CN111603359B - 一种肩关节外展支具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种肩关节外展支具，有效的解决了现有的肩关节外展支具的外展角度固定，不能根据患者的体型以及损伤方式对外展角度进行无级调节；同时解决了在康复后期对患者手臂进行康复训练的问题；解决方案是包括底座大臂托和小臂托，底座上端转动连接有滑动板，滑动板和转动连接在底座内的驱动齿轮固定连接，驱动齿轮旁啮合有前过渡齿轮，前过渡齿轮旁啮合有和底座左右滑动连接的前滑动齿条，前滑动齿条中心处螺纹配合有前伸缩丝杠，滑动板前侧转动连接有一级调节套筒，一级调节套筒同轴固定连接有套筒驱动皮带轮，一级调节套筒内螺纹配合有一级升降丝杠；且结构简洁稳定，实用性强。

Description

一种肩关节外展支具

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体是一种肩关节外展支具。

背景技术

肩关节损伤的治疗和恢复是一个长期的过程，为了减少恢复过程中的意外，一般通过肩关节外展支具对手臂进行定位，即起到将肩关节张开的作用，又能减少肩关节的二次损伤。

在肩关节康复的后期，针对病患不同的损伤程度需要对患者的肩关节进行一定的康复训练，保证肩关节康复后的灵活性和自由性，避免长时间保持不动，使患者的肌肉收缩能力和神经传输受阻。

目前的肩关节外展支具多存在以下问题：

1、在对患者的肩关节支撑是，展开角度为30度或者45度，不能根据患者的体型和身材以及受伤方式因人制宜，制定不同的外展角度，并且外展支具的高度不便于调节，不能适用于不同身高的患者；

2、现有的外展支具不具备肩关节康复锻炼的功能，仅起到固定支撑的作用，在康复后期，需要将外展支具进行拆卸，对患者的肩关节进行外展或者上下活动锻炼，并且在康复锻炼完成后再次将外展支具安装固定；

3、在对大臂和小臂进行摆动的过程中不能实现手动自动两用调节，同时不能单独对大臂和小臂的摆动进行调节。

因此，本发明提供一种肩关节外展支具来解决上述问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种肩关节外展支具，有效的解决了现有的肩关节外展支具的外展角度固定，不能根据患者的体型以及损伤方式对外展角度进行无级调节；同时解决了在康复后期对患者手臂进行康复训练的问题，避免了在手臂康复训练过程外展支具需要多次拆装的问题；实现了手动和电动两种控制调节，以及通过手动调节可以实现对大臂和小臂的外展角度的分别调节。

本发明包括底座大臂托和小臂托，其特征在于，所述的底座上端转动连接有滑动板，所述的滑动板和转动连接在所述的底座内的驱动齿轮固定连接，所述的驱动齿轮旁啮合有前过渡齿轮，所述前过渡齿轮旁啮合有和所述的底座左右滑动连接的前滑动齿条，所述的前滑动齿条中心处螺纹配合有前伸缩丝杠，所述的前伸缩丝杠和固定连接在所述的底座左侧的驱动电机相连，所述的驱动电机和同轴固定连接在所述的驱动齿轮上方的角度传感器相连；

所述的滑动板前侧转动连接有一级调节套筒，所述的一级调节套筒同轴固定连接有套筒驱动皮带轮，所述的一级调节套筒内螺纹配合有一级升降丝杠，所述的一级升降丝杠上端和所述的小臂托滑动连接，所述的小臂托另一侧下端转动连接有固定连接在所述的滑动板上的前支撑升降螺杆；

所述的驱动齿轮下方同轴固定连接有调节皮带轮，所述的调节皮带轮通过皮带和转动连接在所述的底座内的过渡皮带轮相连，所述的过渡皮带轮同轴固定连接有位于所述的底座上方的增速皮带轮，所述的增速皮带轮和所述的套筒驱动皮带轮通过皮带轮组相连；所述的大臂托下端固定连接有两个升降调节丝杠，两个所述的升降调节丝杠均和转动连接在所述的滑动板上端的升降调节套筒螺纹配合，两个所述的升降调节套筒通过皮带传动机构相连；所述的前支撑升降螺杆和转动连接在所述的转动板上的前支撑螺纹套筒螺纹配合。

