CN109550194B - 一种娱乐健身康复车训练模式转换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种娱乐健身康复车训练模式转换装置，其本体主要由两个双向棘轮、传动机构和四轮自行车支撑架组成，该装置可使娱乐健身康复车轻松的实现动态和静态、前进和后退以及娱乐转弯模式的切换，动态模式使病人、残疾人或健身者在身体全方位康复或锻炼的同时，能够跟随或驾驶该车欣赏户外风景和兜风等，把枯燥乏味康复或锻炼过程在娱乐休闲过程中变得轻松和好玩，兼具实用性和趣味娱乐性；静态模式为在该车停靠在某一位置状态时，分别或同时对颈椎、腰椎、上肢、下肢等身体全方位被动、主动、健身、理疗和康复训练。
Description
技术领域
本发明属于残疾人辅助器具领域，特别涉及一种娱乐健身康复车动态、静态、前进、后退、转弯娱乐训练模式转换装置。
背景技术
残疾人辅助器具的科研开发是残疾人康复工作的基础和保障，辅具对于残疾人的康复、就业、就学、独立生活都有着非常重要的意义,是残疾人克服身体功能障碍,平等参与社会生活的重要支持手段,也是残疾人区别于其他社会群体的特殊需求之一。辅具服务事业是党和政府关心和支持残疾人事业的重要载体,也反映了一个国家和社会的文明进步的程度。
人的身体因长期受自身体重、年龄老化及其他外重力、压力、职业习惯性姿势、天灾、人祸等因素的影响，使得人们身体会出现各种缺陷或残疾，比如：颈椎疾病、腰椎疾病、上肢疾病、下肢疾病等，甚至会出现偏瘫、截瘫及其他重症，这些疾病给患者带来病痛及不适，故研制一种功能强大、价格低廉、通用性和实用性强、安全可靠的辅具迫在眉睫！为此，项目组研发一款多功能娱乐健身康复车，该车可对偏瘫等病人或残疾人在休闲娱乐过程中轻松的进行颈椎、腰椎、上肢、下肢等身体全方位被动、主动和康复运动，也可通过该设备进行理疗和健身达到预防疾病的目的。多功能娱乐健身康复车主要由颈椎腰椎被动和主动康复训练装置、上肢被动和主动康复训练装置、下肢被动和主动康复训练装置、四轮自行车支撑架和训练模式转换装置组成，本发明主要介绍训练模式转换装置。
发明内容
本发明的目的：本发明研制一种娱乐健身康复车训练模式转换装置，该装置属于娱乐健身康复车的一部分，利用该装置可使娱乐健身康复车轻松的实现动态和静态、前进和后退以及娱乐转弯模式的切换，动态模式使病人、残疾人或健身者在身体全方位康复或锻炼的同时，能够跟随或驾驶该车欣赏户外风景和兜风等，把枯燥乏味康复或锻炼过程在娱乐休闲过程中变得轻松和好玩，兼具实用性和趣味娱乐性；静态模式为在该车停靠在某一位置状态时，分别或同时对颈椎、腰椎、上肢、下肢等身体全方位被动、主动、健身、理疗和康复训练。
本发明的技术方案是：一种娱乐健身康复车训练模式转换装置，其本体主要由两个双向棘轮、传动机构和四轮自行车支撑架组成，所述的两个双向棘轮62的两个棘轮外壳33分别通过铆钉和传动机构的双联牙盘19的两个牙盘固结，两个双向棘轮62的两个棘轮40均和传动机构的从动牙盘61的从动牙盘中心轴39固结，传动机构的后链轮58和四轮自行车支撑架55的后车轮59固结，传动机构的从动链轮25、双联牙盘19、从动牙盘61和后链轮58均通过轴承支撑在四轮自行车支撑架55上。
