CN109998865B - 一种肢体康复训练机械臂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种肢体康复训练机械臂,属于康复训练器械技术领域。该机械臂装置包括支撑平台,支撑平台上设有肘部支撑座和小臂支撑座,小臂支撑座与肘部支撑座通过往复伸屈机构连接,往复伸屈机构包括驱动杆、舵机和限位杆,驱动杆和限位杆的一端与竖向支撑杆铰接,驱动杆的另一端与舵机的输出轴固定连接,限位杆的另一端与设置在肘部支撑座的底座滑动连接,限位杆上还设有用于限制滑动的限位件。本发明的机械臂结构简单,成本较低,能同时满足对小臂进行范围弯曲和伸直以及对肩关节进行反复活动的训练目的。
Description
技术领域
本发明涉及康复训练器械技术领域,具体涉及一种肢体康复训练机械臂。
背景技术
由于生活节奏的不断加快,老龄人群中因急性的脑血管疾病导致肢体活动受限的人数逐年增加。若病人肢体长期不活动,肌肉逐渐萎缩。心、肺功能减退,影响呼吸和血液循环,因此,必要的肢体康复训练有利病体康复,在肢体软瘫期可以通过中频脉冲电治疗,推拿,训练肢体的肌力。在肢体肌力达到一个比较良好的状态下,可以进行运动疗法。从而使肢体可以恢复功能,现有技术中为了减轻医生或家属的劳动强度,出现了一些肢体康复训练机械臂,但是都结构复杂,且成本较高,限制了病人的购买力,并且现有技术中的肢体训练机械臂功能单一,仅仅能够模拟一种训练动作,降低了其实用性。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的问题,提供一种肢体康复训练机械臂。
本发明提供了一种肢体康复训练机械臂,包括支撑平台,所述支撑平台上设有肘部支撑座和小臂支撑座,所述肘部支撑座固定在支撑平台上,所述小臂支撑座与肘部支撑座通过往复伸屈机构连接,所述往复伸屈机构包括驱动杆、舵机和限位杆,所述小臂支撑座包括弧形承载板、竖向支撑杆以及第一弹性紧固带,所述第一弹性紧固带与弧形承载板固定连接,竖向支撑杆固定在弧形承载板的底部,所述驱动杆和限位杆的一端与竖向支撑杆铰接,所述驱动杆的另一端与舵机的输出轴固定连接,所述限位杆的另一端与设置在肘部支撑座的底座滑动连接,所述限位杆上还设有用于限制滑动的限位件。
较佳地,舵机的输出轴上还设有第一锥形齿轮,所述第一锥形齿轮的下方啮合有水平放置的第二锥形齿轮,所述第二锥形齿轮的中心轴向下延伸并与齿轮连接,所述齿轮与扇形齿轮连接,扇形齿轮上固定有高度可调的大臂支撑座,所述支撑平台上设有容纳腔,所述第二锥形齿轮、齿轮和扇形齿轮均设在容纳腔内,所述支撑平台上设有弧形通槽,大臂支撑座设在弧形通槽内。
较佳地,肘部支撑座和大臂支撑座均包括高度可调的支撑杆以及承载板,所述高度可调的支撑杆固定在承载板的底部,承载板上设有第二弹性固定带。
较佳地,肘部支撑座位于大臂支撑座和小臂支撑座之间。
较佳地,底座上设有水平滑槽,所述限位杆的另一端铰接有与水平滑槽滑动连接的滑块,所述滑块与滑槽滑动连接,所述限位杆的端部设有螺纹孔,所述螺纹孔内设有限位螺栓,所述限位螺栓的旋转端设在水平滑槽的外部,所述限位螺栓的另一端与设在水平滑槽内的滑块滑动连接。
较佳地,第二锥形齿轮的中心轴与齿轮可拆卸连接,齿轮与扇形齿轮的中心轴均与固定板连接,所述固定板的中部设有螺纹杆,所述螺纹杆的一端与固定板通过轴承连接,容纳腔的底部设有供螺纹杆穿出的螺纹孔,所述螺纹杆的另一端穿出螺纹孔与设置在容纳腔外部的旋转旋钮固定连接。
较佳地,齿轮的中心处设有凹槽,所述第二锥形齿轮的中心轴端部与凹槽相匹配,且第二锥形齿轮的中心轴与凹槽卡装后能带动齿轮转动。
较佳地,限位杆为长度可调的杆体。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的机械臂通过舵机在一定角度范围内的往复转动使得驱动杆往复运动,进而带动小臂支撑座反复做弯曲和伸直动作,并且可以通过限位杆对驱动杆的周向运动产生限制,通过调整限位杆的位置使得小臂支撑座的运动轨迹不断发生变化,起到改变弯曲或伸展程度的目的,适应于不同患者或者同一患者的不同训练阶段;同时本发明还可以利用舵机使得大臂支撑座能够沿特性的弧形轨迹发生往复转动,起到对肩关节的反复活动,本发明的肢体康复训练机械臂结构简单,成本较低,且能够同时满足对小臂进行范围弯曲和伸直以及对肩关节进行反复活动的训练目的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明齿轮与第二锥形齿轮可拆卸连接时的结构示意图;