优选的，所述的一级调节套筒下端和滑动连接在所述的滑动板上的弧形齿条转动连接，所述的弧形齿条旁啮合有调节齿轮，所述的调节齿轮上端同轴固定连接有一级锥齿轮，所述的一级锥齿轮旁啮合有二级锥齿轮轴，所述的二级锥齿轮轴和固定连接在所述的滑动板上的固定板转动连接，所述的二级锥齿轮轴轴端滑动连接有转动手柄，所述的转动手柄靠近所述的固定板一侧固定连接有锁定齿圈，所述的固定板开设有和所述的锁定齿圈相啮合的锁定齿槽。

优选的，所述的套筒驱动皮带轮和所述的一级调节套筒转动连接，所述的过渡皮带轮上方同轴固定连接有变换用皮带轮，所述的变换用皮带轮和同轴转动连接在所述的调节齿轮下方的变换用从动皮带轮通过皮带相连，所述的变换用从动皮带轮同轴固定连接有和所述的调节齿轮转动连接的驱动轴套，所述的驱动轴套内螺纹配合有调节用升降丝杆，所述的调节用升降丝杆上端固定连接有升降固定架，所述的升降固定架下端固定连接有升降板，所述的升降板左侧和所述的一级调节套筒转动连接，所述的升降板右侧和所述的驱动轴套滑动连接，所述的升降板右侧上端转动连接有和所述的一级调节套筒上下滑动连接的锁定齿套，所述的升降板左侧下端转动连接有和所述的驱动轴套上下滑动连接的升降锁紧齿套；

所述的套筒驱动皮带轮开设有和所述的锁定齿套相配合的升降锁定齿圈，所述的一级锥齿轮开设有和所述的升降锁紧齿套相配合的升降锁紧齿圈。

优选的，所述的驱动齿轮后侧啮合有后过渡齿轮，所述的后过渡齿轮上端面和所述的前过渡齿轮下端面重合，所述的后过渡齿轮和前过渡齿轮均和上下滑动连接在所述的底座内的升降横板转动连接，所述的升降横板上方固定连接有和所述的调节齿轮上下滑动连接的锁定滑动齿，所述的调节皮带轮轴心开设有和所述的调节皮带轮相配合的锁定滑动齿圈；

所述的后过渡齿轮后侧啮合有后调节齿条，所述的后调节齿条内螺纹配合有轴心中空的后调节丝杆，所述的后调节丝杆轴心内螺纹配合有升降调节丝杆，所述的升降调节丝杆右端固定连接有活塞，所述的后调节丝杆右端固定连通有导油管，所述的导油管的另一端和固定连接在所述的升降横板下端的液压杆相连通；

所述的升降调节丝杆左端左右滑动连接有转动手轮，所述的转动手轮右端同轴固定连接有锁定齿轮，所述的后调节丝杆左端开设有和所述的锁定齿轮相配合的锁定齿圈。

优选的，所述的大臂托和小臂托内壁均为气囊结构，所述的大臂托和小臂托均开设有充气孔，所述的充气孔通过导管和固定连接在所述的底座内的气泵相连；

所述的底座内固定连接有蓄电池，所述的气泵和驱动电机均和所述的蓄电池相连。

本发明对现有的肩关节外展支具进行改进，通过设置驱动齿轮、和底座转动连接的滑动板解决了外展角度单一不能对外展角度无级调节的问题；通过增设调节皮带轮、过渡皮带轮、增速皮带轮、皮带轮组、一级调节套筒和一级升降丝杠实现了在对大臂托外展角度调节的同时可以带动小臂上下摆动；通过增设将调节皮带轮和驱动轴套联动以及设置弧形齿条和调节齿轮，解决了在大臂托外展角度调节过程中小臂托不能同步进行左右前后摆动的问题；通过设置上下滑动的锁定齿套和升降锁紧齿套有效解决了小臂托左右摆动和上下摆动间歇性运作的问题；且结构简洁稳定，具有极高的普适性。

附图说明

图1为本发明立体示意图。

图2为本发明内部结构示意图一。

图3为本发明内部结构示意图二。

图4为本发明小臂托左右摆动和上下摆动间歇运作控制机构立体示意图。

图5为本发明锁定齿套和套筒驱动皮带轮配合结构示意图。

图6为本发明升降固定架升降控制机构剖视示意图。

图7为本发明手动自动控制变换控制结构立体示意图。

图8为本发明手动自动控制变换控制结构剖视示意图。

图9为本发明液压泵控制机构剖视示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图9对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