其特征在于: 所述的两个双向棘轮62结构相同，每个双向棘轮62主要由棘轮外壳33、内置空心圆柱筒34、压簧35、圆球36、双向棘爪37、圆柱销38和棘轮40组成，所述的棘轮外壳33内有一个由圆柱形的棘轮外壳内凹槽47、一个由棘轮外壳小半径凹槽48和棘轮外壳大半径凹槽49联通构成的葫芦形空间，双向棘爪37和棘轮40被容置在该空间内，棘轮外壳33圆周均布6个通孔41，所述的双向棘爪37外侧面有一段呈圆弧面的双向棘爪外圆弧面45，双向棘爪外圆弧面45上分布有大小一样的三个圆球形凹坑，三个圆球形凹坑分别为双向棘爪中凹坑42、双向棘爪右凹坑43和双向棘爪左凹坑44，双向棘爪37外侧面两端有两个对称布置的双向棘爪阻挡面46，双向棘爪37通过内部的圆孔空套在圆柱销38上，所述的棘轮40圆周成锯齿形，通过内孔和从动牙盘中心轴39固结，所述的内置空心圆柱筒34被容置在棘轮外壳内凹槽内，内置空心圆柱筒34内部容置压簧35，圆球36安放在内置空心圆柱筒34的顶端，并由压簧35顶压，旋转双向棘爪37，圆球36可压入到双向棘爪中凹坑42、双向棘爪右凹坑43和双向棘爪左凹坑44三个凹坑中的任何一个，所述的双向棘爪中凹坑42、双向棘爪右凹坑43和双向棘爪左凹坑44三个凹坑分别对应不同步、逆时针同步和顺时针同步三个档位。
所述的传动机构主要由主动链轮5、传动链一18、双联牙盘19、传动链二20、从动链轮25、后链轮58、后链条60和从动牙盘61组成，双联牙盘19为左右两个牙盘组合在一起的双联牙盘，双联牙盘19的右侧牙盘与传动链二20和从动链轮25组成一套链传动，双联牙盘19的左侧牙盘与传动链一18和主动链轮5组成一套链传动，双联牙盘19的左、右侧牙盘和从动牙盘中心轴39之间均有一个双向棘轮62，从动牙盘61与后链轮58和后链条60组成另外一套链传动。
所述的四轮自行车支撑架55在原有自行车前后两个车轮的基础上增加了两个侧轮，两侧轮起支撑作用。
本发明的有益效果是：该装置可使娱乐健身康复车轻松的实现动态和静态、前进和后退以及娱乐转弯模式的切换，动态模式使病人、残疾人或健身者在身体全方位康复或锻炼的同时，能够跟随或驾驶该车欣赏户外风景和兜风等，把枯燥乏味康复或锻炼过程在娱乐休闲过程中变得轻松和好玩，兼具实用性和趣味娱乐性；静态模式为在该车停靠在某一位置状态时，分别或同时对颈椎、腰椎、上肢、下肢等身体全方位被动、主动、健身、理疗和康复训练。
附图说明
图1是双向棘轮示意图；
图2是双向棘轮内部构造示意图；
图3是双向棘爪正视图；
图4是棘轮外壳；
图5是内置空心圆柱筒、压簧和圆球装配示意图；
图6是棘轮；
图7是娱乐健身康复车三维图一；
图8是娱乐健身康复车三维图二；
图9是娱乐健身康复车局部三维图；
图10是摩擦打滑装置和主动链轮离合三维示意图；
图11是娱乐健身康复车三维局部放大图一；
图12是娱乐健身康复车三维局部放大图二；
图13是娱乐健身康复车三维局部放大图三；
图14是娱乐健身康复车三维局部放大图四；
图15是娱乐健身康复车三维局部放大图五；
图16是娱乐健身康复车三维局部放大图六；
图17是娱乐健身康复车三维局部放大图七；
图18是娱乐健身康复车三维局部放大图八；
图19是摩擦打滑装置和主动链轮离合三维局部放大示意图一；
图20是摩擦打滑装置和主动链轮离合三维局部放大示意图二。
其中，
