CN112168605A - 被动式肢体扭转训练装置及其扭转训练方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种被动式肢体扭转训练装置及其扭转训练方法，其包含有：一基座及一外罩，且从该外罩缺口处延伸出数个扭转轴及扶持器来提供人体的上肢或下肢扶持或握持，又该基座内部设有一动力装置以驱动一偏心转轴，且该偏心转轴则再驱动一驱动杆及一转换机构；通过该偏心转轴的旋转运动，再经由该转换机构进行转换后，据以驱动各扭转轴、扶持器进行重复左右扭转运动，来提供人体具被动式、强制式活动手部、脚部等肢体部位，以辅助部分行动不便者或活动障碍者增加肢体活动，减少因不运动产生身体退化的可能性。

Description

被动式肢体扭转训练装置及其扭转训练方法

技术领域

本发明涉及一种人体辅助运动装置，尤其涉及一种被动式肢体扭转训练装置及其扭转训练方法。

背景技术

手、脚肢体的活动是人体行动力的主要体现，但有些人特别是中风、关节退化、意外受伤等各种因素造成不便活动的病患或一些先天活动障碍者，肢体运动是协助这些人复健并进入正常生活很重要的复健过程，若无，则会导致肢体更进一步退化，进而丧失行动力。

因此，会有专业医生(如复健师)针对上述患者，藉助检测仪器与数种辅具，来进行病患肢体的被动式活动，以避免关节僵化和防止肌肉力量减退。

然而，当今市面上却无任何适用性的被动式上肢、下肢等肢体扭转训练装置，实有需要研究开发以嘉惠患者。

发明内容

缘此，鉴于市面上无任何适用性的被动式的肢体扭转训练装置，故本发明的发明人提供一种被动式肢体扭转训练装置及其扭转训练方法，故本发明的主要目的在于：提供人体具被动式活动肢体关节及肌肉功能的扭转装置；故本发明的次要目的在于：提供单人或多人使用的活动肢体关节及肌肉的扭转装置。

为达上述目的，故本发明运用了如下技术手段：

关于本发明一种被动式肢体扭转训练装置，包含有：一基座，接设有一外罩，且该外罩缺口处接设有数个扭转轴；一动力装置，接设于该基座，又该动力装置驱动一偏心转轴作旋转，而该偏心转轴再接设一驱动杆的一端；至少一组转换机构，其底部接设于该基座，且设有一动力输入端及一动力输出端，其中该动力输入端接设该驱动杆的另端，而该动力输出端接设该数个扭转轴；及至少一对扶持器，装设于该外罩同侧或两侧的扭转轴，提供人体的上肢或下肢扶持或握持；通过该动力装置驱动该偏心转轴作旋转运动，再经由该转换机构进行转换后，由该动力输出端驱动该扭转轴进行重复左右扭转运动，并连动该扶持器进行重复左右扭转运动。

所述该转换机构设有两组。

所述该基座设为立式矩形体，又该外罩的内部侧边上方处固设有一对互为相对的承座，且该二承座分别枢接该扭转轴，该二扭转轴再固接有位于该外罩不同侧的二扶持器。

所述该转换机构还包含有一横杆及一支持杆、一直杆及一摇摆杆，其中该摇摆杆的一端固接于该扭转轴，且该支持杆固设于该基座并承接枢接于该横杆，而该横杆的一端再枢接于该直杆的底端，最后该直杆的顶端枢接该摇摆杆的另一端，而该摇摆杆再枢接于扭转轴，又该转换机构的动力输入端设于该横杆非串接支持杆的任一位置。

所述该基座设为卧式矩形体，又该外罩内部的上方处设有数个承座，且每个承座枢接该扭转轴。

所述该转换机构还包含有一Z型连杆组、二不同高低的支持杆、二不同长度的直杆及二相同长度的摇摆杆，其中该二摇摆杆的一端分别固接于该扭转轴，且该二支持杆固设于该基座并承接枢接该Z型连杆组，而该Z型连杆组的二侧端再枢接于该二直杆的底端，最后该二直杆的顶端枢接于该二摇摆杆的另一端，而各摇摆杆再枢接于各扭转轴。