实施例一，本发明为一种肩关节外展支具，包括底座1、大臂托2和小臂托3，所述的底座1为后续结构提供固定支撑基础，同时所述的大臂托2对患者的大臂提供支撑，所述的小臂托3为小臂提供支撑，所述的大臂托2和小臂托3均固定置于所述的底座1上方，所述的底座1一侧面呈圆弧状，用于适应患者的腰部形状，所述的底座1通过绷带固定在患者的腰部，其特征在于，所述的底座1上端转动连接有滑动板4，所述的滑动板4和转动连接在所述的底座1内的驱动齿轮5固定连接，在所述的驱动齿轮5的驱动作用下所述的滑动板4绕所述的驱动齿轮5的轴心在所述的底座1上方转动，为了便于所述的滑动板4沿所述的底座1顺利滑动，所述的滑动板4前侧下端转动连接有滑动轮，所述的底座1前侧开设有绕所述的驱动齿轮5分布的和所述的滑动轮相配合的弧形滑轨，所述的驱动齿轮5旁啮合有前过渡齿轮6，所述的前过渡齿轮6和所述的底座1转动连接，所述前过渡齿轮6旁啮合有和所述的底座1左右滑动连接的前滑动齿条7，所述的前滑动齿条7中心处螺纹配合有前伸缩丝杠8，所述的前滑动齿条7上端和所述的底座1下端面贴合，对所述的滑动齿条进行限位，保证所述的前伸缩丝杠8转动能够带动所述的前滑动齿条7沿所述的底座1左右滑动，所述的前伸缩丝杠8和固定连接在所述的底座1左侧的驱动电机9相连，所述的驱动电机9外接电源，所述的驱动电机9和同轴固定连接在所述的驱动齿轮5上方的角度传感器10相连，通过所述的角度传感器10控制所述的驱动电机9的正反转，进而实现多所述的滑动板4的转动角度进行控制，通过所述的角度传感器10对电机的正反转进行控制为现有技术，此处不再赘述；

所述的滑动板4前侧转动连接有一级调节套筒11，所述的一级调节套筒11同轴固定连接有套筒驱动皮带轮12，所述的一级调节套筒11内螺纹配合有一级升降丝杠13，所述的一级升降丝杠13上端和所述的小臂托3滑动连接，本实施例提供一种滑动连接的方式，所述的一级升降丝杠13上端固定连接有限位销，所述的小臂托3下端固定连接有滑动限位板，所述的滑动限位板上开设有和所述的限位销配合的滑动斜槽，在所述的一级升降丝杠13升降的过程中使所述的限位销在所述的滑动斜槽内滑动，所述的小臂托3另一侧下端转动连接有固定连接在所述的滑动板4上的前支撑升降螺杆14，由于小臂托3的限位的作用，所述的一级调节套筒11转动带动所述的一级升降丝杠13上下滑动，所述的一级升降丝杠13上下滑动的过程中，通过所述的限位销和滑动斜槽带动所述的小臂托3绕所述的前支撑升降螺杆14上下摆动；

所述的驱动齿轮5下方同轴固定连接有调节皮带轮15，所述的调节皮带轮15通过皮带和转动连接在所述的底座1内的过渡皮带轮16相连，所述的过渡皮带轮16同轴固定连接有位于所述的底座1上方的增速皮带轮17，所述的增速皮带轮17和所述的套筒驱动皮带轮12通过皮带轮组相连，由于所述的驱动齿轮5的转动角度范围有限对所述的调节皮带轮15的转动范围有限，故通过所述的增速皮带轮17对所述的调节皮带轮15的传动比进行调整，使所述的调节皮带轮15转动经过所述的增速皮带轮17增速后以较大的传动比输出给所述的套筒驱动皮带轮12，本实施例提供一种皮带轮组传动的方式，所述的增速皮带轮17通过皮带和转动连接在所述的滑动板4上端的上传动皮带轮18相连，所述的上传动皮带轮18上端同轴规定连接有上从动皮带轮19，所述的上从动皮带轮19通过皮带和所述的套筒驱动皮带轮12相连，通过所述的驱动齿轮5转动带动所述的调节皮带轮15转动，进而通过所述的增速皮带轮17的增速通过所述的皮带轮组带动所述的套筒驱动皮带轮12转动，所述的套筒驱动皮带轮12转动带动所述的一级调节套筒11转动，进而实现所述的一级升降丝杠13的上下滑动；