1.电机，2.轴承支座一，3.主动摩擦片支撑板一，4.主动摩擦片一，5.主动链轮，6.从动摩擦片一，7. 主动链轮离合器，8.从动摩擦片支撑板一，9.轴承支座三，10. 离合器旋钮，11.蜗杆轴，12.轴承支座二，13.传动轴一，14.调压螺母一，15.垫片一，16.弹簧一，17.摩擦打滑装置，18.传动链一，19.双联牙盘，20.传动链二，21. 座板，22. 左腿固定架，23.大腿左支撑杆，24. 小腿左支撑杆，25.从动链轮，26.左曲柄，27.左脚踏板，28.右曲柄，29.右脚踏板，30. 小腿右支撑杆，31. 右腿固定架，32. 小腿左支撑杆，33.棘轮外壳，34.内置空心圆柱筒，35.压簧，36.圆球，37.双向棘爪，38.圆柱销，39. 从动牙盘中心轴，40.棘轮，41.通孔，42. 双向棘爪中凹坑，43. 双向棘爪右凹坑，44. 双向棘爪左凹坑，45. 双向棘爪外圆弧面，46. 双向棘爪阻挡面，47. 棘轮外壳内凹槽，48. 棘轮外壳小半径凹槽，49. 棘轮外壳大半径凹槽，50.颈椎腰椎被动和主动康复训练装置，51.上肢被动和主动康复训练装置，52.电池，53.下肢被动和主动康复训练装置，54.动态、静态、前进、后退、转弯娱乐训练模式转换装置，55.四轮自行车支撑架，56.支撑框架，57.靠背,58.后链轮，59.后车轮，60. 后链条，61. 从动牙盘，62.双向棘轮，63. 小手臂左支撑杆，64. 小手臂右支撑杆，65.大手臂左支撑杆，66.大手臂右支撑杆
具体实施方式
如图1—图10，娱乐健身康复车训练模式转换装置可使娱乐健身康复车轻松的实现动态和静态、前进和后退以及娱乐转弯模式的切换，娱乐健身康复车的前进、后退和转弯均属于动态模式。
当需要娱乐健身康复车静态工作时，通过旋转两个双向棘轮62的双向棘爪37，使两个双向棘轮62的圆球36同时压入到双向棘爪中凹坑42中，该凹坑对应不同步档位，此时，两个双向棘爪37的两端对称布置的双向棘爪阻挡面46均没有和成锯齿形的棘轮40接触，双向棘轮62的棘轮外壳33和棘轮40转动互不影响，也即和棘轮外壳33分别联接的双联牙盘19的左、右两个牙盘均和从动牙盘中心轴39的转动互不影响，当康复病人坐在娱乐健身康复车通过电机1的驱动做颈椎、腰椎、上肢、下肢等被动康复训练时，电机1的动力经主动链轮5和传动链一18带动双联牙盘19的左侧牙盘空转，因双向棘爪37和棘轮40处在分离状态，即双向棘轮62处在不同步档位，双联牙盘19的左侧牙盘的转动不能带动从动牙盘中心轴39转动，所以后轮59静止不动，当康复病人坐在娱乐健身康复车通过脚蹬左脚踏板27和右脚踏板29进行主动康复训练时，同样因双向棘爪37和棘轮40处在分离状态，即双向棘轮62处在不同步档位，人力经左曲柄26、右曲柄28、从动链轮25和传动链二20只能带动双联牙盘19的右侧牙盘空转，但后轮59静止不动，即娱乐健身康复车在主动和被动康复训练过程中既不前进，也不后退，而处于静态。
