CN113082604A - 一种可对力度调节的骨科康复用腿部锻炼装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及骨科康复技术领域，具体为一种可对力度调节的骨科康复用腿部锻炼装置,包括：床体、负载锻炼机构，所述的负载锻炼机构固定安装在床体的底部，所述的负载锻炼机构上设置有传动装置、加载装置，所述的传动装置设置有换挡机构、若干齿轮组。本装置还设置有踏板，患者躺在床上即可通过脚部踩动踏板运动，进行往复运动，进而能够对患者的腿部进行按摩工作，能够有效放松患者腿部的肌肉，提高患者的使用舒适性；本装置通过夹紧滚子增大摩擦力和切换齿轮等方式增大负力感来增加训练强度；本装置不仅可以腿部锻炼，还可以在锻炼的同时进行发电。
Description
技术领域
本发明涉及骨科康复技术领域，具体为一种可对力度调节的骨科康复用腿部锻炼装置。
背景技术
骨科学又称矫形外科学，是医学的一个专业或学科，是专门研究骨骼肌肉系统的解剖、生理与病理，运用药物、手术及物理方法保持和发展这一系统的正常形态与功能，以及治疗这一系统的伤病，人们在腿部骨骼受到损坏后，需要前往医院内的骨科科室内进行诊断和治疗，由于骨科患者在治疗过程中需要长期卧床，因此肢体活动受到限制，不能进行功能性锻炼，容易导致肢体僵硬、肌肉萎缩等并发症，所以骨科患者在治疗结束后，需要使用腿部锻炼装置进行临床辅助治疗。专利号为2020109566119，专利名称为一种可对力度调节的骨科康复用腿部锻炼装置的发明专利公开了一种技术方案，包括安装壳、横板、第一螺纹杆、第二扭力弹簧等，该发明使用时，需要患者坐在座椅或者床边，尽管可以进行康复锻炼，但是，对于病情严重，无法坐立或久坐的患者，仍然存在一定的使用限制。针对以上问题，本发明提供了一种可对力度调节的骨科康复用腿部锻炼装置，使患者可在卧躺的情况下，进行腿部康复锻炼。
发明内容
针对上述的应用需求，本发明提供一种可对力度调节的骨科康复用腿部锻炼装置，可以有效解决骨科康复用腿部锻炼的问题，这种可对力度调节的骨科康复用腿部锻炼装置具有自动化程度高，结构简单，安全可靠的优点。为达到本发明的目的，本发明所使用的技术方案是：一种可对力度调节的骨科康复用腿部锻炼装置，包括：床体、负载锻炼机构，所述的负载锻炼机构固定安装在床体的底部，所述的负载锻炼机构上设置有传动装置、加载装置，所述的传动装置设置有换挡机构、若干齿轮组，换挡机构用于驱动任一齿轮组，加载装置与传动装置连接，所述的加载装置上设置有皮带，通过调节皮带的压紧力与摩擦力，完成加载。
进一步的，所述的床体上设置有安装板、滑动槽，所述的传动装置包括脚踏板、从动轴，所述的脚踏板固定安装在滑杆上，所述的滑杆滑动安装在滑动槽上，所述的加载装置固定安装在安装板上，所述的加载装置与从动轴连接。
进一步的，所述的传动装置还包括导向杆，所述的导向杆固定安装在床体的底部，所述的导向杆上滑动安装有齿条，复位弹簧的一端固定安装在所述的齿条上，另一端固定安装在床体的底部，所述的齿条上啮合安装有转动齿轮，所述的转动齿轮中间轴通过支架固定安装在床体的底部，所述的转动齿轮的中间轴固定安装有主动圆锥齿轮，所述的主动圆锥齿轮啮合安装有从动圆锥齿轮，所述的从动圆锥齿轮固定安装在转动轴的上，所述的转动轴通过支架固定安装在床体的底部。
进一步的，所述的若干齿轮组包括驱动齿轮、若干主动圆柱齿轮、若干从动圆柱齿轮，所述的若干主动圆柱齿轮转动安装在转动轴上，所述的若干从动圆柱齿轮固定安装在从动轴上，所述的主动圆柱齿轮和从动圆柱齿轮相互啮合，所述的驱动齿轮设置在转动轴上，所述的换挡机构与转动轴连接。
