CN113058200A - 一种老年护理运动训练装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种老年护理运动训练装置，涉及康复护理技术领域。它包括穿戴机构和驱动机构；所述的穿戴机构包括上臂套管、肘关节套、前臂套管和环形的气囊；上臂套管下部的连接管与肘关节套上部的连接帽同轴转动连接；肘关节套下部的连接帽与前臂套管上部的连接管同轴转动连接；所述的驱动机构包括A液驱装置和B液驱装置；所述的A液驱装置包括驱动泵和圆环形的液压缸；液压缸的前侧面开有环形的滑道；滑道内滑动密封连接有环状的转动环；液压缸内设置有一个隔板。本发明的有益效果是：便携穿戴，使用更方便，辅助老年人进行手臂的运动锻炼。

Description

一种老年护理运动训练装置
技术领域
本发明涉及康复护理技术领域。
背景技术
在对老年人以及老年人患者进行手臂的运动训练或康复运动时，现有技术手段通过场地内装置对患者进行辅助运动或者力量训练，比如通过大型支架构建支撑骨架，患者站立其中，并利用重物或者拉簧等辅助患者进行恢复锻炼，结构复杂，占地大，使用不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供一种老年护理运动训练装置。便携穿戴，使用更方便，辅助老年人进行手臂的运动锻炼。
本发明采用的技术方案是：提供一种老年护理运动训练装置，包括穿戴机构和驱动机构；
所述的穿戴机构包括上臂套管、肘关节套、前臂套管和环形的气囊；上臂套管的下部和前臂套管的上部均为倾斜设置的连接管；肘关节套的上部和肘关节套的下部均为倾斜设置的连接帽；连接管和连接帽均为圆环形；上臂套管下部的连接管与肘关节套上部的连接帽同轴转动连接；肘关节套下部的连接帽与前臂套管上部的连接管同轴转动连接；气囊安装在上臂套管、肘关节套和前臂套管三者的内部；患者的手臂可穿过环形的气囊；上臂套管外部安装有充气泵；充气泵的输出端通过充气管与气囊进气端连通；充气管上设置有开关阀；
所述的驱动机构包括A液驱装置和B液驱装置；A液驱装置带动上臂套管下部的连接管传动；B液驱装置带动前臂套管上部的连接管传动；所述的A液驱装置包括驱动泵和圆环形的液压缸；液压缸的前侧面开有环形的滑道；滑道与液压缸同轴设置；滑道内滑动密封连接有环状的转动环；液压缸内设置有一个隔板；在隔板左右两侧分别设置有连通管；连通管与液压缸连通；液压缸内滑动设置有活塞；在液压缸内部，活塞与转动环固定连接；在液压缸外部，转动环通过连接板与上臂套管的连接帽固定连接；驱动泵的进液端口和出液端口通过换向阀与两个连通管一对一连通；B液驱装置和A液驱装置结构相同，且均安装在肘关节套外部，B液驱装置的转动环与前臂套管的连接管固定连接。
进一步优化本技术方案，一种老年护理运动训练装置的气囊与手臂接触的表面设置有多个按摩凸起。
进一步优化本技术方案，一种老年护理运动训练装置的气囊下端连通有注水管；注水管上安装有止通阀。
进一步优化本技术方案，一种老年护理运动训练装置的上臂套管外表面安装有控制器；控制器的控制端与充气泵、A液驱装置和B液驱装置电连接。
本发明有益效果在于：
1、辅助手臂进行康复运动，便携穿戴，使用方便，在老年人或患者外出时也可方便的进行康复锻炼使用。患者可将手臂穿过上臂套管、肘关节套和前臂套管三者内的气囊中部，通过气囊膨胀加固手臂与穿戴机构的连接，更好的实现运动辅助。驱动机构可带动上臂套管、肘关节套和前臂套管三者之间的相对运动，从而带动手臂运动实现康复锻炼效果，通过倾斜设置的连接帽和连接管的同轴转动连接，可更好的实现多角度的运动辅助，上臂套管、肘关节套和前臂套管通过转动实现相对运动，转动时可与手臂形成转动位移，可起到按摩促进血液循环的作用，起到更好的恢复效果；