所述该转换机构的Z型连杆组还包含有二横杆及一直连杆，其中该直连杆连接该二横杆于不同高度位置，又该二支持杆承接于该二横杆的中段处，又该转换机构的动力输入端设于该二横杆非串接支持杆的任一位置。

所述该转换机构驱动各扭转轴左右扭转相反方向。

所述该动力装置还包含有一马达、一带轮，而该带轮设于该偏心转轴的中段处，其中该马达驱动该带轮旋转并连动该偏心转轴，又该偏心转轴由一旋转轴的二端至少设有一偏心轴，而该偏心轴再接设该驱动杆的一端。

关于本发明一种被动式肢体扭转训练方法，包含有：一建置数个扭转轴步骤，在一基座上接设有一外罩，且该外罩缺口处接延伸枢设有数个扭转轴；一建置动力装置步骤，在该基座设有一动力装置并驱动一偏心转轴作旋转，而该偏心转轴再接设一驱动杆的一端；一建置转换机构步骤，在该基座上设有至少一组转换机构，且该转换机构设有一动力输入端及一动力输出端，其中该动力输入端接设该驱动杆的另端，而该动力输出端接设该数个扭转轴；及一建置扶持器步骤，装设至少一对或数对扶持器于该外罩同侧或两侧的扭转轴，提供人体的上肢或下肢扶持或握持；通过上述步骤将该动力装置驱动该偏心转轴作旋转运动，再经由该转换机构进行转换后，由该动力输出端驱动该扭转轴进行重复左右扭转运动，并连动该扶持器进行重复左右扭转运动。

本发明运用上述技术手段，可以达成如下功效：

1、本发明通过其动力装置驱动该转换机构及与该转换机构连动的扶持器，将所设偏心转轴的旋转运动转换成重复左右扭转运动的扶持器，据以提供患者的上肢、下肢等肢体扶持或握持于该扶持器，来达到被动式、强制式重复左右扭转活动人体手部、脚部等肢体部位，以辅助部分行动不便者或活动障碍者增加肢体活动，减少因不运动产生身体退化的可能性。

2、本发明动力装置驱动、转换机构可以驱动一组或多组扶持器进行重复左右扭转运动，换言之，本发明可以被制造成单人或多人使用的被动式肢体扭转训练装置，其适用弹性广。

附图说明

图1：为本发明被动式肢体扭转训练装置的立体外观图；

图2：为本发明被动式肢体扭转训练装置的内部机构平面图；

图3：为本发明被动式肢体扭转训练装置的动力装置图；

图4：为本发明被动式肢体扭转训练装置的内部机构立体图；

图5：为本发明被动式肢体扭转训练装置内部机构的另一视角图；

图6：为本发明被动式肢体扭转训练装置的传动机构简图；

图7：为本发明被动式肢体扭转训练装置的扶持器扭转示意图；

图8：为本发明被动式肢体扭转训练装置的多组扶持器示意图；

图9：为本发明被动式肢体扭转训练装置的单组扶持器示意图；

图10：为人体双手握住本发明扶持器的实施实施方式图；

图11：为本发明图10关于上肢强制扭转运动的示意图；

图12：为本发明装置提供作为立式用途的实施方式图；

图13：为本发明被动式肢体扭转训练装置的另一传动机构简图；

图14：为本发明被动式肢体扭转训练方法的步骤流程图。

附图标号说明：

A；被动式肢体扭转训练装置

1；基座

11；外罩

12；承座

13；扭转轴

2；动力装置

21；偏心转轴

211；旋转轴

212；偏心轴

22；驱动杆

23；马达

24；带轮

3；转换机构

301；动力输入端

302；动力输出端

31；Z型连杆组

311；横杆

312；直连杆

32；支持杆

33；直杆

34；摇摆杆

4；扶持器

B；被动式肢体扭转训练方法

a；步骤、b；步骤、c；步骤、d步骤。

具体实施方式

首先，请参阅图1至图3所示，本发明关于一种被动式肢体扭转训练装置A，最主要提供人体具被动式活动肢体关节及肌肉功能的扭转训练装置，可以区分单人、多人的使用实施方式，本实施方式说明以多人实施方式为主，其包含有：一基座1、一动力装置2、至少一组转换机构3及至少一对扶持器4。