进一步的，所述的换挡机构上设置有旋转轴，所述的旋转轴通过轴支架固定安装在床体的底部，所述的旋转轴顶端固定安装有旋转盘，所述的旋转轴上固定安装有导向轮，所述的导向轮上设置有凹槽，所述的导向轮有两个，所述的两个导向轮凹槽纹路相反，所述的滑动杆通过支架固定安装在床体的底部，所述的滑动杆上滑动安装有拨叉杆，所述的拨叉杆一端与导向轮上的凹槽滑动连接，另一端与驱动齿轮滑动连接。
进一步的，所述的加载机构包括上连接齿轮，所述的上连接齿轮固定安装在从动轴上，所述的上连接齿轮啮合安装有下连接齿轮，所述的下连接齿轮中间轴固定安装在安装板上，所述的下连接齿轮中间轴上固定安装有联动齿轮，所述的联动齿轮啮合安装有上夹紧齿轮，所述的上夹紧齿轮中间轴滑动安装在安装板上的滑槽，所述的上夹紧齿轮中间轴上转动有调节杆的一端，所述的上夹紧齿轮中间轴顶端固定安装有上夹紧轮，所述的调节杆另一端螺纹连接在螺纹块上，所述的螺纹块固定安装在安装板上，下夹紧齿轮通过中间轴转动安装在安装板上，所述的下夹紧齿轮与联动齿轮啮合安装，所述的下夹紧齿轮中间轴顶端固定安装有下夹紧轮，所述的安装板上固定安装有电机，所述的电机输出轴上设置有转轮，所述的转轮上转动安装有皮带，所述的皮带另一端转动安装在设置在安装板上的转轮。
进一步的，所述的若干主动圆柱齿轮大小、齿数各不相同，所述的若干从动圆柱齿轮大小、齿数各不相同。
本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)本装置设置有踏板，患者躺在床上即可通过脚部踩动踏板运动，进行往复运动，进而能够对患者的腿部进行按摩工作，能够有效放松患者腿部的肌肉，提高患者的使用舒适性；(2)本装置通过夹紧轮增大摩擦力和切换齿轮等方式增大负力感来增加训练强度；(3)本装置不仅可以腿部锻炼，还可以在锻炼的同时进行发电。
附图说明
图1、图2为本发明整体结构示意图。
图3、图4为加载装置结构示意图。
图5为局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件：在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：如图1、2、3、4、5所示的一种可对力度调节的骨科康复用腿部锻炼装置，包括：床体1、负载锻炼机构2，负载锻炼机构2固定安装在床体1的底部，负载锻炼机构2上设置有传动装置、加载装置，传动装置设置有换挡机构、若干齿轮组，换挡机构用于驱动任一齿轮组，加载装置与传动装置连接，加载装置上设置有皮带，通过调节皮带的压紧力与摩擦力，完成加载。
床体1上设置有安装板101、滑动槽，传动装置包括脚踏板201、从动轴217，脚踏板201固定安装在滑杆202上，滑杆202滑动安装在滑动槽上，加载装置固定安装在安装板101上，加载装置与从动轴217连接。康复患者躺在床体1上，双脚踩在脚踏板201上，通过伸缩腿，并配合负载锻炼机构2完成腿部的康复锻炼。
传动装置还包括导向杆203，导向杆203固定安装在床体1的底部，导向杆203上滑动安装有齿条205，复位弹簧204的一端固定安装在齿条205上，另一端固定安装在床体1的底部，齿条205上啮合安装有转动齿轮206，转动齿轮206中间轴通过支架固定安装在床体1的底部，转动齿轮206的中间轴另一端固定安装有主动圆锥齿轮207，主动圆锥齿轮207啮合安装有从动圆锥齿轮208，从动圆锥齿轮208固定安装在转动轴209的上，转动轴209通过支架固定安装在床体1的底部。当双脚踩踏在脚踏板201并向前伸腿，将脚踏板201向前推动的时候，固定安装在脚踏板201上的滑杆202带动齿条205沿着导向杆203向前滑动，并压缩复位弹簧204，在齿条205向前滑动的同时，带动与齿条205啮合安装在转动齿轮206转动，与转动齿轮206同轴的主动圆锥齿轮207一起转动，此时从动圆锥齿轮208随着主动圆锥齿轮207一起转动，并带动转动轴209转动。