图3为本发明齿轮和扇形齿轮的连接结构示意图;
图4为本发明舵机与第一锥形齿轮和第二锥形齿轮的连接结构侧视图。
附图标记说明:
1.支撑平台,2.肘部支撑座,3.小臂支撑座,31.弧形承载板,32.竖向支撑杆,33.第一弹性紧固带,4.往复伸屈机构,41.驱动杆,42.限位杆,43.舵机,431.第一锥形齿轮,432.第二锥形齿轮,5.底座,6.齿轮,7.扇形齿轮,8.固定板,9.螺纹杆,10.旋转旋钮,11.大臂支撑座。
具体实施方式
下面结合附图1-4,对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。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的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。
本发明提供的一种肢体康复训练机械臂,包括支撑平台1,所述支撑平台1上设有肘部支撑座2和小臂支撑座3,所述肘部支撑座2固定在支撑平台1上,所述小臂支撑座3与肘部支撑座2通过往复伸屈机构4连接,所述往复伸屈机构4包括驱动杆41、舵机43和限位杆42,所述小臂支撑座3包括弧形承载板31、竖向支撑杆32以及第一弹性紧固带33,所述第一弹性紧固带33与弧形承载板31固定连接,竖向支撑杆32固定在弧形承载板31的底部,所述驱动杆41和限位杆42的一端与竖向支撑杆32铰接,所述驱动杆41的另一端与舵机43的输出轴固定连接,所述限位杆42的另一端与设置在肘部支撑座2的底座5滑动连接,所述限位杆42上还设有用于限制滑动的限位件。
采用上述技术方案,肘部支撑座2用于支撑肘部,小臂支撑座3用于承载小臂,并且通过第一弹性紧固带33将小臂与弧形承载板31进行连接,弧形承载板31设计为弧形的目的在于避免小臂滑脱,且通过第一弹性紧固带33紧固,小臂能够被固定在肘部支撑座2上,往复伸屈机构4用于带动小臂支撑座3反复做弯曲和伸直动作,具体是通过舵机43的正转和反转使得驱动杆41往复运动,往复伸屈机构4由舵机43带动一方面节省了家属或者医护人员的劳动量,另一方面舵机43能够使患者的上肢得到被动训练,由于限位杆42的长度略小于驱动杆41的长度,因此能够对驱动杆41的周向运动产生限制,通过调整限位杆42的位置使得小臂支撑座3的运动轨迹不断发生变化,起到改变弯曲或伸展程度的目的,适应于不同患者或者同一患者的不同训练阶段。
进一步地,舵机43的输出轴上还设有第一锥形齿轮431,所述第一锥形齿轮431的下方啮合有水平放置的第二锥形齿轮432,所述第二锥形齿轮432的中心轴向下延伸并与齿轮6连接,所述齿轮6与扇形齿轮7连接,扇形齿轮7上固定有高度可调的大臂支撑座11,所述支撑平台1上设有容纳腔,所述第二锥形齿轮432、齿轮6和扇形齿轮7均设在容纳腔内,所述支撑平台1上设有弧形通槽,大臂支撑座11设在弧形通槽内,目的在于利用同一个电机使得大臂支撑座11能够沿特性的弧形轨迹发生往复转动,起到对肩关节的反复活动。
进一步地,肘部支撑座2和大臂支撑座11均包括高度可调的支撑杆以及承载板,所述高度可调的支撑杆固定在承载板的底部,承载板上设有第二弹性固定带。
进一步地,肘部支撑座2位于大臂支撑座11和小臂支撑座3之间。
进一步地,底座5上设有水平滑槽,所述限位杆42的另一端铰接有与水平滑槽滑动连接的滑块,所述滑块与滑槽滑动连接,所述限位杆42的端部设有螺纹孔,所述螺纹孔内设有限位螺栓,所述限位螺栓的旋转端设在水平滑槽的外部,所述限位螺栓的另一端与设在水平滑槽内的滑块滑动连接。
进一步地,第二锥形齿轮432的中心轴与齿轮6可拆卸连接,齿轮6与扇形齿轮7的中心轴均与固定板8连接,所述固定板8的中部设有螺纹杆9,所述螺纹杆9的一端与固定板8通过轴承连接,容纳腔的底部设有供螺纹杆9穿出的螺纹孔,所述螺纹杆9的另一端穿出螺纹孔与设置在容纳腔外部的旋转旋钮10固定连接,由于第二锥形齿轮432的中心轴与齿轮6可拆卸连接,方便患者可以根据需要选择进行反复伸屈训练或肩关节的反复活动训练。
