CN111000704A - 一种家居双侧反向运动上肢康复训练器 - Google Patents

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CN111000704A CN202010066253.4A CN202010066253A CN111000704A CN 111000704 A CN111000704 A CN 111000704A CN 202010066253 A CN202010066253 A CN 202010066253A CN 111000704 A CN111000704 A CN 111000704A
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汤有才
汪桂琴
付红光
于谦
杜晓旭
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Zhengzhou University
Henan Xiangyu Medical Equipment Co Ltd
Original Assignee
Zhengzhou University
Henan Xiangyu Medical Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种家居双侧反向运动上肢康复训练器，包括立柱、左、右侧上肢机构，左、右上肢机构左右对称设置，右侧上肢机构包括右手柄杆，右手柄杆通过平行四连杆机构驱动曲柄滑块机构，曲柄滑块机构中的滑块与立柱滑动连接，曲柄滑块机构中的滑块沿着左右方向水平设置有右水平槽，右水平槽内滑动安装右棘爪轴，右棘爪轴上转动安装右棘爪，右棘爪轴固定在中间摆杆右端，中间摆杆转动安装在支撑轴上，支撑轴固定在立柱上，右棘爪与棘齿条上的棘齿啮合，棘齿条与立柱沿着上下方向滑动连接，实现左、右侧上肢机构反向运动以及通过摆动杆实现棘齿条持续上升，提高了使用者的训练兴趣。

Description

一种家居双侧反向运动上肢康复训练器
技术领域
本发明涉及一种上肢康复训练器，尤其涉及一种家居双侧反向运动上肢康复训练器，属于康复医疗器械领域。
背景技术
家居训练实现使用者的运动功能恢复如今已开始试行，行动不便的使用者无需去医疗机构进行排队康复训练，目前的上肢康复训练没有明确的康复运动量，康复过程是一个漫长的过程，需要使用者多次重复的康复，使用者如果需要提高康复效果，就必须对每天的运动量有一定的要求。
本申请的技术方案采用一侧上肢通过连杆机构驱动滑块机构实现摆动杆的左右摆动实现使用者双侧上肢的反向步态运动，提高康复训练的舒适性；摆动杆摆动时其左右侧均设置有棘爪，实现棘爪交替驱动棘齿条上升，使用者能够直观看到棘齿条的上升高度，提高康复兴趣；棘爪上设置有手柄，通过拉开手柄实现棘齿条的复位，易于实现；棘齿条上的棘齿从上至下间距逐渐增大，增加手柄杆的摆动范围才能驱动棘齿条的上升，提高康复过程的难度；棘齿条下端设置有缓冲垫，降低棘齿条下降时的噪声。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种一侧上肢运动通过连杆结构、曲柄滑块机构驱动摆动杆摆动，摆动杆使另一侧上肢反向运动，同时摆动杆两侧安装的棘爪交替驱动棘齿条上升的家居双侧反向运动上肢康复训练器。
本发明的目的是这样实现的：一种家居双侧反向运动上肢康复训练器，包括右侧上肢机构2、底座3、棘齿条升降机构4、左侧上肢机构5，所述的底座3呈左右对称的结构，所述的右侧上肢机构2与左侧上肢机构5关于底座3的左右对称面左右对称设置；