所述所述基座1，如图2及图3所示，大致呈现卧式矩形体并外接固定有一外罩11，据以形成一内部空间，而内部空间则安装该动力装置2、转换机构3等，又该外罩11的内部侧边固设有数个承座12，且每个承座12均枢接一扭转轴13，提供该动力装置2驱动该转换机构3，该转换机构3再驱动各扭转轴13进行左右摆动。

所述该动力装置2，如图3及图4所示，接设于该基座1，又该动力装置2驱动一偏心转轴作旋转21，而该偏心转轴21的至少一端再接设一驱动杆22的底端，通常该偏心转轴21由一旋转轴211的二端至少设有一偏心轴212，而至少一偏心轴212再接设该驱动杆22的底端，于本实施例将该偏心轴212分别再接设该驱动杆22的底端，据以驱动该转换机构3及多对扶持器4。

进一步，如图4所示，该动力装置2还包含有一马达23、一带轮24，而该带轮24设于该偏心转轴21的中段处，使该带轮24与该偏心转轴21一起连动，又该马达23以其转轮套着皮带来驱动该带轮24作旋转，让该带轮24连动该偏心转轴21作旋转，因该带轮24外径较大，故具有减速的效果。

所述该组转换机构3，如图2所示，其底部接设于该基座1，且设有一动力输入端301及一动力输出端302，其中该动力输入端301接设该驱动杆22的顶端，而该动力输出端302则接设该数个扭转轴13，提供将该偏心轴212的偏心旋转运动，再经由该转换机构3进行转换后，由该动力输出端302驱动该扭转轴13进行重复左右扭转运动；特别一提，可视制造需求，该转换机构3可设为单组(图9所示)、两组(图8所示)或两组以上等。

进一步，如图2、图5及图6所示，该转换机构3还包含有一Z型连杆组31、二不同高低的支持杆32、二不同长度的直杆33及二摇摆杆34等，其中该二摇摆杆34的外侧端分别固接于该扭转轴13，且该二支持杆32的底端固设于该基座1并承接枢接该Z型连杆组31，而该Z型连杆组31的二侧端在接设于该二直杆33的底端，最后该二直杆33的顶端接设该二摇摆杆34的内侧端，而各摇摆杆34再枢接于各扭转轴13。

进一步，如图6所示，该转换机构3的Z型连杆组31还包含有二横杆311及一直连杆312，其中该直连杆312连接该二横杆311于不同高度位置，而该二支持杆32承接于该二横杆311的中段处，又将该转换机构3的动力输入端301设于较高的支持杆32、较短的直杆33之间，提供该动力装置2以该动力输入端301驱动该转换机构3，然后该转换机构3再驱动各摇摆杆34进行左右摆动，让各摇摆杆34再驱动各扭转轴13左右扭转相反的角度；及所述各对扶持器4，视制造需求装设于该外罩11同侧或两侧的扭转轴13，据以提供人体的上肢或下肢等肢体扶持或握持；换言之，若本发明装置仅使用单组转换机构3，如图9所示，据以驱动位于该外罩11同侧的一对扶持器4，若本发明装置使用多组转换机构3，如图8所示，据以驱动位于该外罩11两侧的多对扶持器4。

