CN113209570B - 一种四肢联动辅助康复装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种四肢联动辅助康复装置，包括底座和安装在底座上四肢联动装置，四肢联动装置包括第一上肢运动机构、第二上肢运动机构和下肢运动机构，通过踏板与不同构件相连进行不同的运动操作，其中，踏板与下肢运动架相连时，利用第一联动件，可带动第一上肢运动机构和下肢运动机构同步运动，使用者通过操作第一上肢把柄，可同步带动摆杆转动，实现该模式下的手脚同步运动，当踏板脱离下肢运动架与引导架相连时，操作坐垫两侧的第二上肢运动机构，利用第二联动件带动踏板靠近或远离坐垫，实现上肢带动下肢进行屈膝运动，操作简单，不仅能实现四肢联动训练，且能切换操作方式，实现不同模式下的康复训练。

Description

一种四肢联动辅助康复装置
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体为一种四肢联动辅助康复装置。
背景技术
目前，中风、脑外伤后偏瘫，脊髓损伤后截瘫、四肢瘫，均因出现运动功能障碍，生活不能自理，严重影响患者的生活质量，也给患者家庭和社会造成沉重的负担；随着科技的进步，智能化技术不断融入到康复设备之中；目前医疗市场上一些康复训练机器人的出现，但是，现有技术中的康复装置，功能单一，训练模式单一，无法多方面对进行康复训练，训练效果不佳，所以急需一种四肢联动辅助康复装置来解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种能多模式切换，进行多方面训练，且操作简单的四肢联动辅助康复装置。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种四肢联动辅助康复装置，包括底座、安装在底座上四肢联动装置、坐垫和铰接在所述坐垫一侧靠背，以及驱动靠背绕铰接处转动的驱动装置，所述四肢联动装置包括第一上肢运动机构、第二上肢运动机构和下肢运动机构，所述第二上肢运动机构设置在所述坐垫侧边；所述第一上肢运动机构与所述下肢运动机构之间安装有第一联动件，所述下肢运动机构和第二上肢运动机构之间安装有引导架，引导架上安装有第二联动件，所述下肢运动机构包括下肢运动架和位于所述下肢运动架一侧的踏板；其中，踏板与所述下肢运动架相连，所述第一联动件带动第一上肢运动机构和下肢运动机构同步运动；踏板与所述引导架相连，第二上肢运动机构通过第二联动件带动踏板靠近或远离坐垫。
优选的，所述驱动装置包括驱动电机和安装在所述驱动电机输出轴上的驱动齿轮；
所述靠背远离所述坐垫一侧设有弧形拉杆，所述弧形拉杆一端与靠背一侧滑动连接，弧形拉杆另一端延伸至驱动齿轮处，并在靠近所述驱动齿轮一端设有弧形齿条，所述弧形齿条与所述驱动齿轮啮合，随驱动电机工作，带动驱动齿轮转动，并同步驱动所述弧形齿条移动，拉动所述靠背转动，与所述坐垫垂直或平行。
优选的，所述第一上肢运动机构包括依次连接的第一上肢把柄、第一上肢曲柄和第一上肢转轴，所述下肢运动架包括依次连接的固定板、摆杆和下肢转轴，所述踏板与所述固定板拆卸式连接，随摆杆或第一上肢曲柄摆动，带动下肢转轴或第一上肢转轴转动；
所述第一联动件包括安装在所述第一上肢转轴上的第一齿轮、安装在所述下肢转轴上的第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合。
优选的，所述第一联动件还包括安装在所述下肢转轴上的第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆靠近所述第二齿轮依次活动安装有连接杆，连接杆一端与所述下肢转轴相连，另一端随第一电动伸缩杆伸缩与所述第二齿轮中心处连接或分离。
优选的，所述第二齿轮靠近所述下肢转轴一侧中心处开设有多边形槽，所述连接杆靠近所述第二齿轮一端安装有匹配的多边形连接凸块。
优选的，所述第二上肢运动机构包括依次连接的第二上肢把柄、第二上肢曲柄和第二上肢转轴，所述引导架包括至少一根引导杆，踏板与引导杆对应处安装有套管，所述套管内安装有连接件；