若干齿轮组包括驱动齿轮215、若干主动圆柱齿轮216、若干从动圆柱齿轮218，若干主动圆柱齿轮216转动安装在转动轴209上，若干从动圆柱齿轮218固定安装在从动轴217上，主动圆柱齿轮216和从动圆柱齿轮218相互啮合，驱动齿轮215设置在转动轴209上，换挡机构与转动轴209连接。当转动轴209转动时候，利用换挡机构将设置在转动轴209上的驱动齿轮215推动到所需的主动圆柱齿轮216上，此时，由于驱动齿轮215的外部及主动圆柱齿轮216的凸出部分内部均有齿，所以可以相互配合，并随着转动轴209的转动一起转动，同时带动与主动圆柱齿轮216对应啮合安装的从动圆柱齿轮218一起转动，由于从动圆柱齿轮218是固定安装在从动轴217上的，所以从动轴217随着从动圆柱齿轮218一起转动。
换挡机构上设置有旋转轴211，旋转轴211通过轴支架固定安装在床体1的底部，旋转轴211顶端固定安装有旋转盘210，旋转轴211上固定安装有导向轮212，导向轮212上设置有凹槽，导向轮212有两个，两个导向轮212凹槽纹路相反，滑动杆213通过支架固定安装在床体1的底部，滑动杆213上滑动安装有拨叉杆214，拨叉杆214一端与导向轮212上的凹槽滑动连接，另一端与驱动齿轮215滑动连接。在康复患者需要调节不同传动比的齿轮组时候，可以手动转动旋转盘210，此时旋转盘210带动旋转轴211一起转动，固定安装在旋转轴211上的导向轮212转动，导向轮212上设置有凹槽，所以可以带动拨叉杆214随着导向轮212上的凹槽向前或者向后运动，即可将另一端接触到驱动齿轮215推送到所需的主动圆柱齿轮216中，此外，旋转轴211上的两个导向轮212凹槽形状布置相反，所以可以通过转动旋转盘210不同的角度，使两个导向轮212周期性的带动拨叉杆214向前或者向后拨动驱动齿轮215，从而选择所需的齿轮组。
加载机构包括上连接齿轮219，上连接齿轮219固定安装在从动轴217上，上连接齿轮219啮合安装有下连接齿轮220，下连接齿轮220中间轴固定安装在安装板101上，下连接齿轮220中间轴上固定安装有联动齿轮221，联动齿轮221啮合安装有上夹紧齿轮222，上夹紧齿轮222中间轴滑动安装在安装板101上的滑槽，上夹紧齿轮222中间轴上转动有调节杆223的一端，上夹紧齿轮222中间轴顶端固定安装有上夹紧轮227，调节杆223另一端螺纹连接在螺纹块224上，螺纹块224固定安装在安装板101上，下夹紧齿轮225通过中间轴转动安装在安装板101上，下夹紧齿轮225与联动齿轮221啮合安装，下夹紧齿轮225中间轴顶端固定安装有下夹紧轮226，安装板101上固定安装有电机228，发电机228输出轴上设置有转轮，转轮上转动安装有皮带229，皮带229另一端转动安装在设置在安装板101上的转轮。当从动轴217转动的时候，固定安装在从动轴217上的上连接齿轮219随着从动轴217一起转动，与上连接齿轮219啮合的下连接齿轮220转动，同轴上的联动齿轮221也转动，当联动齿轮221转动时候，与联动齿轮221啮合的上夹紧齿轮222带动中间轴一起转动，此时上夹紧轮227一起转动，同时下夹紧齿轮225也随着联动齿轮221一起转动，下夹紧齿轮225中间轴上安装的下夹紧轮226也一起转动，带动皮带229转动，同时给发电机228充电，当康复患者需要根据自身需要，进行加载时候，可以旋转调节杆223的下端，由于调节杆223与螺纹块224是螺纹连接，所以在调节杆223转动时候，会产生向下的拉力，将上夹紧齿轮222所在的中间轴沿着安装板101上的滑槽向下拉动，此时，上夹紧轮227与皮带229的接触面积、接触压力都会随着上夹紧轮227向下移动而增加，直到达到所需的负载，可停止转动调节杆223的下端。