当需要娱乐健身康复车在康复训练的同时前进时，通过旋转两个双向棘轮62的双向棘爪37，使两个双向棘轮62的圆球36同时压入到双向棘爪右凹坑43中，该凹坑对应逆时针同步、顺时针不同步档位，此时，两个棘轮40的锯形齿分别被两个双向棘爪37的左端双向棘爪阻挡面46接触，棘轮外壳33逆时针转动时，双向棘爪37也随之逆时针转动，双向棘爪37的左端双向棘爪阻挡面46被卡在棘轮40的锯形齿内，从而驱动棘轮40逆时针同步转动，棘轮40经从动牙盘中心轴39、从动牙盘61、后链条60和后链轮58带动后轮59逆时针转动，棘轮外壳33顺时针转动时，棘轮40的锯形齿会逐个顶压双向棘爪37的左端面，使圆球36克服压簧35的弹力压入到内置空心圆柱筒34内部一小段距离，从而使双向棘爪37以圆柱销38为中心顺时针摆动一个微小角度，双向棘爪37的左端在棘轮40的锯形齿表面出现跳齿打滑现象，即双向棘爪37和棘轮40逆时针同步，顺时针不同步，此时当康复病人坐在娱乐健身康复车通过电机1的驱动做颈椎、腰椎、上肢、下肢等被动康复训练时，电机1的动力经主动链轮5和传动链一18带动双联牙盘19的左侧牙盘逆时针转动时，左侧牙盘通过和其相连的双向棘爪37驱动棘轮40逆时针同步转动，棘轮40经从动牙盘中心轴39、从动牙盘61、后链条60和后链轮58带动后轮59逆时针转动，娱乐健身康复车前进；当康复病人坐在娱乐健身康复车通过脚蹬左脚踏板27和右脚踏板29使从动链轮25逆时针转动进行主动康复训练时，同样因双向棘爪37和棘轮40处在逆时针同步状态，从动链轮25通过传动链二20带动双联牙盘19的右侧牙盘逆时针转动，右侧牙盘通过和其相连的双向棘爪37驱动棘轮40逆时针同步转动，棘轮40经从动牙盘中心轴39、从动牙盘61、后链条60和后链轮58带动后轮59逆时针转动，娱乐健身康复车前进；在逆时针同步档位，当电机1驱动和人力脚蹬驱动同时进行逆时针驱动时，后轮59的转动和双联牙盘19的左右两个牙盘速度较快的保持同步，当电机1顺时针驱动或人力脚蹬顺时针驱动时均会出现跳齿打滑现象，不会影响娱乐健身康复车的动态和静态、前进和后退以及娱乐转弯状态。
当需要娱乐健身康复车在康复训练的同时后退时，通过旋转两个双向棘轮62的双向棘爪37，使两个双向棘轮62的圆球36同时压入到双向棘爪左凹坑44中，该凹坑对应顺时针同步、逆时针不同步档位，此时，两个棘轮40的锯形齿分别被两个双向棘爪37的右端双向棘爪阻挡面46接触，棘轮外壳33顺时针转动时，双向棘爪37也随之顺时针转动，双向棘爪37的右端双向棘爪阻挡面46被卡在棘轮40的锯形齿内，从而驱动棘轮40顺时针同步转动，棘轮40经从动牙盘中心轴39、从动牙盘61、后链条60和后链轮58带动后轮59顺时针转动，棘轮外壳33逆时针转动时，棘轮40的锯形齿会逐个顶压双向棘爪37的右端面，使圆球36克服压簧35的弹力压入到内置空心圆柱筒34内部一小段距离，从而使双向棘爪37以圆柱销38为中心逆时针摆动一个微小角度，双向棘爪37的右端在棘轮40的锯形齿表面出现跳齿打滑现象，即双向棘爪37和棘轮40顺时针同步，逆时针不同步，此时当康复病人坐在娱乐健身康复车通过电机1的驱动做颈椎、腰椎、上肢、下肢等被动康复训练时，电机1的动力经主动链轮5和传动链一18带动双联牙盘19的左侧牙盘顺时针转动时，左侧牙盘通过和其相连的双向棘爪37驱动棘轮40顺时针同步转动，棘轮40经从动牙盘中心轴39、从动牙盘61、后链条60和后链轮58带动后轮59顺时针转动，娱乐健身康复车后退；当康复病人坐在娱乐健身康复车通过脚蹬左脚踏板27和右脚踏板29使从动链轮25顺时针转动进行主动康复训练时，同样因双向棘爪37和棘轮40处在顺时