所述第二联动件包括安装在所述第二上肢转轴上的转轮，所述转轮上设有传输带，所述传输带沿引导杆布设并套接在所述转轮上，随转轮转动，带动传输带在引导杆上移动，所述传输带靠近套管一侧安装有承接件，随套管套接在所述引导杆上，连接件与所述承接件相连，踏板随传输带移动，靠近或远离坐垫。
优选的，所述引导杆为两个，且对称安装在所述踏板两侧，各个所述引导杆远离踏板一端与所述底座铰接，所述底座上与各个引导杆对应处均开设有收纳槽，随引导杆绕铰接处转动，转入收纳槽内隐藏或转出收纳槽进入工作态。
优选的，所述连接件包括安装在所述套管内弹性卡块，所述承接件包括开设在所述传输带靠近套管一侧的若干个卡槽，随套管套接在所述引导杆上，卡块卡入所述卡槽内，其中，在所述引导杆靠近套管一端安装有三角块，所述三角块一平面与所述引导杆端面平行连接，该平面对应角指向所述套管。
优选的，所述固定板底边沿边安装有活动轴，所述活动轴两端均安装有定位块，所述定位块靠近所述踏板一侧开设有定位槽，所述踏板与所述定位槽对应位置处安装有定位销，随踏板靠近所述固定板，定位销与所述定位槽插接，带动所述踏板与所述固定板贴合或分离，其中，踏板位于所述固定板一面上安装有多个弹性凸块，所述固定板对应面上开设有多个凹槽，随踏板贴合固定板，弹性凸块卡入所述凹槽内。
优选的，所述固定板内安装有第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆上安装有锁紧块，随第二电动伸缩杆伸缩，带动锁紧块靠近或远离活动轴移动；所述活动轴上开设有锁紧槽，随活动轴转动，带动锁紧槽与所述锁紧块重合或错开。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明中，通过踏板与不同构件相连进行不同的运动操作，其中，踏板与下肢运动架相连时，利用第一联动件，可带动第一上肢运动机构和下肢运动机构同步运动，使用者通过操作第一上肢把柄，可同步带动摆杆转动，实现该模式下的手脚同步运动，当踏板脱离下肢运动架与引导架相连时，操作坐垫两侧的第二上肢运动机构，利用第二联动件带动踏板靠近或远离坐垫，实现上肢带动下肢进行屈膝运动，操作简单，不仅能实现四肢联动训练，且能切换操作方式，实现不同模式下的康复训练。
2、本发明中，踏板通过定位销插接在活动轴两端的定位块内，随活动轴转动，可带动踏板转动，在需要切换训练模式时，通过带动踏板转动，可使其远离固定板并靠近引导杆，此时套管与引导杆对应，稍微移动踏板使得定位销脱离定位块的定位槽，即可将套管套机在引导杆上，完成模式二切换，另外，在固定板内安装有第二电动伸缩杆，在模式一情况下，可带动锁紧块移动，使其插入活动轴的锁紧槽内，限制活动轴转动，进而将踏板锁紧在固定板一侧，在需要切换模式时，带动锁紧块脱离锁紧槽即可，操作安全可靠。
3、本发明中，在下肢转轴上安装有第一电动伸缩杆，通过第一电动伸缩杆作用可带动连接杆与第二齿轮相连或分离，从而实现下肢转轴与第二齿轮的相连与分离，可根据需求，左右的下肢转轴与第二齿轮连接情况，方便伤残人员根据自身情况进行灵活调节使用。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明康复装置的结构示意图；
图2是本发明康复装置模式一的结构示意图；
图3是本发明康复装置模式二的结构示意图；
图4是本发明联动装置的结构示意图；
图5是本发明单个第一上肢与下肢联动装置的结构示意图；
图6是本发明固定板内锁紧装置的结构示意图；
图7是本发明模式一联动装置的结构示意图；
图8是本发明模式二联动装置的结构示意图；