2、膨胀后的气囊可加强与手臂的连接，同时设置按摩凸起，可对手臂起到按摩刺激作用，更好的恢复手臂感知和能力；
3、注水管的设置方便向气囊内注入适量的水，方便于进行负重增加训练，同时可注入不同的温度的水用于调节手臂处的温度；
4、将控制器设置在上臂套管外，控制方便，使用便捷，提高穿戴便携性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的穿戴机构部分结构示意图；
图3为本发明的气囊部分平面结构示意图；
图4为本发明的驱动机构平面结构示意图；
图5为本发明的液压缸和转动环截面结构示意图；
图6为本发明的穿戴机构一种使用状态示意图；
图中，1、上臂套管；2、肘关节套；3、前臂套管；4、气囊；5、连接管；6、连接帽；7、充气泵；8、充气管；9、开关阀；10、按摩凸起；11、注水管；12、止通阀；13、驱动泵；14、液压缸；15、滑道；16、转动环；17、隔板；18、连通管；19、活塞；20、连接板；21、换向阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-6所示，一种老年护理运动训练装置，包括穿戴机构和驱动机构；所述的穿戴机构包括上臂套管1、肘关节套2、前臂套管3和环形的气囊4；上臂套管1的下部和前臂套管3的上部均为倾斜设置的连接管5；肘关节套2的上部和肘关节套2的下部均为倾斜设置的连接帽6；连接管5和连接帽6均为圆环形；上臂套管1下部的连接管5与肘关节套2上部的连接帽6同轴转动连接；肘关节套2下部的连接帽6与前臂套管3上部的连接管5同轴转动连接；气囊4安装在上臂套管1、肘关节套2和前臂套管3三者的内部；患者的手臂可穿过环形的气囊4；上臂套管1外部安装有充气泵7；充气泵7的输出端通过充气管8与气囊4进气端连通；充气管8上设置有开关阀9；所述的驱动机构包括A液驱装置和B液驱装置；A液驱装置带动上臂套管1下部的连接管5传动；B液驱装置带动前臂套管3上部的连接管5传动；所述的A液驱装置包括驱动泵13和圆环形的液压缸14；液压缸14的前侧面开有环形的滑道15；滑道15与液压缸14同轴设置；滑道15内滑动密封连接有环状的转动环16；液压缸14内设置有一个隔板17；在隔板17左右两侧分别设置有连通管18；连通管18与液压缸14连通；液压缸14内滑动设置有活塞19；在液压缸14内部，活塞19与转动环16固定连接；在液压缸14外部，转动环16通过连接板20与上臂套管1的连接帽6固定连接；驱动泵13的进液端口和出液端口通过换向阀21与两个连通管18一对一连通；B液驱装置和A液驱装置结构相同，且均安装在肘关节套2外部，B液驱装置的转动环16与前臂套管3的连接管5固定连接；气囊4与手臂接触的表面设置有多个按摩凸起10；气囊4下端连通有注水管11；注水管11上安装有止通阀12；上臂套管1外表面安装有控制器；控制器的控制端与充气泵7、A液驱装置和B液驱装置电连接。
本发明在使用时，患者将手臂穿过气囊4，也就从上臂套管1、肘关节套2、前臂套管3中穿出，将穿戴机构包裹佩戴于手臂上，便携穿戴，开启充气泵7即可对气囊4进行打气，通过气囊4膨胀更好的实现穿戴结构与手臂的连接，调节方便，更好的适应不同患者的手臂，穿戴时，上臂套管1位于患者上臂外围，肘关节套2则位于肘关节部位，前臂套管3位于前臂外围。进行康复锻炼时，可分别控制A液驱装置和B液驱装置带动肘关节套2、前臂套管3进行摆动等动作，使手臂跟随运动。
