CN113520791B - 一种骨关节活动康复辅助装置 - Google Patents

Abstract

一种骨关节活动康复辅助装置，包括稳压电源、固定板，还具有控制电路、统计电路、脚裸关节锻炼机构、腿部关节弯曲锻炼机构；脚裸关节锻炼机构包括电机减速机构、活动板、滑台，电机减速机构安装在滑台上端，滑台下端的轴承套套在固定板一侧滑槽内的直线轴承杆外侧；活动板一侧和电机减速机构动力输出轴安装在一起，活动板上安装有套圈；腿部关节弯曲锻炼机构包括电动伸缩杆、套环，电动伸缩杆安装在固定板一侧，电动伸缩杆的上端悬臂一端下部安装套环；稳压电源、控制电路、统计电路安装在元件盒内并和电机减速机构、电动伸缩杆电性连接。本发明能锻炼病人脚裸部、腿弯部关节，医护人员等能掌握病人锻炼情况，起到了更好康复锻炼效果。

Description

一种骨关节活动康复辅助装置

技术领域

本发明涉及康复锻炼设备技术领域，特别是一种骨关节活动康复辅助装置。

背景技术

在临床医疗中，骨科住院病人由于长时间卧床养伤，腿部会发生肌肉萎缩、关节活动不便，且一般还伴有骨质疏松的问题，对病情的康复会带来影响。现有应用于病情康复的锻炼设备一般存在体积大使用成本高的问题，由于骨科病人一般不便下床(比如腿部骨折)使用现有的康复设备，因此不利于病情的康复。

发明内容

为了克服现有技术中，没有一种设备能利于卧床病人骨关节康复的弊端，本发明提供了一种使用方便、结构紧凑，应用中能方便安放在病人床上，在相关机构及电路共同作用下，不但能有效锻炼病人脚裸关节部位，还能有效锻炼病人大腿和小腿之间腿弯关节部位，且还能统计一段时间内病人锻炼时间，为促进病人骨关节康复起到了有力技术支撑的一种骨关节活动康复辅助装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种骨关节活动康复辅助装置，包括稳压电源、固定板，其特征在于还具有控制电路、统计电路、脚裸关节锻炼机构、腿部关节弯曲锻炼机构；所述脚裸关节锻炼机构包括电机减速机构、活动板、滑台，电机减速机构安装在滑台的上端，滑台的下端安装有轴承套，固定板的一侧有滑槽，滑槽内安装有直线轴承杆，滑台位于滑槽上端，直线轴承杆套在轴承套的内侧；所述活动板一侧和电机减速机构的动力输出轴安装在一起，活动板上安装有套圈；所述腿部关节弯曲锻炼机构包括电动伸缩杆、套环，电动伸缩杆的下部安装在固定板一侧上，电动伸缩杆的上端安装有悬臂，套环的上端安装在悬臂的一端下部；所述稳压电源、控制电路、统计电路安装在元件盒内；所述控制电路的电源输出端和电机减速机构、电动伸缩杆电源输入端电性连接。

进一步地，所述套圈和套环纵向处于同一条直线，套圈的上下内侧高度大于人脚前掌高度，套环的内径大于人腿部外径，套圈及套环内侧安装有缓冲胶垫。

进一步地，所述电机减速机构的动力输出轴前上端安装有磁铁，电机减速机构的壳体前外侧端左右两侧分别安装有干簧管，干簧管和磁铁侧端间隔距离，当输出轴向左转动一定角度时，磁铁左端磁性作用力会作用于左端一只干干簧管、干簧管内部静触点和动触点开路，当输出轴向右转动一定角度时，磁铁右端磁性作用力会作用于右端一只干干簧管、干簧管内部静触点和动触点开路。

进一步地，所述控制电路包括四套时控开关，四套时控开关的电源输入两端分别电性连接在一起，第一套时控开关的负极电源输出端、第二套时控开关的负极电源输出端和两只干簧管一端分别电性连接，两只干簧管另一端和电机减速机构的负极及正极电源输入端之间分别电性连接。

进一步地，所述统计电路包括单片机模块、计数器和继电器、钥匙电源开关，单片机模块、计数器和继电器、钥匙电源开关之间电性连接，单片机模块的电源输入端和计数器电源输入端连接，单片机模块的电源输出端和继电器电源输入端连接，继电器控制触点端、常开触点端和计数器的计数键下两个触点分别电性连接，计数器的清零键下两个触点和钥匙电源开关两个触点分别连接。

本发明有益效果是：本发明使用方便、结构紧凑，应用中能方便安放在病人床上，病人脚掌套在套圈内，大腿和小腿之间的腿弯部套在套环内，在控制电路作用下，脚裸关节锻炼机构能循环每间隔一定时间带动人的脚掌部上下轴向运动，且能防止前后运动距离过大造成人的脚掌不适，对病人的脚裸部关节起到了有效锻炼效果，腿部关节弯曲锻炼机构能循环每间隔一定时间带动人的腿弯部上下运动，进而对病人的腿关节起到有效锻炼作用。本发明中，统计电路能统计一段时间内病人开机使用的时间，这样医护人员或家属能有效掌握病人一天之中的锻炼情况并对其进行监督，起到更好的锻炼效果。基于上述，所以本发明具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1是本发明整体结构及局部放大结构示意图。