所述的右侧上肢机构2包括右手柄杆201、右连杆205、右L形杆209、右驱动杆211、右摆动杆212、右升降杆213、右连接板214，所述的右手柄杆201的下部与右连杆205的后端铰接，右手柄杆201的下端与底座3铰接，所述的右L形杆209呈L形，右L形杆209的L形一边沿着竖直方向设置，右L形杆209的L形另一边向后侧伸出，右连杆205的前端与右L形杆209的L形一边端部铰接，右L形杆209的L形转角处与底座3铰接，右L形杆209的L形另一边端部与右摆动杆212的一端铰接，右摆动杆212的另一端固定右驱动杆211，右驱动杆211转动安装在右升降杆213的下端，右连接板214呈L形，右连接板214的L形一边与立柱401沿着上下方向滑动连接，所述的右连接板214的L形另一边向右侧伸出，右连接板214的L形另一边开设有沿着左右方向水平设置的右水平槽2141；
所述的棘齿条升降机构4包括立柱401、棘齿条402、中间摆杆405、支撑轴406、右棘爪407、右棘爪轴408，所述的立柱401沿着竖直方向设置，立柱401的下端固定在底座3上，所述的棘齿条402与立柱401的后侧沿着上下方向滑动连接，棘齿条402中间位置设置有沿着上下前后贯穿的导向槽4021，支撑轴406前端固定在立柱401上，支撑轴406向后穿过导向槽4021后，转动安装中间摆杆405的中部，中间摆杆405的右端固定右棘爪轴408的后端，右棘爪轴408的中部转动安装右棘爪407的下端，所述的棘齿条402的左、右端设置有沿着上下方向排列的若干个棘齿，右棘爪407上端与棘齿条402的右侧棘齿啮合，所述的右棘爪轴408的前端在右水平槽2141滑动，右棘爪407、右棘爪轴408关于底座1的左右对称面对称设置左棘爪、左棘爪轴。
所述的棘齿条402的左、右端设置的上下方向排列的棘齿沿着棘齿条402从上至下棘齿间距逐渐增大。
所述的右连杆205中间为可断开或可固定连接的结构，所述的右连杆205包括后侧连杆2051、前侧连杆2052、滑动块2054、蝶形螺栓2055，所述的后侧连杆2051后端与右手柄杆201的下部铰接，后侧连杆2051的前端左侧设置有向前伸出的滑动块2054，所述的前侧连杆2052的前端与右L形杆209的L形一边的端部铰接，所述的前侧连杆2052的后端右侧设置有滑槽2053，滑动块2054与滑槽2053沿着前后方向滑动练连接，所述的滑动块2054上设置有销孔2057，所述的前侧连杆2052的后端右侧设置有向右伸出的圆柱凸台2056，圆柱凸台2056的内孔通过螺旋副旋合蝶形螺栓2055的右部，蝶形螺栓2055的左部为无螺纹的圆柱形，蝶形螺栓2055的左部为无螺纹的圆柱形直径小于蝶形螺栓2055的螺纹部分的直径，蝶形螺栓2055的左部与销孔2057的位置相适应。
升降机构4还包括右复位弹簧409、右手柄410，右棘爪407的下端与中间摆杆405的右端之间设置有右复位弹簧409，右复位弹簧409用于右棘爪407上端与棘齿条402右侧设置的棘齿贴合，所述的右棘爪407的中部固定右手柄410，右复位弹簧409、右手柄410关于底座1的左右对称面对称设置左复位弹簧、左手柄。
所述的右连接板214的L形一边与立柱401沿着上下方向滑动连接的结构为：右连接板214的L形一边的左侧固定在右滑块215上，右连接板214的L形一边右侧固定右升降杆213的上端，右滑块215安装在右导轨216上，右导轨216沿着上下方向竖直设置。
所述的棘齿条402与立柱401的后侧沿着上下方向滑动连接的结构为：所述的立柱401的后侧上部固定两个导向块404，导向块404沿着上下方向竖直排列，导向槽4021与两个导向块404沿着上下方向滑动连接，导向块404的前端均固定挡板403，挡板403沿着左右方向的长度大于导向槽4021沿着左右方向的宽度，用以防止棘齿条402脱落，所述的支撑轴406位于两个导向块404之间。
所述的棘齿条402的正下方设置有缓冲垫411，用于棘齿条402下落时缓冲，缓冲垫411固定在底座3上。
所述的右手柄杆201、右连杆205、右L形杆209、底座3组成平行四连杆机构。
所述的棘齿条402的左、右端设置的上下方向排列的棘齿为等间距排列。
