CN110123580A - 一种末端牵引式上肢康复平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种末端牵引式上肢康复平台，具有手臂旋转装置、手臂升降装置以及手臂牵引装置，其中手臂旋转装置通过回转支承与手臂升降装置中的旋转立柱底端法兰固连；手臂升降装置上端的升降平台上安装手臂牵引装置；所述手臂升降装置包括旋转立柱、推杆支撑、电动推杆、推杆连接件以及升降平台，其中推杆支撑通过一升降支撑件与旋转立柱固连，电动推杆一端与推杆支撑铰接，另一端通过推杆连接件与升降平台底部铰接；升降平台一端与旋转立柱中的升降支撑件通过销钉铰接。本发明通过手柄带动手的运动实现上肢的整体运动，没有外骨骼式上肢康复装置对上肢的固定限制，不需要考虑与人体骨骼运动相兼容的问题。

Description

一种末端牵引式上肢康复平台
技术领域
本发明涉及一种上肢康复装置，具体为一种末端牵引式上肢康复平台。
背景技术
随着人们生活水平的提高及老龄化程度的加剧，脑卒中疾病引起的肢体功能丧失在老年人群越来越常见，由于肢体功能的丧失导致病人不能自理，病人家属需要付出极大的精力来照顾病人，这给患者的家庭和社会带来了沉重的负担。临床上对偏瘫患者的康复方法是康复医师对病人进行一对一的治疗，并且训康复效果很大程度上依赖康复医师的临床经验，直接导致医疗康复费用昂贵，以至于很多普通家庭难以承担。因此出现了一类外骨骼式上肢康复装置，但由于外骨骼式上肢康复装置设计结构复杂，操作不便，使用时需要对上肢进行固定限制，还要考虑与人体骨骼运动相兼容的问题，且制造成本太高，普通家庭难以承担高昂的购买费用，普适性差。
发明内容
针对现有外骨骼式上肢康复装置结构复杂、操作不便且购买费用昂贵等不足，本发明解决的问题是提供一种可代替医生帮助病人做康复运动、实现康复机器人在患者家庭中普及的末端牵引式上肢康复平台。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明一种末端牵引式上肢康复平台，具有手臂旋转装置、手臂升降装置以及手臂牵引装置，其中手臂旋转装置通过回转支承与手臂升降装置中的旋转立柱底端法兰固连；手臂升降装置上端的升降平台上安装手臂牵引装置。
所述手臂旋转装置包括底座、连接盘以及第一电机，其中底座与连接盘通过螺栓固连，连接盘中心孔处嵌设安装一回转支承，第一电机通过第一电机支架固定在底座上，第一电机的输出轴通过小齿轮与回转支承啮合。
所述手臂升降装置包括旋转立柱、推杆支撑、电动推杆、推杆连接件以及升降平台，其中推杆支撑通过一升降支撑件与旋转立柱固连，电动推杆一端与推杆支撑铰接，另一端通过推杆连接件与升降平台底部铰接；升降平台一端与旋转立柱中的升降支撑件通过销钉铰接。
所述旋转立柱包括法兰、立柱以及升降支撑件，其中升降支撑件为L形板，固定安装于立柱上端，L形板一侧向下折弯；法兰固定安装于立柱底端；升降支撑件两侧有可对升降平台定位的凸台，升降支撑件向下折弯部分设有与推杆连接件固连的长圆安装孔。
所述手臂牵引装置包括滚珠丝杠滑台、滚珠丝杠、第二电机、第二电机支架以及手柄，其中第二电机通过第二电机支架安装于滚珠丝杠滑台端部，第二电机的输出端通过联轴器与滚珠丝杠的一端连接；滚珠丝杠安装于滚珠丝杠滑台上，滚珠丝杠与滑块啮合传动连接，手柄与滑块固连。
所述滚珠丝杠两侧设有导轨，两个导轨及滚珠丝杠通过两端安装座平行安装于滚珠丝杠滑台上。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明通过手柄带动手的运动实现上肢的整体运动，没有外骨骼式上肢康复装置对上肢的固定限制，不需要考虑与人体骨骼运动相兼容的问题。
2.本发明结构简单、成本低、便于加工，采用齿轮传动，传动效率高、精度高、传动平稳、噪声小有利于患者康复。
3.本发明克服了上肢康复平台传统的单平面的运动，采用电动推杆使升降平台能够旋转，曾加肘部及肩部的运动角度，使患者手臂运动范围增加，有利于患者的迅速康复。
附图说明
图1A为本发明总体结构主视图；
图1B为本发明总体结构立体图；
图2A为本发明中手臂旋转装置结构示意图；
图2B为本发明中手臂旋转装置结构爆炸图；
图3A为本发明中手臂升降装置结构示意图；
图3B为本发明中手臂升降装置结构爆炸图；
图4为本发明中手臂牵引装置结构示意图；
图5为设备运动展示示意图。
A为手臂旋转装置，B为手臂升降装置，C为手臂牵引装置，1为底座，2为电机支架，3为电机一，4为小齿轮，5为连接盘，6为回转支承，7为法兰，8为立柱，9为升降支撑件，10为推杆支撑，11为电动推杆，12为推杆连接件，13为升降平台，14为销钉，15为滚珠丝杠滑台，16为电机二，17为滑块，18为电机支架二，19为手柄，20为滚珠丝杠，21为导轨，22为旋转立柱。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。
如图1A～1B所示，本发明一种末端牵引式上肢康复平台，具有手臂旋转装置A、手臂升降装置B以及手臂牵引装置C，其中手臂旋转装置A通过回转支承6与手臂升降装置B中的旋转立柱22底端法兰7固连；手臂升降装置B上端的升降平台13上安装手臂牵引装置C。
如图2A～2B所示，手臂旋转装置A包括底座1、连接盘5以及第一电机3，其中底座1与连接盘5通过螺栓固连，连接盘5中心孔处嵌设安装一回转支承6，第一电机3通过第一电机支架2固定在底座1上，第一电机3的输出轴通过小齿轮4与回转支承6啮合。第一电机3驱动小齿轮4转动，小齿轮4与回转支承6内齿轮啮合形成一定的减速比，从而带动固连在回转支承6上的旋转立柱实现旋转运动。
如图3A～3B所示，手臂升降装置B包括旋转立柱、推杆支撑10、电动推杆11、推杆连接件12以及升降平台13，其中推杆支撑10通过一升降支撑件9与旋转立柱固连，电动推杆11一端与推杆支撑10铰接，另一端通过推杆连接件12与升降平台13底部铰接；升降平台13一端与旋转立柱8通过销钉14铰接。因电动推杆11通过推杆连接件12与升降平台13固连，所以当电动推杆11伸缩时，升降平台13一端可以绕销钉14旋转，另一端实现一定角度的提升与下降。
本实施例中，电动推杆11采用24V微型直流电动推杆，型号WA-D-6，行程300mm，铝合金外壳。
旋转立柱22包括法兰7、立柱8以及升降支撑件9，其中升降支撑件9为L形板，固定安装于立柱8上端，L形板一侧向下折弯；法兰7固定安装于立柱8底端；升降支撑件9两侧有可对升降平台13定位的凸台，升降支撑件9向下折弯部分设有与推杆连接件固连的长圆安装孔。
本实施例中，旋转立柱22由法兰7、立柱8以及升降支撑件9焊接而成，立柱8为空心钢柱，升降支撑件9两侧的凸台可实现对升降平台13的定位。升降平台13与电动推杆11连接件固连时，可以通过升降平台13上的长圆安装孔对升降角度的大小进行调节。
如图4所示，手臂牵引装置C包括滚珠丝杠滑台15、滚珠丝杠20、第二电机16以及手柄19，其中第二电机16通过第二电机支架18安装于滚珠丝杠滑台15端部，第二电机16的输出端通过联轴器与滚珠丝杠20的一端连接；滚珠丝杠20安装于滚珠丝杠滑台15上，滚珠丝杠20与滑块17啮合传动连接，手柄19与滑块17固连；滚珠丝杠20两侧设有导轨21，两个导轨21及滚珠丝杠20通过两端安装座平行安装于滚珠丝杠滑台15。
第二电机16通过第二电机支架18固连到滚珠丝杠滑台15上，第二电机16通过联轴器驱动滚珠丝杠滑台15上的滚珠丝杠20旋转，从而带动滚珠丝杠滑台15上的滑块17与手柄19实现直线移动。
本实施例中，第一电机3和第二电机16采用步进电机或伺服电机。
本发明的使用过程如下：
如图5所示，使用时，患者手握手柄19，当第一电机3带动回转支承6转动时，可以通过旋转立柱22带动手臂实现左右旋转运动；当滚珠丝杠20转动，带动滑块17沿导轨21前后滑动时，可以通过手柄19带动肩部手臂前后推拉运动；当电动推杆11伸缩时可以通过升降平台以销钉为支撑点进行转动，带动肘部进行屈伸运动；当以上几个动作联动时，可以实现复杂运动，从而得到想要的康复训练路径。