图2是本发明电路图。

具体实施方式

图1、2中所示，一种骨关节活动康复辅助装置，包括稳压电源A1、固定板1，还具有控制电路2、统计电路3、脚裸关节锻炼机构、腿部关节弯曲锻炼机构；所述脚裸关节锻炼机构包括电机减速机构M、活动板4，电机减速机构M经螺杆螺母横向安装在一个矩形滑台5的上端，滑台5的下端(和固定板1上端间隔3毫米)中部纵向左右间隔距离安装有两只直线轴承套6，固定板的右侧中部有一个矩形凹槽101，凹槽101内纵向左右间隔距离安装有两根直线轴承杆7，滑台5位于凹槽101的上端，两只直线轴承杆7分别套在两只轴承套6的内侧且轴承套6位于凹槽101内，两根轴承套6的下端、左端及右端和凹槽101内下端、左端及右端间隔一定距离；活动板4中部右端和电机减速机构M的动力输出轴左端经螺杆螺母安装在一起，活动板4的前端中部经螺杆螺母安装有一个环形套圈41；所述腿部关节弯曲锻炼机构包括电动伸缩杆M1、套环8，电动伸缩杆M1的筒体垂直分布下端经螺杆螺母安装在固定板1后端右侧，电动伸缩杆M1的活塞杆上横向安装有一只悬臂9，套环8的上端经螺杆螺母安装在悬臂9的左下端；所述稳压电源A、控制电路2、统计电路3安装在元件盒11内电路板上，元件盒11安装在固定板1前端中部上。

图1、2中所示，环形套圈41和套环8纵向处于同一条直线，套圈的41上下内侧高度略大于人脚前掌高度，套环8的内径大于人腿部外径，套圈41及套环8内侧粘接有缓冲胶垫。电机减速机构M的动力输出轴前上端位于电机减速机构的壳体前外侧部位上用胶粘接有一只半圆形永久磁铁T，壳体前外侧端中部左右两侧分别用胶粘接安装有一只干簧管S1及S，干簧管S1及S动触点位于内侧且干簧管S1及S和磁铁T侧端间隔一定距离(2毫米)，当电机减速机构M的动力输出轴向左转动一定角度时，磁铁T左端磁性作用力会作用于左端一只干簧管S1、干簧管S1内部静触点和动触点开路，当输出轴向右转动一定角度时，磁铁T右端磁性作用力会作用于右端一只干簧管S、干簧管S内部静触点和动触点开路。控制电路包括四套时控开关A2、A3、A4、A6，四套时控开关A2、A3、A4、A6的电源输入两端1及2脚分别经导线连接在一起，第一套时控开关A2的负极电源输出端4脚、第二套时控开关A3的负极电源输出端4脚和两只干簧管S、S1一端分别经导线连接，两只干簧管S、S1另一端和电机减速机构M的负极及正极电源输入端之间分别经导线连接。

图1、2中所示，统计电路包括单片机模块A5、计数器G和继电器H、钥匙电源开关SK，单片机模块、计数器和继电器、钥匙电源开关之间经电路板布线连接，单片机模块A5的电源输入端1及2脚和计数器G电源输入端1及2脚分别连接，单片机模块A5的电源输出端3及2脚和继电器K电源输入两端分别连接，继电器K控制触点端、常开触点端和计数器G的计数键J下两个触点分别经导线连接，计数器G的清零键QL下两个触点和钥匙电源开关SH两个触点分别连接，钥匙电源开关SH的锁孔位于元件盒前外端。稳压电源A1的电源输入端1及2脚和交流220V电源两极分别经导线连接，稳压电源A1的电源输出端3及4脚和控制电路的电源输入端时空开关A2的1及2脚、统计电路的电源输入端计数器G的1及2脚分别经导线连接。控制电路的时控开关A2的3脚、干簧管S另一端，时控开关A3的3脚、干簧管S1另一端和电机减速机构M的正负及负正两极电源输入端分别经导线连接。控制电路的时控开关A4及A6的3及4脚和电动伸缩杆M1的正负及负正两极电源输入端分别经导线连接。

