于：该设备上肢训练机构(1)中电机(101)与上电机支架(102)通过螺栓连接，联轴器(103)与电机(101)通过夹紧连接，减速箱连接板(104)与减速箱Ⅰ(106)通过螺栓连接，减速箱连接板(104)与减速箱Ⅱ(111)通过螺栓连接，上肢轴(105)与涡轮(110)为过盈配合固定连接，减速箱Ⅰ(106)与减速箱Ⅱ(111)通过螺栓连接，轴承座(107)与减速箱Ⅰ(106)通过螺栓连接，轴承座(107)与轴承Ⅰ(109)通过过盈配合固定连接，蜗杆(108)与联轴器(103)通过夹紧连接，蜗杆(108)与轴承Ⅰ(109)通过过盈配合固定连接,上肢曲柄(112)与上肢轴(105)通过夹紧连接，上肢曲柄(112)与把手轴(115)通过螺栓连接，把手轴承端盖(113)与把手(116)通过螺栓连接，把手轴承(114)与把手(116)通过过盈配合固定连接，把手轴(115)与把手轴承(114)通过过盈配合固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种上下肢主被动康复训练装置，其特征在于：其设备显示器(2)中显示屏(201)与显示器壳(202)通过螺栓连接，显示器支架(203)与显示器壳(202)通过螺栓连接。
4.根据权利要求1所述的一种上下肢主被动康复训练装置，其特征在于：在设备上肢支架(3)中上肢方钢(301)与旋转支架Ⅰ(302)通过螺栓连接，牛角把手(303)与上肢方钢(301)通过螺栓连接，挡板(304)与上肢方钢(301)通过过盈配合固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种上下肢主被动康复训练装置，其特征在于：设备的下肢支架(4)中旋转支架Ⅱ(401)与五星把手Ⅰ(402)通过螺栓连接，旋转托盘(403)与旋转支架Ⅱ(401)通过螺栓连接，旋转托盘(403)与升降内管(404)通过焊接连接，升降垫块(405)与五星把手Ⅱ(406)通过螺栓连接，升降垫块(405)与升降外管(407)通过螺栓连接，升降外管(407)与前底座圆钢(409)通过焊接连接，前底座圆钢(409)与前挡盖(410)通过过盈配合固定连接，支撑板(408)与升降外管(407)通过焊接连接，支撑板(408)与底座方刚(414)通过焊接连接，驱动器固定架Ⅰ(412)与底座方刚(414)通过螺栓连接，驱动器固定架Ⅱ(413)与底座方刚(414)通过螺栓连接，驱动器(411)与驱动器固定架Ⅰ(412)通过螺栓连接，驱动器(411)与驱动器固定架Ⅱ(413)通过螺栓连接，底座方刚(414)与后底座圆钢(416)通过焊接连接，后挡盖(415)与后底座圆钢(416)通过过盈配合固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种上下肢主被动康复训练装置，其特征在于：设备的下肢训练机构(5)中下肢电机支架(501)与下肢电机(502)通过螺栓连接，小同步带轮(503)与下肢电机(502)通过螺栓连接，小同步带轮(503)与大同步带轮(505)通过同步带(504)胀紧连接，大同步带轮(505)与下肢轴(507)为过盈配合固定连接，下肢轴承(506)与下肢轴(507)通过过盈配合固定连接，下肢曲柄(508)与下肢轴(507)通过夹紧连接，下肢脚蹬(509)与下肢曲柄(508)通过螺栓连接，支撑架(510)与下肢轴承(506)为过盈配合固定连接，轴承挡圈(511)与支撑架(510)通过螺栓连接。
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