请参阅图6及图7所示，通过上述各元件构成本发明被动式肢体扭转训练装置A，最主要以马达21驱动该带轮22，该带轮22连动该偏心转轴23，该偏心转轴23的偏心轴212在连动该驱动杆22，该驱动杆22再驱动该较高横杆311作摆动，而该较高横杆311的一端连动该较短直杆33、摇摆杆34，然后该摇摆杆34再连动该扭转轴13、扶持器4进行左右摆动；另一方面，该较高横杆311的另端连动该直连杆312、较低横杆311、较长直杆33、摇摆杆34，然后该摇摆杆34再连动该扭转轴13、扶持器4进行左右摆动；最后，位于同侧的一对扶持器4以相反方向来进行左右扭转，据以提供患者的上肢或下肢扶持或握持于该扶持器4，来达到被动式活动肢体关节的作用。

请参阅图12所示，为本发明装置的另一实施例，其基座1大致呈现立式矩形体并外接固定有一外罩11，据以形成一内部空间，而内部空间则安装该动力装置2及二组转换机构3等，又该外罩11的内部侧边固设有一对互为相对的承座12，且该二承座12分别枢接一扭转轴13，又该二扭转轴13再固接有位于该外罩11不同侧的二扶持器4，让该对扭转轴13进行左右摆动该对扶持器4，据以提供患者的上肢或下肢扶持或握持于该扶持器4，来达到被动式活动肢体关节的作用。

进一步，如图13所示，各组转换机构3分别还包含有一横杆311及一支持杆32、一直杆33及一摇摆杆34，其中该摇摆杆34的一端固接于该扭转轴13，且该支持杆32固设于该基座1并承接枢接于该横杆311，而该横杆311的一端再枢接于该直杆33的底端，最后该直杆33的顶端枢接该摇摆杆34的另一端，而该摇摆34杆再枢接于各扭转轴13。

归纳上述被动式肢体扭转训练装置A可得一被动式肢体扭转训练方法B，如图14所示，包含：一建置数个扭转轴步骤a，在一基座1上接设有一外罩11，且该外罩11缺口处接延伸枢设有数个扭转轴13；一建置动力装置步骤b，在该基座1设有一动力装置2并驱动一偏心转轴21作旋转，而该偏心转轴21再接设一驱动杆22的一端；一建置转换机构步骤c，在该基座1上设有至少一组转换机构3，且该转换机构3设有一动力输入端301及一动力输出端302，其中该动力输入端301接设该驱动杆22的另端，而该动力输出端302接设该数个扭转轴13；及一建置扶持器步骤d，装设至少一对或数对扶持器4于该外罩1同侧或两侧的扭转轴13，提供人体的上肢或下肢扶持或握持；通过上述步骤将该动力装置2驱动偏心转轴21作旋转运动，再经由该转换机构3进行转换后，由该动力输出端301驱动该扭转轴13进行重复左右扭转运动，并连动该扶持器4进行重复左右扭转运动。

综上所述，如图10及图11所示，本发明关于一种被动式肢体扭转训练装置及其扭转训练方法，提供将该偏心转轴所产生的旋转运动，经由该转换机构进行转换后，由该动力输出端驱动该扭转轴、扶持器进行重复左右扭转运动，据以提供使用者的上肢或下肢扶持或握持于该扶持器，来达到被动式、强制式重复左右扭转活动人体手部、脚部等，以辅助部分行动不便者或活动障碍者增加肢体活动，减少因不运动产生身体退化的可能性、其实用性、辅助复健性佳。

需陈明者，以上所述乃是本案的具体实施例及所运用的技术原理，若依本案的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本案权利要求范围内，合予陈明。

Claims (10)