所述的家居双侧反向运动上肢康复训练器，还包括座椅1，所述的座椅1下端固定在底座3上，座椅1位于右手柄杆201与左侧上肢机构5中的左手柄杆之间。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本申请的技术方案采用一侧上肢通过连杆机构驱动滑块机构实现摆动杆的左右摆动实现使用者双侧上肢的反向步态运动，提高康复训练的舒适性；摆动杆摆动时其左右侧均设置有棘爪，实现棘爪交替驱动棘齿条上升，使用者能够直观看到棘齿条的上升高度，提高康复兴趣；棘爪上设置有手柄，通过拉开手柄实现棘齿条的复位，易于实现；棘齿条上的棘齿从上至下间距逐渐增大，增加手柄杆的摆动范围才能驱动棘齿条的上升，提高康复过程的难度；棘齿条下端设置有缓冲垫，降低棘齿条下降时的噪声。
附图说明
图1是家居双侧反向运动上肢康复训练器的总体结构图。
图2是右侧上肢结构示意图。
图3是右侧上肢前部的结构示意图。
图4是右侧上肢机构与棘齿条升降机构连接部分的结构示意图。
图5是棘齿条升降部分的结构示意图。
图6是右侧连杆中间可断开和固定连接部分结构示意图。
附图标记：1-座椅、2-右侧上肢机构、3-底座、4-棘齿条升降机构、5-左侧上肢机构、201-右手柄杆、202-右销轴一、203-右销轴二、204-右铰接座一、205-右连杆、206-右销轴三、207-右铰接座二、208-右销轴四、209-右L形杆、210-右销轴五、211-右驱动杆、212-右摆动杆、213-右升降杆、214-右连接板、215-右滑块、216-右导轨、401-立柱、402-棘齿条、403-挡板、404-导向块、405-中间摆杆、406-支撑轴、407-右棘爪、408-右棘爪轴、409-右复位弹簧、410-右手柄、411-缓冲垫、2051-后侧连杆、2052-前侧连杆、2053-滑槽、2054-滑动块、2055-蝶形螺栓、2056-圆柱凸台、2057-销孔、2141-右水平槽、4021-导向槽。
具体实施方式
结合图1～6，本发明的一种家居双侧反向运动上肢康复训练器，包括：座椅1、右侧上肢机构2、底座3、棘齿条升降机构4、左侧上肢机构5，以使用者的上下、左右、前后方向定义本申请的上下、左右、前后方向，以便描述本申请。所述的底座3呈左右对称的结构，所述的右侧上肢机构2与左侧上肢机构5关于底座3的左右对称面左右对称设置。
所述的右侧上肢机构2包括右手柄杆201、右销轴一202、右销轴二203、右铰接座一204、右连杆205、右销轴三206、右铰接座二207、右销轴四208、右L形杆209、右销轴五210、右驱动杆211、右摆动杆212、右升降杆213、右连接板214、右滑块215、右导轨216，所述的右手柄杆201的下部通过右销轴一202与右连杆205的后端铰接，右手柄杆201的下端通过右销轴二203与右铰接座一204铰接，右铰接座一204固定在底座3上，右L形杆209呈L形，右L形杆209的L形一边沿着竖直方向设置，右L形杆209的L形另一边向后侧伸出，右连杆205的前端通过右销轴五210与右L形杆209的L形一边端部铰接，右L形杆209的L形转角处通过右销轴四208与右铰接座二207铰接，右铰接座二207固定在底座3上，右L形杆209的L形另一边端部通过右销轴三206与右摆动杆212的一端铰接，右摆动杆212的另一端固定右驱动杆211的右端，右驱动杆211的左端转动安装右升降杆213的下端，右连接板214呈L形，右连接板214的L形一边左侧固定在右滑块215上，右连接板214的L形一边右侧固定右升降杆213的上端，右滑块215安装在右导轨216上，右导轨216沿着上下方向竖直设置，所述的右连接板214的L形另一边向右侧伸出，右连接板214的L形另一边开设有沿着左右方向水平设置的右水平槽2141，右导轨216固定在立柱401的右侧上部。