若干主动圆柱齿轮216大小、齿数各不相同，若干从动圆柱齿轮218大小、齿数各不相同。本实施例中，主动圆柱齿轮216共有四个，从靠近脚踏板201一端起，齿数分别为32个、45个、26个、20个，从动圆柱齿轮218也共有四个，从靠近脚踏板201一端起，齿数分别为18个、10个、22个、30个。
Claims (7)
1.一种可对力度调节的骨科康复用腿部锻炼装置，其特征在于：包括：床体、负载锻炼机构，所述的负载锻炼机构固定安装在床体的底部，所述的负载锻炼机构上设置有传动装置、加载装置，所述的传动装置设置有换挡机构203、若干齿轮组，换挡机构用于驱动任一齿轮组；
加载装置与传动装置连接，所述的加载装置上设置有皮带，通过调节皮带的压紧力与摩擦力，完成加载。
2.如权利要求1所述的一种可对力度调节的骨科康复用腿部锻炼装置，其特征在于：所述的床体上设置有安装板、滑动槽，所述的传动装置包括脚踏板、从动轴，所述的脚踏板固定安装在滑杆上，所述的滑杆滑动安装在滑动槽上，所述的加载装置固定安装在安装板上，所述的加载装置于从动轴连接。
3.如权利要求2所述的一种可对力度调节的骨科康复用腿部锻炼装置，其特征在于：所述的传动装置还包括导向杆，所述的导向杆固定安装在床体的底部，所述的导向杆上滑动安装有齿条，复位弹簧的一端固定安装在所述的齿条上，另一端固定安装在床体的底部，所述的齿条上啮合安装有转动齿轮，所述的转动齿轮中间轴通过支架固定安装在床体的底部，所述的转动齿轮的中间轴固定安装有主动圆锥齿轮，所述的主动圆锥齿轮啮合安装有从动圆锥齿轮，所述的从动圆锥齿轮固定安装在转动轴的上，所述的转动轴通过支架固定安装在床体的底部。
4.如权利要求1所述的一种可对力度调节的骨科康复用腿部锻炼装置，其特征在于：所述的若干齿轮组包括驱动齿轮、若干主动圆柱齿轮、若干从动圆柱齿轮，所述的若干主动圆柱齿轮转动安装在转动轴上，所述的若干从动圆柱齿轮固定安装在从动轴上，所述的主动圆柱齿轮和从动圆柱齿轮相互啮合，所述的驱动齿轮设置在转动轴上，所述的换挡机构与转动轴连接。
5.如权利要求1所述的一种可对力度调节的骨科康复用腿部锻炼装置，其特征在于：所述的换挡机构上设置有旋转轴，所述的旋转轴通过轴支架固定安装在床体的底部，所述的旋转轴顶端固定安装有旋转盘，所述的旋转轴上固定安装有导向轮，所述的导向轮上设置有凹槽，所述的导向轮有两个，所述的两个导向轮凹槽纹路相反，所述的滑动杆通过支架固定安装在床体的底部，所述的滑动杆上滑动安装有拨叉杆，所述的拨叉杆一端与导向轮上的凹槽滑动连接，另一端与驱动齿轮滑动连接。
6.如权利要求2所述的一种可对力度调节的骨科康复用腿部锻炼装置，其特征在于：所述的加载机构包括上连接齿轮，所述的上连接齿轮固定安装在从动轴上，所述的上连接齿轮啮合安装有下连接齿轮，所述的下连接齿轮中间轴固定安装在安装板上，所述的下连接齿轮中间轴上固定安装有联动齿轮，所述的联动齿轮啮合安装有上夹紧齿轮，所述的上夹紧齿轮中间轴滑动安装在安装板上的滑槽，所述的上夹紧齿轮中间轴上转动有调节杆的一端，所述的上夹紧齿轮中间轴顶端固定安装有上夹紧轮，所述的调节杆另一端螺纹连接在螺纹块上，所述的螺纹块固定安装在安装板上，下夹紧齿轮通过中间轴转动安装在安装板上，所述的下夹紧齿轮与联动齿轮啮合安装，所述的下夹紧齿轮中间轴顶端固定安装有下夹紧轮，所述的安装板上固定安装有电机，所述的电机输出轴上设置有转轮，所述的转轮上转动安装有皮带，所述的皮带另一端转动安装在设置在安装板上的转轮。
7.如权利要求4所述的一种可对力度调节的骨科康复用腿部锻炼装置，其特征在于：所述的若干主动圆柱齿轮大小、齿数各不相同，所述的若干从动圆柱齿轮大小、齿数各不相同。
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