本实施例在具体实施时，首先通过所述的绷带将所述的底座1固定在患者的腰部，同时将患者的手臂放置在所述的大臂托2和小臂托3上，并通过缠绕在所述的大臂托2和小臂托3上的绷带对患者的手臂进行固定，当患者的手臂需要进行康复训练时，预先根据患者实际康复需要对所述的角度传感器10的转动角度范围进行设定，设定完成后，启动所述的驱动电机9，所述的驱动电机9转动带动所述的前伸缩丝杠8转动，所述的前伸缩丝杠8转动带动所述的前滑动齿条7左右方向滑动，所述的前滑动齿条7滑动带动所述的驱动齿轮5转动进而带动所述的滑动板4绕所述的驱动齿轮5转动，所述的角度传感器10对所述的滑动板4的转动角度进行检测并将信号传递给所述的驱动电机9，使所述的驱动电机9再一定的角度范围内实现正反转，进而带动所述的前滑动齿条7左右滑动，进而使所述的大臂托2外展不同的角度，对大臂进行锻炼；

所述的驱动齿轮5转动带动所述的调节皮带轮15转动，所述的调节皮带轮15转动带动所述的过渡皮带轮16转动，所述的过渡皮带轮16转动带动所述的增速皮带轮17转动，所述的增速皮带轮17转动带动上传动皮带轮18和上从动皮带轮19同步转动，所述的上从动皮带轮19带动所述的套筒驱动皮带轮12转动，所述的套筒驱动皮带轮12转动带动所述的一级调节套筒11转动，所述的一级调节套筒11转动带动所述的一级升降丝杠13上下滑动，所述的一级升降丝杠13上下滑动带动所述的小臂托3绕所述的前支撑升降螺杆14上下转动，实现在所述的大臂内外摆动的同时，小臂实现上下摆动，对患者的手臂实现康复训练。

实施例二，在实施例一的基础上，在对手臂进行支撑时，由于患者的体型或者受伤的部位和方式不同，需要对患者小臂的外摆角度进行调节，使患者处于一个较为轻松或者更有助于康复的位置状态，故本实施例提供一种具体的小臂外摆角度调节的方式，具体的，所述的一级调节套筒11下端和滑动连接在所述的滑动板4上的弧形齿条21转动连接，所述的弧形齿条21绕所述的前支撑升降螺杆14滑动，本实施例提供一种滑动连接方式，所述的弧形齿条21下端转动连接有滑轮，所述的滑动板4开设有和所述的滑轮相配合的滑轨，所述的滑轮在所述的滑轨内滑动，所述的弧形齿条21旁啮合有调节齿轮22，所述的调节齿轮22上端同轴固定连接有一级锥齿轮23，所述的一级锥齿轮23旁啮合有二级锥齿轮轴24，所述的二级锥齿轮轴24和固定连接在所述的滑动板4上的固定板25转动连接，所述的二级锥齿轮转动带动所述的一级锥齿轮23转动，所述的一级锥齿轮23转动带动所述的调节齿轮22转动，所述的调节齿轮22转动带动所述的弧形齿条21滑动，进而带动所述的一级调节套筒11绕所述的前支撑升降螺杆14转动，对小臂的外摆角度进行调节，同时需要注意的是，此时所述的皮带轮组需要一个滑动连接在所述的滑动板4上的涨紧轮20，所述的涨紧轮20一侧固定连接有弹簧，所述的弹簧另一端和所述的滑动板4固定连接，使所述的弧形齿条21滑动的过程中，所述的增速皮带轮17和所述的套筒驱动皮带轮12的传动不受影响，所述的二级锥齿轮轴24轴端滑动连接有转动手柄26，本实施例提供一种滑动连接方式，所述的转动手柄26轴心处固定连接有矩形滑块，所述的二级锥齿轮轴24轴端开设有和所述的矩形滑块相配合的矩形滑槽，所述的转动手柄26靠近所述的固定板25一侧固定连接有锁定齿圈51，所述的固定板25开设有和所述的锁定齿圈51相啮合的锁定齿槽，通过滑动所述的转动手柄26使所述的锁定齿圈51和所述的锁定齿槽的啮合，对所述的二级锥齿轮轴24实现锁定，向另一侧滑动所述的转动手柄26实现对所述的二级锥齿轮轴24的解锁。