所述的棘齿条升降机构4包括立柱401、棘齿条402、挡板403、导向块404、中间摆杆405、支撑轴406、左棘爪、右棘爪407、左棘爪轴、右棘爪轴408、左复位弹簧、右复位弹簧409、左手柄、右手柄410，所述的立柱401沿着竖直方向设置，立柱401的下端固定在底座3的前端中间位置，所述的立柱401的后侧上部固定两个导向块404，导向块404沿着上下方向竖直排列，所述的棘齿条402沿着竖直方向设置，棘齿条402中间位置设置有沿着上下前后贯穿的导向槽4021，导向槽4021与两个导向块404沿着上下方向滑动连接，导向块404的前端均固定挡板403，挡板403沿着左右方向的长度大于导向槽4021沿着左右方向的宽度，用以防止棘齿条402脱落，支撑轴406前端固定在立柱401的后侧，支撑轴406向后穿过导向槽4021后，转动安装中间摆杆405的中部，中间摆杆405沿着左右方向设置，中间摆杆405的右端固定右棘爪轴408的后端，右棘爪轴408的中部转动安装右棘爪407的下端，右棘爪407的下端与中间摆杆405的右端之间设置有右复位弹簧409，右复位弹簧409用于右棘爪407上端与棘齿条402右侧设置的棘齿贴合。所述的棘齿条402的左、右端设置有沿着上下方向排列的若干个棘齿，右棘爪407上端与棘齿条402的右侧棘齿啮合，所述的支撑轴406位于两个导向块404之间，所述的右棘爪407的中部固定右手柄410。
所述的棘齿条402的正下方设置有缓冲垫411，用于棘齿条402下落时缓冲，缓冲垫411固定在底座3上。
所述的右棘爪轴408的前端在右水平槽2141滑动。
所述的左棘爪、左棘爪轴、左复位弹簧、左手柄关于底座1的左右对称面对称设置右棘爪407、右棘爪轴408、右复位弹簧409、右手柄410。
所述的右连杆205中间为可断开或可固定连接的结构，所述的右连杆205包括后侧连杆2051、前侧连杆2052、滑动块2054、蝶形螺栓2055，所述的后侧连杆2051后端通过右销轴一202铰接右手柄杆201的下部，后侧连杆2051的前端左侧设置有向前伸出的滑动块2054，所述的前侧连杆2052的前端通过右销轴五210与右L形杆209的L形一边端部铰接，所述的前侧连杆2052的后端右侧设置有滑槽2053，滑动块2054与滑槽2053沿着前后方向滑动练连接，所述的滑动块2054上设置有销孔2057，所述的前侧连杆2052的后端右侧设置有向右伸出的圆柱凸台2056，圆柱凸台2056的内孔通过螺旋副旋合蝶形螺栓2055的右部，蝶形螺栓2055的左部为无螺纹的圆柱形，蝶形螺栓2055的左部与销孔2057的位置相适应，蝶形螺栓2055的左部为无螺纹的圆柱形直径小于蝶形螺栓2055的螺纹部分的直径，用以防止蝶形螺栓2055的无螺纹的圆柱形损坏圆柱凸台2056的内螺纹，通过旋转蝶形螺栓2055，实现蝶形螺栓2055的左部圆柱形插入到销孔2057内，实现后侧连杆2051与前侧连杆2052的固定连接，通过反向旋转蝶形螺栓2055，实现蝶形螺栓2055的左部圆柱形右移，脱离销孔2057，实现后侧连杆2051与前侧连杆2052的断开连接，用于使用者方便站到底座3上并坐在座椅1上。
所述的座椅1下端固定在底座3上，座椅1位于右手柄杆201与左侧上肢机构5中的左手柄杆之间。
所述的右销轴一202到右销轴二203的距离等于右销轴四208到右销轴五210的距离，且右连杆205平行与底座3，即右手柄杆201、右连杆205、右L形杆209、底座3组成平行四连杆机构。
所述的右手柄杆201以及左侧上肢机构5中的左手柄杆上端均设置有绑带，用于固定使用者的手部。
所述的棘齿条402的左、右端设置的上下方向排列的棘齿为等间距排列，也可以沿着棘齿条402向下方棘齿间距逐渐增大，到棘齿条402上端棘齿间距为手柄杆从前端到后端间距，使用者训练时，不断加大右手柄杆201后者左侧上肢机构5中的左手柄杆的前后摆动范围才能使棘齿条402上升，提高使用者的训练难度。