Claims (6)

1.一种末端牵引式上肢康复平台，其特征在于：具有手臂旋转装置、手臂升降装置以及手臂牵引装置，其中手臂旋转装置通过回转支承与手臂升降装置中的旋转立柱底端法兰固连；手臂升降装置上端的升降平台上安装手臂牵引装置。
2.根据权利要求1所述的末端牵引式上肢康复平台，其特征在于：所述手臂旋转装置包括底座、连接盘以及第一电机，其中底座与连接盘通过螺栓固连，连接盘中心孔处嵌设安装一回转支承，第一电机通过第一电机支架固定在底座上，第一电机的输出轴通过小齿轮与回转支承啮合。
3.根据权利要求1所述的末端牵引式上肢康复平台，其特征在于：所述手臂升降装置包括旋转立柱、推杆支撑、电动推杆、推杆连接件以及升降平台，其中推杆支撑通过一升降支撑件与旋转立柱固连，电动推杆一端与推杆支撑铰接，另一端通过推杆连接件与升降平台底部铰接；升降平台一端与旋转立柱中的升降支撑件通过销钉铰接。
4.根据权利要求3所述的末端牵引式上肢康复平台，其特征在于：所述旋转立柱包括法兰、立柱以及升降支撑件，其中升降支撑件为L形板，固定安装于立柱上端，L形板一侧向下折弯；法兰固定安装于立柱底端；升降支撑件两侧有可对升降平台定位的凸台，升降支撑件向下折弯部分设有与推杆连接件固连的长圆安装孔。
5.根据权利要求1所述的末端牵引式上肢康复平台，其特征在于：所述手臂牵引装置包括滚珠丝杠滑台、滚珠丝杠、第二电机、第二电机支架以及手柄，其中第二电机通过第二电机支架安装于滚珠丝杠滑台端部，第二电机的输出端通过联轴器与滚珠丝杠的一端连接；滚珠丝杠安装于滚珠丝杠滑台上，滚珠丝杠与滑块啮合传动连接，手柄与滑块固连。
6.根据权利要求5所述的末端牵引式上肢康复平台，其特征在于：所述滚珠丝杠两侧设有导轨，两个导轨及滚珠丝杠通过两端安装座平行安装于滚珠丝杠滑台上。
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