实施例三，在实施例二的基础上，在对手臂进行康复训练时，在对大臂摆动的同时不仅仅要求对小臂上下摆动，同时需要对小臂实现内外摆动，保证手臂的灵活性，本实施例提供一种小臂上下左右间歇摆动的方式，具体的，所述的套筒驱动皮带轮12和所述的一级调节套筒11转动连接，所述的过渡皮带轮16上方同轴固定连接有变换用皮带轮29，所述的变换用皮带轮29和同轴转动连接在所述的调节齿轮22下方的变换用从动皮带轮30通过皮带相连，所述的变换用从动皮带轮30同轴固定连接有和所述的调节齿轮22转动连接的驱动轴套31，所述的过渡皮带轮16转动带动所述的变换用皮带轮29同步转动，所述的变换用从动皮带轮30转动带动所述的驱动轴套31转动，所述的驱动轴套31内螺纹配合有调节用升降丝杆32，所述的调节用升降丝杆32上端固定连接有升降固定架33，所述的升降固定架33下端固定连接有升降板34，所述的升降板34左侧和所述的一级调节套筒11转动连接，所述的升降板34右侧和所述的驱动轴套31滑动连接，所述的升降板34右侧上端转动连接有和所述的一级调节套筒11上下滑动连接的锁定齿套35，所述的升降板34左侧下端转动连接有和所述的驱动轴套31上下滑动连接的升降锁紧齿套36，在所述的驱动套筒转动的过程中由于所述的升降板34的限位作用带动所述的调节用升降丝杆32上下滑动，所述的调节用升降丝杆32上下滑动通过所述的升降固定架33带动所述的升降板34上下滑动，所述的升降板34上下滑动带动所述的锁定齿套35和所述的升降锁紧齿套36同步滑动，需要注意的是，所述的变换用皮带轮29为增速用皮带轮，所述的变换用皮带轮29的大小根据所述的升降板34的升降的高低进行确定；

所述的套筒驱动皮带轮12开设有和所述的锁定齿套35相配合的升降锁定齿圈37，所述的一级锥齿轮23开设有和所述的升降锁紧齿套36相配合的升降锁紧齿圈38，当所述的驱动套筒转动通过所述的调节用升降丝杆32、升降固定架33带动所述的升降板34向上滑动时，所述的锁定齿套35和所述的锁定齿圈51啮合同时所述的升降锁紧齿套36和所述的升降锁紧齿圈38脱离啮合，使所述的套筒驱动皮带轮12转动带动所述的一级调节套筒11同步转动，当所述的驱动套筒反向转动时，所述的升降板34向下滑动，滑动一段时间后，所述的锁定齿套35和所述的锁定齿圈51脱离啮合同时所述的升降锁紧齿套36和所述的升降锁紧齿圈38啮合，使所述的驱动套筒转动带动所述的一级锥齿轮23转动，进而实现所述的弧形齿条21的滑动。

实施例四，在实施例三的基础上，由于患者前期是不能进行康复锻炼的，需要对手臂进行静态固定，但是在对手臂进行固定的过程中，也需要对患者的外展角度通过手动进行调节，以使患者处于最佳的治疗状态，故本实施例提供一种各个调节部分单独手动调节的控制结构，具体的，所述的驱动齿轮5后侧啮合有后过渡齿轮39，所述的后过渡齿轮39上端面和所述的前过渡齿轮6下端面重合，所述的后过渡齿轮39和前过渡齿轮6均和上下滑动连接在所述的底座1内的升降横板40转动连接，通过所述的升降横板40的升降实现所述的前过渡齿轮6和后过渡齿轮39和所述的驱动齿轮5的脱离和啮合，所述的升降横板40上方转动连接有和所述的调节齿轮22上下滑动连接的锁定滑动齿41，所述的调节皮带轮15轴心开设有和所述的调节皮带轮15相配合的锁定滑动齿圈42，所述的锁定滑动齿41和所述的锁定滑动齿圈42的啮合可以实现所述的调节皮带轮15和所述的驱动齿轮5的同步转动，所述的锁定滑动齿41和所述的升降横板40为同步滑动，当前过渡齿轮6和所述的驱动齿轮5啮合时，所述的锁定滑动齿41和所述的锁定滑动齿圈42啮合，当所述的后过渡齿轮39和所述的驱动齿轮5脱离啮合时，所述的锁定滑动齿41和所述的锁定滑动齿圈42脱离啮合；