图中标号：1、底座；2、坐垫；3、靠背；4、驱动电机；5、驱动齿轮；6、弧形拉杆；7、踏板；8、第一上肢把柄；9、第一上肢曲柄；10、第一上肢转轴；11、固定板；12、摆杆；13、下肢转轴；14、第一齿轮；15、第二齿轮；16、第一电动伸缩杆；17、连接杆；18、多边形槽；19、多边形连接凸块；20、第二上肢把柄；21、第二上肢曲柄；22、第二上肢转轴；23、引导杆；24、套管；25、转轮；26、传输带；27、弹性卡块；28、卡槽；29、三角块；30、收纳槽；31、活动轴；32、定位块；33、定位槽；34、定位销；35、弹性凸块；36、凹槽；37、第二电动伸缩杆；38、锁紧块；39、锁紧槽；40、支架；41、控制面板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1所示，一种四肢联动辅助康复装置，包括底座1、安装在底座1上四肢联动装置、坐垫2和铰接在坐垫2一侧靠背3，以及驱动靠背3绕铰接处转动的驱动装置，四肢联动装置包括第一上肢运动机构、第二上肢运动机构和下肢运动机构，第二上肢运动机构设置在坐垫2侧边；第一上肢运动机构与下肢运动机构之间安装有第一联动件，下肢运动机构和第二上肢运动机构之间安装有引导架，引导架上安装有第二联动件，下肢运动机构包括下肢运动架和位于下肢运动架一侧的踏板7；其中，踏板7与下肢运动架相连，第一联动件带动第一上肢运动机构和下肢运动机构同步运动；踏板7与引导架相连，第二上肢运动机构通过第二联动件带动踏板7靠近或远离坐垫2。
其中，参考图2-3所示，在底座1内安装有升降装置，用于调节坐垫2的高度，在底座1内安装有驱动装置，本实施例中，驱动装置包括驱动电机4和安装在驱动电机4输出轴上的驱动齿轮5；靠背3远离坐垫2一侧设有弧形拉杆6，弧形拉杆6一端与靠背3一侧滑动连接，弧形拉杆6另一端延伸至驱动齿轮5处，并在靠近驱动齿轮5一端设有弧形齿条，弧形齿条与驱动齿轮5啮合，随驱动电机4工作，带动驱动齿轮5转动，并同步驱动弧形齿条移动，拉动靠背3转动，与坐垫2垂直或平行。
参考图1和4-5所示，第一上肢运动机构包括依次连接的第一上肢把柄8、第一上肢曲柄9和第一上肢转轴10，下肢运动架包括依次连接的固定板11、摆杆12和下肢转轴13，踏板7与固定板11拆卸式连接，随摆杆12或第一上肢曲柄9摆动，带动下肢转轴13或第一上肢转轴10转动；
参考图1所示，第一上肢把柄8、第一上肢曲柄9和第一上肢转轴10，以及固定板11、摆杆12、下肢转轴13和踏板7均为两个，对称安装在底座1远离坐垫2一端的两侧，且每侧均包括一个第一上肢把柄8、第一上肢曲柄9和第一上肢转轴10，以及固定板11、摆杆12、下肢转轴13和踏板7；
参考图4-5所示，第一联动件包括安装在第一上肢转轴10上的第一齿轮14、安装在下肢转轴13上的第二齿轮15，第一齿轮14和第二齿轮15啮合。
其中，参考图5所示，第一联动件还包括安装在下肢转轴13上的第一电动伸缩杆16，第一电动伸缩杆16靠近第二齿轮15依次活动安装有连接杆17，连接杆17一端与下肢转轴13相连，另一端随第一电动伸缩杆16伸缩与第二齿轮15中心处连接或分离，在第二齿轮15靠近下肢转轴13一侧中心处开设有多边形槽18，连接杆17靠近第二齿轮15一端安装有匹配的多边形连接凸块19。
参考图4所示，第二上肢运动机构包括依次连接的第二上肢把柄20、第二上肢曲柄21和第二上肢转轴22，引导架包括至少一根引导杆23，踏板7与引导杆23对应处安装有套管24，踏板7与套管24转动连接，在踏板7沿引导杆23移动时，随使用者脚掌朝向灵活改变踏板7的角度，套管24内安装有连接件；
其中，第二上肢把柄20、第二上肢曲柄21和第二上肢转轴22，以及引导架均为两个，对称安装在坐垫2两侧，引导杆23为两个，且对称安装在踏板7两侧，在本实施例中，参考图1和4所示，各个引导杆23远离踏板7一端与底座1铰接，底座1上与各个引导杆23对应处均开设有收纳槽30，随引导杆23绕铰接处转动，转入收纳槽30内隐藏或转出收纳槽30进入工作态。
参考图4所示，第二联动件包括安装在第二上肢转轴22上的转轮25，转轮25上设有传输带26，传输带26沿引导杆23布设并套接在转轮25上，随转轮25转动，带动传输带26在引导杆23上移动，传输带26靠近套管24一侧安装有承接件，随套管24套接在引导杆23上，连接件与承接件相连，踏板7随传输带26移动，靠近或远离坐垫2；
其中，连接件包括安装在套管24内弹性卡块27，承接件包括开设在传输带26靠近套管24一侧的若干个卡槽28，随套管24套接在引导杆23上，卡块卡入卡槽28内，其中，在引导杆23靠近套管24一端安装有三角块29，三角块29一平面与引导杆23端面平行连接，该平面对应角指向套管24。