针同步状态，从动链轮25通过传动链二20带动双联牙盘19的右侧牙盘顺时针转动，右侧牙盘通过和其相连的双向棘爪37驱动棘轮40顺时针同步转动，棘轮40经从动牙盘中心轴39、从动牙盘61、后链条60和后链轮58带动后轮59顺时针转动，娱乐健身康复车后退；在顺时针同步档位，当电机1驱动和人力脚蹬驱动同时进行顺时针驱动时，后轮59的转动和双联牙盘19的左右两个牙盘速度较快的保持同步，当电机1顺时针驱动或人力脚蹬逆时针驱动时均会出现跳齿打滑现象，不会影响娱乐健身康复车的动态和静态、前进和后退以及娱乐转弯状态。
娱乐健身康复车在前进和后退过程中如果需要转弯，可以使康复病人利用上肢推动康复车龙头进行转弯，也可以利用上肢被动和主动康复训练装置51的左手臂（小手臂左支撑杆63和大手臂左支撑杆65）与右手臂（小手臂右支撑杆64和大手臂右支撑杆66）交替的前后摆动，从而带动康复车车龙头进行转弯，上肢被动和主动康复训练装置51的工作原理已申请了另一专利（专利名称：一种娱乐健身康复车上肢被动和主动康复训练装置），这里不再详细介绍。
Claims (1)
1.一种娱乐健身康复车训练模式转换装置，其本体主要由两个双向棘轮、传动机构和四轮自行车支撑架组成，所述的两个双向棘轮结构相同，每个双向棘轮主要由棘轮外壳、内置空心圆柱筒、压簧、圆球、双向棘爪、圆柱销和棘轮组成，所述的棘轮外壳内有一个由圆柱形的棘轮外壳内凹槽、一个由棘轮外壳小半径凹槽和棘轮外壳大半径凹槽联通构成的葫芦形空间，双向棘爪和棘轮被容置在该空间内，棘轮外壳圆周均布个通孔，所述的双向棘爪外侧面有一段呈圆弧面的双向棘爪外圆弧面，双向棘爪外圆弧面上分布有大小一样的三个圆球形凹坑，三个圆球形凹坑分别为双向棘爪中凹坑、双向棘爪右凹坑和双向棘爪左凹坑，双向棘爪外侧面两端有两个对称布置的双向棘爪阻挡面，双向棘爪通过内部的圆孔空套在圆柱销上，所述的棘轮圆周成锯齿形，通过内孔和从动牙盘中心轴固结，所述的内置空心圆柱筒被容置在棘轮外壳内凹槽内，内置空心圆柱筒内部容置压簧，圆球安放在内置空心圆柱筒的顶端，并由压簧顶压，旋转双向棘爪，圆球可压入到双向棘爪中凹坑、双向棘爪右凹坑和双向棘爪左凹坑三个凹坑中的任何一个，所述的双向棘爪中凹坑、双向棘爪右凹坑和双向棘爪左凹坑三个凹坑分别对应不同步、逆时针同步和顺时针同步三个档位，所述的传动机构主要由主动链轮、传动链一、双联牙盘、传动链二、从动链轮、后链轮、后链条和从动牙盘组成，所述的两个双向棘轮的两个棘轮外壳分别通过铆钉和传动机构的双联牙盘的两个牙盘固结，两个双向棘轮的两个棘轮均和传动机构的从动牙盘的从动牙盘中心轴固结，传动机构的后链轮和四轮自行车支撑架的后车轮固结，传动机构的从动链轮、双联牙盘、从动牙盘和后链轮均通过轴承支撑在四轮自行车支撑架上；所述的双联牙盘为左右两个牙盘组合在一起的双联牙盘，双联牙盘的右侧牙盘与传动链二和从动链轮组成一套链传动，双联牙盘的左侧牙盘与传动链一和主动链轮组成一套链传动，双联牙盘的左、右侧牙盘和从动牙盘中心轴之间均有一个双向棘轮，从动牙盘与后链轮和后链条组成另外一套链传动；所述的四轮自行车支撑架在原有自行车前后两个车轮的基础上增加了两个侧轮，两侧轮起支撑作用。
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