所述的后过渡齿轮39后侧啮合有后调节齿条43，所述的后调节齿条43上端面和所述的底座1下端面相贴合，对所述的后调节齿条43进行限位，所述的后调节齿条43内螺纹配合有轴心中空的后调节丝杆44，所述的后调节丝杆44的转动带动所述的后调节齿条43的滑动，所述的后调节丝杆44轴心内螺纹配合有升降调节丝杆45，所述的升降调节丝杆45右端固定连接有活塞46，所述的后调节丝杆44右端固定连通有导油管，所述的导油管的另一端和固定连接在所述的升降横板40下端的液压杆48相连通，通过转动所述的升降调节丝杆45，使所述的升降调节丝杆45沿所述的后调节丝杆44的轴向方向滑动，同时通过所述的活塞46和油管将注入所述的液压杆48内的液压油向上压，进而带动所述的液压杆48上升下降，所述的液压杆48的升降带动所述的升降横板40的升降，实现所述的前过渡齿轮6和后过渡齿轮39和所述的驱动齿轮5的分别啮合；

所述的升降调节丝杆45左端左右滑动连接有转动手轮49，本实施例提供一种左右滑动连接的方式，所述的转动手轮49轴心固定连接有滑动矩形块，所述的升降调节丝杆45左端开设有和所述的滑动矩形块相配合的矩形滑动槽，在所述的滑动矩形块和矩形滑动槽的限位作用下所述的转动手轮49可沿所述的升降调节丝杆45左右滑动，所述的转动手轮49右端同轴固定连接有锁定齿轮50，所述的后调节丝杆44左端开设有和所述的锁定齿轮50相配合的锁定齿圈51，当滑动所述的转动手轮49，使所述的锁定齿轮50和所述的锁定齿圈51相配合时，转动所述的转动手轮49带动所述的升降调节丝杆45和所述的后调节丝杆44同步转动，进而带动所述的后调节齿条43滑动，所述的后调节齿条43通过所述的后过渡齿轮39带动所述的驱动齿轮5转动。

实施例五，在实施例一的基础上，在对患者的手臂进行支撑的过程中，由于大臂托2和小臂托3为硬质材质，易对患者的手臂造成压创，并且长时间的对误伤部位进行固定会造成肌肉收缩功能下降，故本实施例提供一种放置压创和对肌肉适当按压的结构，具体的，所述的大臂托2和小臂托3内壁均为气囊结构，所述的大臂托2和小臂托3均开设有充气孔52，所述的充气孔52通过导管和固定连接在所述的底座1内的气泵53相连，通过所述的气泵53向所述的大臂托2和小臂托3进行充气，对患者的手臂进行支撑固定；

所述的底座1内固定连接有蓄电池54，所述的气泵53和驱动电机9均和所述的蓄电池54相连，通过所述的蓄电池54对所述的气泵53和驱动电机9供电，保证该装置可以不限地点进行使用，同时气泵53连接有控制模块，通过控制模块可以实现对气囊的充放气，通过气囊的收缩实现对肌肉的按摩。

实施例六，在实施例一的基础上，由于患者的身高体型不同，所述的大臂托2和小臂托3的位置需要因人制宜，升降至合适的位置，故本实施例提供一种高度调节方式，具体的，所述的大臂托2下端固定连接有两个升降调节丝杠55，两个所述的升降调节丝杠55均和转动连接在所述的滑动板4上端的升降调节套筒56螺纹配合，两个所述的升降调节套筒56通过皮带传动机构相连，两个所述的升降调节套筒56上均同轴固定连接有升降皮带轮，两个所述的升降皮带轮通过皮带相连，保证转动任意一个所述的升降皮带轮带动所述的升降调节丝杠55同步升降，完成对大臂托2高度的调节；

所述的前支撑升降螺杆14和转动连接在所述的转动板上的前支撑螺纹套筒57螺纹配合，通过转动所述的前支撑螺纹套筒57，带动所述的前支撑升降螺杆14升降，进而完成对小臂托3高度的调节。

具体使用时，初始状态，升降横板40处于前过渡齿轮6和驱动齿轮5啮合的状态，同时二级锥齿轮轴24处于未锁定状态，首先通过绷带将底座1固定在患者的腰部，接着转动升降调节套筒56和前支撑螺纹套筒57对大臂托2和小臂托3的高度进行调节，同时将患者的手臂放置在大臂托2和小臂托3上，并通过缠绕在大臂托2和小臂托3上的绷带对患者的手臂进行固定；