进一步地,齿轮6的中心处设有凹槽,所述第二锥形齿轮432的中心轴端部与凹槽相匹配,且第二锥形齿轮432的中心轴与凹槽卡装后能带动齿轮6转动。
进一步地,限位杆42为长度可调的杆体。
本发明的机械臂通过舵机在一定角度范围内的往复转动使得驱动杆往复运动,进而带动小臂支撑座反复做弯曲和伸直动作,并且可以通过限位杆对驱动杆的周向运动产生限制,通过调整限位杆的位置使得小臂支撑座的运动轨迹不断发生变化,起到改变弯曲或伸展程度的目的,适应于不同患者或者同一患者的不同训练阶段;同时本发明还可以利用舵机使得大臂支撑座能够沿特性的弧形轨迹发生往复转动,起到对肩关节的反复活动,本发明的肢体康复训练机械臂结构简单,成本较低,且能够同时满足对小臂进行范围弯曲和伸直以及对肩关节进行反复活动的训练目的。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种肢体康复训练机械臂,其特征在于,包括支撑平台(1),所述支撑平台(1)上设有肘部支撑座(2)和小臂支撑座(3),所述肘部支撑座(2)固定在支撑平台(1)上,所述小臂支撑座(3)与肘部支撑座(2)通过往复伸屈机构(4)连接,所述往复伸屈机构(4)包括驱动杆(41)、舵机(43)和限位杆(42),所述小臂支撑座(3)包括弧形承载板(31)、竖向支撑杆(32)以及第一弹性紧固带(33),所述第一弹性紧固带(33)与弧形承载板(31)固定连接,竖向支撑杆(32)固定在弧形承载板(31)的底部,所述驱动杆(41)和限位杆(42)的一端与竖向支撑杆(32)铰接,所述驱动杆(41)的另一端与舵机(43)的输出轴固定连接,所述限位杆(42)的另一端与设置在肘部支撑座(2)的底座(5)滑动连接,所述限位杆(42)上还设有用于限制滑动的限位件;
所述舵机(43)的输出轴上还设有第一锥形齿轮(431),所述第一锥形齿轮(431)的下方啮合有水平放置的第二锥形齿轮(432),所述第二锥形齿轮(432)的中心轴向下延伸并与齿轮(6)连接,所述齿轮(6)与扇形齿轮(7)连接,扇形齿轮(7)上固定有高度可调的大臂支撑座(11),所述支撑平台(1)上设有容纳腔,所述第二锥形齿轮(432)、齿轮(6)和扇形齿轮(7)均设在容纳腔内,所述支撑平台(1)上设有弧形通槽,大臂支撑座(11)设在弧形通槽内。
2.如权利要求1所述的肢体康复训练机械臂,其特征在于,所述肘部支撑座(2)和大臂支撑座(11)均包括高度可调的支撑杆以及承载板,所述高度可调的支撑杆固定在承载板的底部,承载板上设有第二弹性固定带。
3.如权利要求1所述的肢体康复训练机械臂,其特征在于,所述肘部支撑座(2)位于大臂支撑座(11)和小臂支撑座(3)之间。
4.如权利要求1所述的肢体康复训练机械臂,其特征在于,所述底座(5)上设有水平滑槽,所述限位杆(42)的另一端铰接有与水平滑槽滑动连接的滑块,所述滑块与滑槽滑动连接,所述限位杆(42)的端部设有螺纹孔,所述螺纹孔内设有限位螺栓,所述限位螺栓的旋转端设在水平滑槽的外部,所述限位螺栓的另一端与设在水平滑槽内的滑块滑动连接。
5.如权利要求1所述的肢体康复训练机械臂,其特征在于,所述第二锥形齿轮(432)的中心轴与齿轮(6)可拆卸连接,齿轮(6)与扇形齿轮(7)的中心轴均与固定板(8)连接,所述固定板(8)的中部设有螺纹杆(9),所述螺纹杆(9)的一端与固定板(8)通过轴承连接,容纳腔的底部设有供螺纹杆(9)穿出的螺纹孔,所述螺纹杆(9)的另一端穿出螺纹孔与设置在容纳腔外部的旋转旋钮(10)固定连接。
6.如权利要求1所述的肢体康复训练机械臂,其特征在于,所述齿轮(6)的中心处设有凹槽,所述第二锥形齿轮(432)的中心轴端部与凹槽相匹配,且第二锥形齿轮(432)的中心轴与凹槽卡装后能带动齿轮(6)转动。
7.如权利要求1所述的肢体康复训练机械臂,其特征在于,所述限位杆(42)为长度可调的杆体。
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PB01 | Publication | ||
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