上臂套管1、肘关节套2、前臂套管3均可为椭圆形主体结构，连接帽6和连接管5为圆环形结构，连接帽6或连接管5与椭圆形主体结构不在同一轴线，倾斜设置，但是对应的连接帽6与连接管5之间同轴转动配合，则通过二者的转动配合，即可实现上臂套管1、肘关节套2、前臂套管3的摆动动作。比如，开启B液驱装置驱动时，通过正转和反转的驱动，则前臂套管3可实现顺时针绕轴摆动或逆时针绕轴摆动，转动时以连接帽6或连接管5轴线为转动轴(二者同轴)。同理，A液驱装置即可控制肘关节套2的摆动，同时，肘关节套2的摆动改变前臂套管3摆动的绕轴空间位置，则摆动方向也会发生变化，在水平方向上摆动时，则手臂前臂可实现水平方向的摆动，在竖向方向上摆动时，则手臂前臂可做绕肘关节上下抬起运动等(注，旋转主体与轴线存在夹角，由绕轴转动可知，此处所述的水平或竖向上下运动等并非完全一个水平面内或一个竖直面内的运动，转动所绕轴的空间位置决定摆动)。
可用一只手握住肘关节套2，使其不转动，则开启A液驱装置时，由于肘关节套2受限基本不动，上臂套管1则进行转动，则可带动轴肩关节进行运动康复。
气囊4可为环形气囊4，或者管状气囊4，外表面与上臂套管1、肘关节套2、前臂套管3内壁固定，手臂从环形内部穿过。气囊4膨胀程度不同，则对手臂挤压定位程度不同，上臂套管1、肘关节套2和前臂套管3均为转动形成的摆动运动，当气囊4与手臂之间的摩擦定位能力较小时，转动时，气囊4内环表面与手臂形成转动位移，可对手臂表面起到滑动按摩效果，促进血液流动，提高舒适性。通过充气泵7的输出控制以及充气管8上开关阀9的闭气排气，可使气囊4往复的膨胀与收缩，则可对手臂形成挤压按摩效果。开关阀9可为电磁阀且受控制器控制。气囊4可为三段设置并通过软管连通，或者设置足够的余量，方便于适应转动。
在手臂进行足够的康复锻炼后，可增加进行力量训练，比如可通过注水管11向气囊4内注入一定重量的水，进行负重训练，此时，可开启驱动装置辅助进行摆动，患者跟随运动，逐渐进行力量训练。还可通过选择不同的注水温度，提高手臂部位的舒适性，当需要将低温度时则注入温度较低的水，需要保温升温时，则可注入一定温度的热水。
控制器可通过设置电路板和按钮等对驱动机构进行控制，包括控制A液驱装置以及B液驱装置的驱动角度，因为人的手臂不能自身转动360度，且手臂自身转动角度需要小于180度甚至更小，或者受患者自身情况所限，手臂摆动角度需要进行限制，均可由控制器进行设定，其设定方式可为对A液驱装置以及B液驱装置的驱动角度的限制，比如直接设置限位点进行驱动行程的限制；或者也可设定电路反馈控制，当手臂不能继续摆动时，则A液驱装置或B液驱装置驱动所受阻力加大，其驱动泵13工作电流大小等即可发生变化，通过检测进行反馈，如果达到可允许的变化范围外，则停止同向驱动。现有技术手段可实现上述的控制方式，限制的角度可根据实验数据进行设定，以达到最大限度安全保护为要求。控制器的具体形态以及具体安装位置等，本领域技术人员均可根据现有技术手段实现，比如将控制器安装在上臂套管1外部，其具体位置可不做示意。控制器也可采用手柄的形式，由患者握在手中进行控制，方便于患者两个胳膊同时穿戴并自己控制进行恢复锻炼。
A液驱装置带动上臂套管1下部的连接管5传动，上臂套管1下部的连接管5与转动环16连接，达到同步运动的效果，将液压缸14内活塞19的圆周运动转换为连接管5的转动运动，如图所示，A液驱装置中，液压缸14可套接安装在肘关节套2外部，且与肘关节套2上部的连接帽6同轴设置，转动环16与液压缸14同轴转动密封连接，液压缸14侧面具有环形滑道15，液压缸14截面为“C”字形，且配合转动环16形成密闭空间，液压缸14内充满液压油，隔板17将环形的液压缸14内部从中部隔开，液压缸14可套接安装在肘关节套2上部，换向阀21可控制驱动泵13与两个连通管18的连通，当驱动泵13的进液端与左侧的连通管18连通，驱动泵13的出液端与右侧的连通管18连通时，开启驱动泵13，则推动液压缸14内的活塞19顺时针转动，活塞19带动转动环16在滑道15内顺时针转动，同时转动环16与滑道15保持密封效果；当通过换向阀21换向后，驱动泵13的进液端与右侧的连通管18连通，驱动泵13的出液端与左侧的连通管18连通时，开启驱动泵13，则推动液压缸14内的活塞19逆时针转动。