参考图4-6所示，固定板11底边沿边安装有活动轴31，活动轴31两端均安装有定位块32，定位块32靠近踏板7一侧开设有定位槽33，踏板7与定位槽33对应位置处安装有定位销34，随踏板7靠近固定板11，定位销34与定位槽33插接，带动踏板7与固定板11贴合或分离，其中，踏板7位于固定板11一面上安装有多个弹性凸块35，固定板11对应面上开设有多个凹槽36，随踏板7贴合固定板11，弹性凸块35插入凹槽36内。
参考图5所示，在固定板11内安装有第二电动伸缩杆37，第二电动伸缩杆37上安装有锁紧块38，随第二电动伸缩杆37伸缩，带动锁紧块38靠近或远离活动轴31移动；活动轴31上开设有锁紧槽39，随活动轴31转动，带动锁紧槽39与锁紧块38重合或错开。
参考图1所示，在底座1上安装有支架40，并在支架40上安装控制面板41，控制面板41与各个电动伸缩杆，以及驱动电机4相连，用于控制电动伸缩杆和驱动电机4工作。
康复训练时：
模式一，参考图2和7所示，初始状态下，踏板7与固定板11相连，引导杆23收入收纳槽30内，使用者坐在坐垫2上，脚踩踏板7，手握第一上肢把柄8，通过上肢施力推动第一上肢把柄8，可带动第一上肢曲柄9摆动，第一上肢转轴10转动，同步带动第一齿轮14转动，第一齿轮14带动第二齿轮15转动，并同步带动下肢转轴13转动，控制摆杆12和固定板11摆动，进而带动下肢进行运动，反之，通过下肢施力作用于踏板7，可同步带动上肢运动，实现四肢联动训练，当训练者需要控制一肢不训练时，可通过控制面板41启动第一电动伸缩杆16，带动连接杆17一端的多边形连接凸块19脱离第二齿轮15的多边形槽18，使得该侧的下肢转轴13与第二齿轮15分离，此状态下，该侧的踏板7和第一上肢把柄8可独立运动，不产生联动效应，当需要产生联动效应时，驱动第一电动伸缩杆16复位，将下肢转轴13与第二齿轮15连接即可，操作简单灵活。
模式二，参考图3和8所示，训练者脚踩踏板7，在踏板7上可设置束缚带，固定训练者脚掌，切换模式时，训练者通过控制面板41启动第二电动伸缩杆37，带动锁紧块38脱离锁紧槽39，此时踏板7可绕活动轴31转动，并从收纳槽30内转出引导架，使其处于工作态，训练者通过弯曲脚掌，带动踏板7绕活动轴31转动，使得踏板7两侧的套管24与引导杆23端部对应，作用于踏板7，使得定位销34与定位槽33脱离，此时套管24套接在对应的引导杆23上，移动踏板7，套管24内的弹性卡块27沿三角块29边部移动，缓缓张靠开，并在移动至传输带26上方时，弹性卡块27与三角块29脱离，弹性作用下弹性卡块27卡入卡槽28内，将套管24与传输带26相连，使用之手握第二上肢把柄20，第二上肢把柄20为伸缩式把柄，使用者可坐在坐垫2上进行使用，或通过控制面板41启动驱动电机4，可使得靠背3与坐垫2平行，供训练者平躺，此时可根据需求调节坐垫2的高度，以适用于训练者，摆动第二上肢把柄20，带动第二上肢曲柄21摆动，同步带动第二上肢转轴22转动，同步带动转轮25转动，驱动传输带26沿引导杆23移动，对踏板7产生作用力，促使起靠近或远离坐垫2，从而利用上肢协助训练者完成屈膝训练；
恢复模式一时，推动踏板7，使其移动至引导杆23末端，此时在三角块29作用下，挤压弹性卡块27张开并脱离卡槽28，继续推动踏板7即可将定位销34卡入定位槽33内，转动踏板7，使其与固定板11贴合，并启动第二电动伸缩杆37，带动锁紧块38进入锁紧槽39内即可。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种四肢联动辅助康复装置，包括底座、安装在底座上四肢联动装置、坐垫和铰接在所述坐垫一侧靠背，以及驱动靠背绕铰接处转动的驱动装置，其特征在于：所述四肢联动装置包括第一上肢运动机构、第二上肢运动机构和下肢运动机构，所述第二上肢运动机构设置在所述坐垫侧边；所述第一上肢运动机构与所述下肢运动机构之间安装有第一联动件，所述下肢运动机构和第二上肢运动机构之间安装有引导架，引导架上安装有第二联动件，所述下肢运动机构包括下肢运动架和位于所述下肢运动架一侧的踏板；