转动转动手轮49带动升降调节丝杆45转动进而推动液压泵向上滑动，使升降横板40向上滑动使前过渡齿轮6和驱动齿轮5脱离啮合同时后过渡齿轮39和驱动齿轮5啮合，调整完成后向右侧滑动转动手轮49，使转动手轮49转动带动升降调节丝杆45和后调节丝杆44同步转动，进而带动后调节齿条43滑动，后调节齿条43通过后过渡齿轮39带动驱动齿轮5转动，驱动齿轮5带动滑动板4转动，对大臂托2的外摆角度进行调节，通过转动转动手柄26通过二级锥齿轮轴24、一级锥齿轮23、调节齿轮22和弧形齿条21对小臂托3的外摆角度进行调节；

当需要康复锻炼时，将转动手轮49滑动至左端，反向转动转动手轮49，带动升降调节丝杆45向左侧滑动，使液压杆48向下滑动，使前过渡齿轮6和驱动齿轮5啮合的同时后过渡齿轮39和驱动齿轮5脱离啮合，此时锁定滑动齿41和锁定滑动齿圈42相配合，使驱动齿轮5带动调节皮带轮15同步转动，接着设定角度传感器10的角度范围，启动驱动电机9，驱动电机9通过前伸缩丝杠8、前滑动齿条7带动驱动齿轮5转动，驱动齿轮5通过调节齿轮22、变换用传动皮带轮、变换用从动皮带轮30带动驱动套筒转动，同时调节皮带轮15通过过渡皮带轮16、增速皮带轮17、上传动皮带轮18、上从动皮带轮19、涨紧轮20和套筒驱动皮带轮12带动一级调节套筒11转动，驱动套筒转动通过调节用升降丝杆32、升降固定架33带动升降板34向上滑动时，锁定齿套35和锁定齿圈51啮合同时升降锁紧齿套36和升降锁紧齿圈38脱离啮合，使套筒驱动皮带轮12转动带动一级调节套筒11同步转动，当驱动套筒反向转动时，升降板34向下滑动，滑动一段时间后，锁定齿套35和锁定齿圈51脱离啮合同时升降锁紧齿套36和升降锁紧齿圈38啮合，使驱动套筒转动带动一级锥齿轮23转动，进而实现弧形齿条21的滑动，实现小臂托3在大臂托2摆动的同时左右上下交替摆动。

本发明对现有的肩关节外展支具进行改进，通过设置驱动齿轮、和底座转动连接的滑动板解决了外展角度单一不能对外展角度无级调节的问题；通过增设调节皮带轮、过渡皮带轮、增速皮带轮、皮带轮组、一级调节套筒和一级升降丝杠实现了在对大臂托外展角度调节的同时可以带动小臂上下摆动；通过增设将调节皮带轮和驱动轴套联动以及设置弧形齿条和调节齿轮，解决了在大臂托外展角度调节过程中小臂托不能同步进行左右前后摆动的问题；通过设置上下滑动的锁定齿套和升降锁紧齿套解决了小臂托左右摆动和上下摆动的交替运作的问题；且结构简洁稳定，具有极高的普适性。

Claims (5)

1.一种肩关节外展支具，包括底座（1）、大臂托（2）和小臂托（3），其特征在于，所述的底座（1）上端转动连接有滑动板（4），所述的滑动板（4）和转动连接在所述的底座（1）内的驱动齿轮（5）固定连接，所述的驱动齿轮（5）旁啮合有前过渡齿轮（6），所述前过渡齿轮（6）旁啮合有和所述的底座（1）左右滑动连接的前滑动齿条（7），所述的前滑动齿条（7）中心处螺纹配合有前伸缩丝杠（8），所述的前伸缩丝杠（8）和固定连接在所述的底座（1）左侧的驱动电机（9）相连，所述的驱动电机（9）和同轴固定连接在所述的驱动齿轮（5）上方的角度传感器（10）相连；所述的滑动板（4）前侧转动连接有一级调节套筒（11），所述的一级调节套筒（11）同轴固定连接有套筒驱动皮带轮（12），所述的一级调节套筒（11）内螺纹配合有一级升降丝杠（13），所述的一级升降丝杠（13）上端和所述的小臂托（3）滑动连接，所述的小臂托（3）另一侧下端转动连接有固定连接在所述的滑动板（4）上的前支撑升降螺杆（14）；所述的驱动齿轮（5）下方同轴固定连接有调节皮带轮（15），所述的调节皮带轮（15）通过皮带和转动连接在所述的底座（1）内的过渡皮带轮（16）相连，所述的过渡皮带轮（16）同轴固定连接有位于所述的底座（1）上方的增速皮带轮（17），所述的增速皮带轮（17）和所述的套筒驱动皮带轮（12）通过皮带轮组相连；