通过转动环16带动上臂套管1下部的连接管5圆周转动，上臂套管1绕其连接管5轴线摆动。由运动相对性可知，若上臂套管1固定不动时(比如套在患者上臂上，则可认为基本不动)，A液驱装置工作，则肘关节套2摆动。B液驱装置与前臂套管3的驱动连接同理，B液驱装置的液压缸14也可套接安装在肘关节套2外部，且与肘关节套2下部的连接帽6同轴设置，B液驱装置的转动环16与前臂套管3的连接管5固定连接。两个驱动泵13可安装在肘关节套2上。换向阀21可为电磁驱动结构，方便于受控制器的调控，换向阀21也可实现保压锁止，可选择三位四通电磁换向阀21。
连接帽6和连接管5之间的转动连接可为套接转动结构。驱动机构的部件，可由一个外壳进行封装，更美观，同时保护驱动机构的部件。

Claims (4)

1.一种老年护理运动训练装置，其特征在于：包括穿戴机构和驱动机构；
所述的穿戴机构包括上臂套管(1)、肘关节套(2)、前臂套管(3)和环形的气囊(4)；上臂套管(1)的下部和前臂套管(3)的上部均为倾斜设置的连接管(5)；肘关节套(2)的上部和肘关节套(2)的下部均为倾斜设置的连接帽(6)；连接管(5)和连接帽(6)均为圆环形；上臂套管(1)下部的连接管(5)与肘关节套(2)上部的连接帽(6)同轴转动连接；肘关节套(2)下部的连接帽(6)与前臂套管(3)上部的连接管(5)同轴转动连接；气囊(4)安装在上臂套管(1)、肘关节套(2)和前臂套管(3)三者的内部；患者的手臂可穿过环形的气囊(4)；上臂套管(1)外部安装有充气泵(7)；充气泵(7)的输出端通过充气管(8)与气囊(4)进气端连通；充气管(8)上设置有开关阀(9)；
所述的驱动机构包括A液驱装置和B液驱装置；A液驱装置带动上臂套管(1)下部的连接管(5)传动；B液驱装置带动前臂套管(3)上部的连接管(5)传动；所述的A液驱装置包括驱动泵(13)和圆环形的液压缸(14)；液压缸(14)的前侧面开有环形的滑道(15)；滑道(15)与液压缸(14)同轴设置；滑道(15)内滑动密封连接有环状的转动环(16)；液压缸(14)内设置有一个隔板(17)；在隔板(17)左右两侧分别设置有连通管(18)；连通管(18)与液压缸(14)连通；液压缸(14)内滑动设置有活塞(19)；在液压缸(14)内部，活塞(19)与转动环(16)固定连接；在液压缸(14)外部，转动环(16)通过连接板(20)与上臂套管(1)的连接帽(6)固定连接；驱动泵(13)的进液端口和出液端口通过换向阀(21)与两个连通管(18)一对一连通；B液驱装置和A液驱装置结构相同，且均安装在肘关节套(2)外部，B液驱装置的转动环(16)与前臂套管(3)的连接管(5)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种老年护理运动训练装置，其特征在于：气囊(4)与手臂接触的表面设置有多个按摩凸起(10)。
3.根据权利要求1所述的一种老年护理运动训练装置，其特征在于：气囊(4)下端连通有注水管(11)；注水管(11)上安装有止通阀(12)。
4.根据权利要求1所述的一种老年护理运动训练装置，其特征在于：上臂套管(1)外表面安装有控制器；控制器的控制端与充气泵(7)、A液驱装置和B液驱装置电连接。
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