使用者训练时，如果使用者的运动功能差，从底座右侧移动到底座3上时比较困难，通过旋转蝶形螺栓2055，实现蝶形螺栓2055的左部圆柱形右移，脱离销孔2057，搬动右手柄201向后摆动，使滑动块2054后移与滑槽2053脱开，实现后侧连杆2051与前侧连杆2052的断开连接，并将后侧连杆2051的前端向后侧上方翻转，方便使用者站到底座3上，使用者坐在座椅1上，左、右手分别通过绑带绑紧在右手柄杆201的上端、左手柄杆的上端，将滑动块2054插入到滑槽2053内，通过旋转蝶形螺栓2055，实现蝶形螺栓2055的左部圆柱形插入到销孔2057内，实现后侧连杆2051与前侧连杆2052的固定连接。
如果使用者的右上肢运动功能好于左上肢的运动功能，右上肢前后运动，通过推动右手柄杆201驱动右连杆205前后移动，右L形杆209绕着右销轴四208摆动，右摆动杆212带动右驱动杆211运动，右升降杆213带动右连接板214沿着右滑块215和右导轨216升降运动，右棘爪轴408在右水平槽2141内转动并滑动，带动中间摆杆405绕着支撑轴406转动，同时中间摆杆405的左端带动左棘爪轴驱动左侧上肢机构实现左手柄杆与右手柄杆201的前后运动方向相反，中间摆杆405右端向上摆动，左端则向下摆动，中间摆杆405右端设置的右棘爪407驱动棘齿条402上升，而左棘爪从棘齿条402的左侧棘齿脱出下移，而中间摆杆405右端向下摆动，左端则向上摆动，中间摆杆405左端设置的左棘爪驱动棘齿条402上升，而右棘爪407从棘齿条402的右侧棘齿脱出下移，实现中间摆杆405摆动过程中，右棘爪407、左棘爪交替驱动棘齿条402上升，当棘齿条402上升到上端时或者达到预定的上升高度，即达到预定的运动量，使用者的右手抓握右手柄410、左手抓握左手柄，左手向左、右手向右用力，使右棘爪、左棘爪脱开棘齿条402上的棘齿条，棘齿条402沿着重力作用下下滑，下端落在缓冲垫411上，实现棘齿条402的复位。使用者双侧运动功能一致也可以使用家居双侧反向运动上肢康复训练器。

Claims (10)

1.一种家居双侧反向运动上肢康复训练器，其特征在于：包括右侧上肢机构(2)、底座(3)、棘齿条升降机构(4)、左侧上肢机构(5)，所述的底座(3)呈左右对称的结构，所述的右侧上肢机构(2)与左侧上肢机构(5)关于底座(3)的左右对称面左右对称设置；
所述的右侧上肢机构(2)包括右手柄杆(201)、右连杆(205)、右L形杆(209)、右驱动杆(211)、右摆动杆(212)、右升降杆(213)、右连接板(214)，所述的右手柄杆(201)的下部与右连杆(205)的后端铰接，右手柄杆(201)的下端与底座(3)铰接，所述的右L形杆(209)呈L形，右L形杆(209)的L形一边沿着竖直方向设置，右L形杆(209)的L形另一边向后侧伸出，右连杆(205)的前端与右L形杆(209)的L形一边端部铰接，右L形杆(209)的L形转角处与底座(3)铰接，右L形杆(209)的L形另一边端部与右摆动杆(212)的一端铰接，右摆动杆(212)的另一端固定右驱动杆(211)，右驱动杆(211)转动安装在右升降杆(213)的下端，右连接板(214)呈L形，右连接板(214)的L形一边与立柱(401)沿着上下方向滑动连接，所述的右连接板(214)的L形另一边向右侧伸出，右连接板(214)的L形另一边开设有沿着左右方向水平设置的右水平槽(2141)；
所述的棘齿条升降机构(4)包括立柱(401)、棘齿条(402)、中间摆杆(405)、支撑轴(406)、右棘爪(407)、右棘爪轴(408)，所述的立柱(401)沿着竖直方向设置，立柱(401)的下端固定在底座(3)上，所述的棘齿条(402)与立柱(401)的后侧沿着上下方向滑动连接，棘齿条(402)中间位置设置有沿着上下前后贯穿的导向槽(4021)，支撑轴(406)前端固定在立柱(401)上，支撑轴(406)向后穿过导向槽(4021)后，转动安装中间摆杆(405)的中部，中间摆杆(405)的右端固定右棘爪轴(408)的后端，右棘爪轴(408)的中部转动安装右棘爪(407)的下端，所述的棘齿条(402)的左、右端设置有沿着上下方向排列的若干个棘齿，右棘爪(407)上端与棘齿条(402)的右侧棘齿啮合，所述的右棘爪轴(408)的前端在右水平槽(2141)滑动，右棘爪(407)、右棘爪轴(408)关于底座(1)的左右对称面对称设置左棘爪、左棘爪轴。