所述的大臂托（2）下端固定连接有两个升降调节丝杠（55），两个所述的升降调节丝杠（55）均和转动连接在所述的滑动板（4）上端的升降调节套筒（56）螺纹配合，两个所述的升降调节套筒（56）通过皮带传动机构相连；所述的前支撑升降螺杆（14）和转动连接在所述的转动板上的前支撑螺纹套筒（57）螺纹配合。

2.根据权利要求1所述的一种肩关节外展支具，其特征在于，所述的一级调节套筒（11）下端和滑动连接在所述的滑动板（4）上的弧形齿条（21）转动连接，所述的弧形齿条（21）旁啮合有调节齿轮（22），所述的调节齿轮（22）上端同轴固定连接有一级锥齿轮（23），所述的一级锥齿轮（23）旁啮合有二级锥齿轮轴（24），所述的二级锥齿轮轴（24）和固定连接在所述的滑动板（4）上的固定板（25）转动连接，所述的二级锥齿轮轴（24）轴端滑动连接有转动手柄（26），所述的转动手柄（26）靠近所述的固定板（25）一侧固定连接有锁定齿圈，所述的固定板（25）开设有和所述的锁定齿圈相啮合的锁定齿槽。

3.根据权利要求2所述的一种肩关节外展支具，其特征在于，所述的套筒驱动皮带轮（12）和所述的一级调节套筒（11）转动连接，所述的过渡皮带轮（16）上方同轴固定连接有变换用皮带轮（29），所述的变换用皮带轮（29）和同轴转动连接在所述的调节齿轮（22）下方的变换用从动皮带轮（30）通过皮带相连，所述的变换用从动皮带轮（30）同轴固定连接有和所述的调节齿轮（22）转动连接的驱动轴套（31），所述的驱动轴套（31）内螺纹配合有调节用升降双头丝杆，所述的调节用双头升降丝杆上端固定连接有升降固定架（33），所述的升降固定架（33）下端固定连接有升降板（34），所述的升降板（34）左侧和所述的一级调节套筒（11）转动连接，所述的升降板（34）右侧和所述的驱动轴套（31）滑动连接，所述的升降板（34）右侧上端转动连接有和所述的一级调节套筒（11）上下滑动连接的锁定齿套（35），所述的升降板（34）左侧下端转动连接有和所述的驱动轴套（31）上下滑动连接的升降锁紧齿套（36）；

所述的套筒驱动皮带轮（12）开设有和所述的锁定齿套（35）相配合的升降锁定齿圈（37），所述的一级锥齿轮（23）开设有和所述的升降锁紧齿套（36）相配合的升降锁紧齿圈（38）。

4.根据权利要求3所述的一种肩关节外展支具，其特征在于，所述的驱动齿轮（5）后侧啮合有后过渡齿轮（39），所述的后过渡齿轮（39）上端面和所述的前过渡齿轮（6）下端面重合，所述的后过渡齿轮（39）和前过渡齿轮（6）均和上下滑动连接在所述的底座（1）内的升降横板（40）转动连接，所述的升降横板（40）上方固定连接有和所述的调节齿轮（22）上下滑动连接的锁定滑动齿（41），所述的调节皮带轮（15）轴心开设有和所述的调节皮带轮（15）相配合的锁定滑动齿圈（42）；

所述的后过渡齿轮（39）后侧啮合有后调节齿条（43），所述的后调节齿条（43）内螺纹配合有轴心中空的后调节丝杆（44），所述的后调节丝杆（44）轴心内螺纹配合有升降调节丝杆（45），所述的升降调节丝杆（45）右端固定连接有活塞（46），所述的后调节丝杆（44）右端固定连通有导油管，所述的导油管的另一端和固定连接在所述的升降横板（40）下端的液压杆（48）相连通；

所述的升降调节丝杆（45）左端左右滑动连接有转动手轮（49），所述的转动手轮（49）右端同轴固定连接有锁定齿轮（50），所述的后调节丝杆（44）左端开设有和所述的锁定齿轮（50）相配合的锁定齿圈（51）。

5.根据权利要求1所述的一种肩关节外展支具，其特征在于，所述的大臂托（2）和小臂托（3）内壁均为气囊结构，所述的大臂托（2）和小臂托（3）均开设有充气孔（52），所述的充气孔（52）通过导管和固定连接在所述的底座（1）内的气泵（53）相连；

所述的底座（1）内固定连接有蓄电池（54），所述的气泵（53）和驱动电机（9）均和所述的蓄电池（54）相连。

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