其中，踏板与所述下肢运动架相连，所述第一联动件带动第一上肢运动机构和下肢运动机构同步运动；踏板与所述引导架相连；
其中，所述第二上肢运动机构包括依次连接的第二上肢把柄、第二上肢曲柄和第二上肢转轴，所述引导架包括至少一根引导杆，踏板与引导杆对应处安装有套管，所述套管内安装有连接件；
所述第二联动件包括安装在所述第二上肢转轴上的转轮，所述转轮上设有传输带，所述传输带沿引导杆布设并套接在所述转轮上，随转轮转动，带动传输带在引导杆上移动，所述传输带靠近套管一侧安装有承接件，随套管套接在所述引导杆上，连接件与所述承接件相连，踏板随传输带移动，靠近或远离坐垫。
2.根据权利要求1所述的一种四肢联动辅助康复装置，其特征在于：所述驱动装置包括驱动电机和安装在所述驱动电机输出轴上的驱动齿轮；
所述靠背远离所述坐垫一侧设有弧形拉杆，所述弧形拉杆一端与靠背一侧滑动连接，弧形拉杆另一端延伸至驱动齿轮处，并在靠近所述驱动齿轮一端设有弧形齿条，所述弧形齿条与所述驱动齿轮啮合，随驱动电机工作，带动驱动齿轮转动，并同步驱动所述弧形齿条移动，拉动所述靠背转动，与所述坐垫垂直或平行。
3.根据权利要求1所述的一种四肢联动辅助康复装置，其特征在于：所述第一上肢运动机构包括依次连接的第一上肢把柄、第一上肢曲柄和第一上肢转轴，所述下肢运动架包括依次连接的固定板、摆杆和下肢转轴，所述踏板与所述固定板拆卸式连接，随摆杆或第一上肢曲柄摆动，带动下肢转轴或第一上肢转轴转动；
所述第一联动件包括安装在所述第一上肢转轴上的第一齿轮、安装在所述下肢转轴上的第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合。
4.根据权利要求3所述的一种四肢联动辅助康复装置，其特征在于：所述第一联动件还包括安装在所述下肢转轴上的第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆靠近所述第二齿轮依次活动安装有连接杆，连接杆一端与所述下肢转轴相连，另一端随第一电动伸缩杆伸缩与所述第二齿轮中心处连接或分离。
5.根据权利要求4所述的一种四肢联动辅助康复装置，其特征在于：所述第二齿轮靠近所述下肢转轴一侧中心处开设有多边形槽，所述连接杆靠近所述第二齿轮一端安装有匹配的多边形连接凸块。
6.根据权利要求1所述的一种四肢联动辅助康复装置，其特征在于：所述引导杆为两个，且对称安装在所述踏板两侧，各个所述引导杆远离踏板一端与所述底座铰接，所述底座上与各个引导杆对应处均开设有收纳槽，随引导杆绕铰接处转动，转入收纳槽内隐藏或转出收纳槽进入工作态。
7.根据权利要求1所述的一种四肢联动辅助康复装置，其特征在于：所述连接件包括安装在所述套管内弹性卡块，所述承接件包括开设在所述传输带靠近套管一侧的若干个卡槽，随套管套接在所述引导杆上，卡块卡入所述卡槽内，其中，在所述引导杆靠近套管一端安装有三角块，所述三角块一平面与所述引导杆端面平行连接，该平面对应角指向所述套管。
8.根据权利要求3所述的一种四肢联动辅助康复装置，其特征在于：所述固定板底边沿边安装有活动轴，所述活动轴两端均安装有定位块，所述定位块靠近所述踏板一侧开设有定位槽，所述踏板与所述定位槽对应位置处安装有定位销，随踏板靠近所述固定板，定位销与所述定位槽插接，带动所述踏板与所述固定板贴合或分离，其中，踏板位于所述固定板一面上安装有多个弹性凸块，所述固定板对应面上开设有多个凹槽，随踏板贴合固定板，弹性凸块卡入所述凹槽内。
9.根据权利要求8所述的一种四肢联动辅助康复装置，其特征在于：所述固定板内安装有第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆上安装有锁紧块，随第二电动伸缩杆伸缩，带动锁紧块靠近或远离活动轴移动；所述活动轴上开设有锁紧槽，随活动轴转动，带动锁紧槽与所述锁紧块重合或错开。
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