1.一种被动式肢体扭转训练装置，其特征在于，包含有：

基座，接设有外罩，且所述外罩缺口处接设有数个扭转轴；

动力装置，接设于所述基座，又所述动力装置驱动至少一偏心转轴作旋转，而所述偏心转轴再接设驱动杆的一端；

至少一组转换机构，其底部接设于所述基座，且设有动力输入端及动力输出端，其中所述动力输入端接设所述驱动杆的另端，而所述动力输出端接设所述数个扭转轴；及

至少一对扶持器，装设于所述外罩同侧或两侧的扭转轴，提供人体的上肢或下肢扶持或握持；

通过所述动力装置驱动所述偏心转轴作旋转运动，再经由所述转换机构进行转换后，由所述动力输出端驱动所述扭转轴进行重复左右扭转运动，并连动所述扶持器进行重复左右扭转运动。

2.根据权利要求1所述被动式肢体扭转训练装置，其中所述转换机构设有两组。

3.根据权利要求2所述被动式肢体扭转训练装置，其中所述基座设为立式矩形体，又所述外罩的内部侧边上方处固设有一对互为相对的承座，且所述二承座分别枢接所述扭转轴，所述二扭转轴再固接有位于所述外罩不同侧的二扶持器，又所述转换机构的动力输入端设于所述横杆非串接支持杆的任一位置。

4.根据权利要求3所述被动式肢体扭转训练装置，其中所述转换机构还包含有横杆及支持杆、直杆及摇摆杆，其中所述摇摆杆的一端固接于所述扭转轴，且所述支持杆固设于所述基座并承接枢接于所述横杆，而所述横杆的一端再枢接于所述直杆的底端，最后所述直杆的顶端枢接所述摇摆杆的另一端，而所述摇摆杆再枢接于各扭转轴。

5.根据权利要求2所述被动式肢体扭转训练装置，其中所述基座设为卧式矩形体，又所述外罩内部的上方处设有数个承座，且每个承座枢接所述扭转轴。

6.根据权利要求5所述被动式肢体扭转训练装置，其中所述转换机构还包含有Z型连杆组、二不同高低的支持杆、二不同长度的直杆及二相同长度的摇摆杆，其中所述二摇摆杆的一端分别固接于所述扭转轴，且所述二支持杆固设于所述基座并承接枢接所述Z型连杆组，而所述Z型连杆组的二侧端再枢接于所述二直杆的底端，最后所述二直杆的顶端枢接于所述二摇摆杆的另一端，而各摇摆杆再枢接于各扭转轴。

7.根据权利要求6所述被动式肢体扭转训练装置，其中所述转换机构的Z型连杆组还包含有二横杆及直连杆，其中所述直连杆连接所述二横杆于不同高度位置，又所述二支持杆承接于所述二横杆的中段处，又所述转换机构的动力输入端设于所述二横杆非串接支持杆的任一位置。

8.根据权利要求7所述被动式肢体扭转训练装置，其中所述转换机构驱动各扭转轴左右扭转相反方向。

9.根据权利要求1或2所述被动式肢体扭转训练装置，其中所述动力装置还包含有马达、带轮，而所述带轮设于所述偏心转轴的中段处，其中所述马达驱动所述带轮旋转并连动所述偏心转轴，又所述偏心转轴由旋转轴的二端至少设有一偏心轴，而所述偏心轴再接设所述驱动杆的一端。

10.一种被动式肢体扭转训练方法，其特征在于，包含有：

建置数个扭转轴步骤，在基座上接设有外罩，且延伸枢设有数个扭转轴；

建置动力装置步骤，在所述基座设有动力装置并驱动偏心转轴作旋转，而所述偏心转轴再接设驱动杆的一端；

建置转换机构步骤，在所述基座上设有至少一组转换机构，且所述转换机构设有动力输入端及动力输出端，其中所述动力输入端接设所述驱动杆的另端，而所述动力输出端接设所述数个扭转轴；及

建置扶持器步骤，装设至少一对或数对扶持器于所述外罩同侧或两侧的扭转轴，提供人体的上肢或下肢扶持或握持；

通过上述步骤将所述动力装置驱动偏心转轴作旋转运动，再经由所述转换机构进行转换后，由所述动力输出端驱动所述扭转轴进行重复左右扭转运动，并连动所述扶持器进行重复左右扭转运动。

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