2.根据权利要求1所述的家居双侧反向运动上肢康复训练器，其特征在于：所述的棘齿条(402)的左、右端设置的上下方向排列的棘齿沿着棘齿条(402)从上至下棘齿间距逐渐增大。
3.根据权利要求1所述的家居双侧反向运动上肢康复训练器，其特征在于：所述的右连杆(205)中间为可断开或可固定连接的结构，所述的右连杆(205)包括后侧连杆(2051)、前侧连杆(2052)、滑动块(2054)、蝶形螺栓(2055)，所述的后侧连杆(2051)后端与右手柄杆(201)的下部铰接，后侧连杆(2051)的前端左侧设置有向前伸出的滑动块(2054)，所述的前侧连杆(2052)的前端与右L形杆(209)的L形一边的端部铰接，所述的前侧连杆(2052)的后端右侧设置有滑槽(2053)，滑动块(2054)与滑槽(2053)沿着前后方向滑动练连接，所述的滑动块(2054)上设置有销孔(2057)，所述的前侧连杆(2052)的后端右侧设置有向右伸出的圆柱凸台(2056)，圆柱凸台(2056)的内孔通过螺旋副旋合蝶形螺栓(2055)的右部，蝶形螺栓(2055)的左部为无螺纹的圆柱形，蝶形螺栓(2055)的左部为无螺纹的圆柱形直径小于蝶形螺栓(2055)的螺纹部分的直径，蝶形螺栓(2055)的左部与销孔(2057)的位置相适应。
4.根据权利要求1所述的家居双侧反向运动上肢康复训练器，其特征在于：升降机构(4)还包括右复位弹簧(409)、右手柄(410)，右棘爪(407)的下端与中间摆杆(405)的右端之间设置有右复位弹簧(409)，右复位弹簧(409)用于右棘爪(407)上端与棘齿条(402)右侧设置的棘齿贴合，所述的右棘爪(407)的中部固定右手柄(410)，右复位弹簧(409)、右手柄(410)关于底座(1)的左右对称面对称设置左复位弹簧、左手柄。
5.根据权利要求1所述的家居双侧反向运动上肢康复训练器，其特征在于：所述的右连接板(214)的L形一边与立柱(401)沿着上下方向滑动连接的结构为：右连接板(214)的L形一边的左侧固定在右滑块(215)上，右连接板(214)的L形一边右侧固定右升降杆(213)的上端，右滑块(215)安装在右导轨(216)上，右导轨(216)沿着上下方向竖直设置。
6.根据权利要求1所述的家居双侧反向运动上肢康复训练器，其特征在于：所述的棘齿条(402)与立柱(401)的后侧沿着上下方向滑动连接的结构为：所述的立柱(401)的后侧上部固定两个导向块(404)，导向块(404)沿着上下方向竖直排列，导向槽(4021)与两个导向块(404)沿着上下方向滑动连接，导向块(404)的前端均固定挡板(403)，挡板(403)沿着左右方向的长度大于导向槽(4021)沿着左右方向的宽度，用以防止棘齿条(402)脱落，所述的支撑轴(406)位于两个导向块(404)之间。
7.根据权利要求1-6任一项所述的家居双侧反向运动上肢康复训练器，其特征在于：所述的棘齿条(402)的正下方设置有缓冲垫(411)，用于棘齿条(402)下落时缓冲，缓冲垫(411)固定在底座(3)上。
8.根据权利要求1-6任一项所述的家居双侧反向运动上肢康复训练器，其特征在于：所述的右手柄杆(201)、右连杆(205)、右L形杆(209)、底座(3)组成平行四连杆机构。
9.根据权利要求1-6任一项所述的家居双侧反向运动上肢康复训练器，其特征在于：所述的棘齿条(402)的左、右端设置的上下方向排列的棘齿为等间距排列。
10.根据权利要求1-6任一项所述的家居双侧反向运动上肢康复训练器，其特征在于：还包括座椅(1)，所述的座椅(1)下端固定在底座(3)上，座椅(1)位于右手柄杆(201)与左侧上肢机构(5)中的左手柄杆之间。
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