图1、2所示，打开稳压电源A1的电源输入端电源开关后，稳压电源A1处于得电工作状态，稳压电源A1在其内部电路作用下3及4脚会输出稳定的12V电源进入控制电路及统计电路的电源输入端，于是，控制电路及统计电路处于得电工作状态。本发明锻炼前摆放在病床一侧端(也可以两套同时使用锻炼病人左右腿，单套摆放在病人右腿右侧能锻炼病人右脚，病人岔开双脚、摆放在左右腿之间可锻炼病人左脚)，病人脚掌前套在套圈41内且位于活动板4上，大腿和小腿之间腿弯部套在套环8内。.时控开关A2得电工作后其3及4脚会循环先输出5秒钟电源(时间可调)进入电机减速机构M的正负两极电源输入端，然后每间隔5秒钟输出5秒钟电源进入电机减速机构M的正负两极电源输入端；时控开关A3得电工作后其3及4脚会循环先间隔5秒钟输出5秒钟电源(时间可调)进入电机减速机构M的负正两极电源输入端，然后每间隔5秒钟输出5秒钟电源进入电机减速机构M的负正两极电源输入端；电机减速机构M正负两极或负正两极得电工作的时间内，其转轴就会轴向分别带动活动板4向前下及后下运动，这样位于活动板4上的病人脚掌关节由于活动板的前后轴向运动，关节就会有效得到锻炼。实际情况下，当电机减速机构的M的动力输出轴带动活动板4向前运动一定角度时(比如15度)磁铁T左端会接近干簧管S(一般4.5秒)，于是干簧管S内部动触点和静触点开路，电机减速机构M停止工作，当电机减速机构的M的动力输出轴带动活动板4向后运动一定角度时(比如15度)磁铁T右端会接近干簧管S1(一般4.5秒)，于是干簧管S1内部动触点和静触点开路，电机减速机构M停止工作；通过上述就能有效防止活动板4向前下或向后下运动过多导致病人脚掌运动幅度过大对病人带来不适，甚至造成设备无法正常工作。

图1、2所示，时控开关A4得电后其3及4脚会循环先输出5秒钟电源(时间可调)进入电动伸缩杆M1的正负两极电源输入端，然后每间隔5秒钟输出5秒钟电源进入电动伸缩杆M1的正负两极电源输入端；时控开关A6得电后其3及4脚会循环先间隔5秒钟输出5秒钟电源(时间可调)进入电动伸缩杆M1的负正两极电源输入端，然后每间隔5秒钟输出5秒钟电源进入电动伸缩杆M1的负正两极电源输入端；电动伸缩杆M1正负两极或负正两极得电工作的时间内，电动伸缩杆M1的活塞杆会分别经悬臂9循环带动套环8上或下运动，这样套环8就能带动人的腿弯部上或下运动，进而对病人的腿关节起到有效锻炼作用。实际情况下，病人的大小腿弯部之间弯曲上下运动时，脚掌部位会带动活动板4及滑台5同步前后运动(滑台经轴套6沿轴杆7前后运动)，这样保证了脚掌锻炼和腿弯部锻炼的同步进行(为了达到好的稳固效果，脚掌前端套在套圈41内，脚掌后部用固定绑带绑缚在活动板4后侧上)。

图1、2所示，本发明统计电路得电工作后(断开稳压电源、也就是病人不锻炼失电不工作)，单片机模块A5在其内部电路作用下3及2脚会每间隔1秒钟输出1秒钟电源进入继电器K的电源输入端，于是，继电器K每间隔1秒钟得电吸合1秒钟，继电器K得电吸合的1秒钟时间内控制触点端及常开触点端闭合，由于计数器的计数按键J下两个触点和继电器K的控制触点端及常开触点端分别连接，所以，每间隔1秒钟计数器J会进行一次累加计数，后续医护人员或家属就能直观通过计数器J显示的数字了解到病人一共锻炼了多久时间(计数器J的计数乘以2就是总共锻炼的秒钟数)。每次使用完后需要将计数器J的计数清零时，医护人员或家属只需要用钥匙打开一次钥匙电源开关SK，于是计数器J的清零键QL下两个触点会闭合，进而计数器J累加计数被清零，然后再将钥匙电源开关SK关闭就可为下次使用做好准备。电路中，干簧管S及S1是玻璃外壳常闭触点干簧管；继电器K是DC12V继电器；电动伸缩杆M1是型号LYX的往复式电动推杆成品、工作电压直流12V、功率100W、其活塞杆行程30厘米、电动伸缩杆M1的筒体内上上下端有限位开关，活塞杆运动到上止点或下止点后，电动伸缩杆么会停止运动，只有反向输入电源其在会再次得电工作；电机减速机构M是功率200W、工作电压直流12V的电机齿轮减速器成品、每分钟转速10转；稳压电源A1是型号220V/12V的交流220V转直流12V开关电源模块成品，输出功率1KW；时控开关A2、A3、A4、A6是型号KG316T的全自动微电脑时控开关成品，微电脑时控开关自身有显示屏，还有取消/恢复、校时、校分、校星期、自动/手动、定时、时钟七个按键，并具有两个电源输入端1、2脚，两个电源输出端3、4脚，使用者分别按动操作七只按键，可设定两个电源输出端输出电源的间隔时间和每次输出电源的时间，一次设定后只要不进行下一次操作按键设定，失电也不会导致设置的电源输出时间变化；计数器G是型号ST78的计数器成品，计数器具有两个电源输入端，计数器具有无电压触发端口，触发端口两个接线端闭合后，计数器进行一次累加计数，还具有清零按键QL按下时计数清零，具有6位液晶显示器能显示最大999999的数字(断电不会导致上次累加计数清零)。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种骨关节活动康复辅助装置，包括稳压电源、固定板，其特征在于还具有控制电路、统计电路、脚裸关节锻炼机构、腿部关节弯曲锻炼机构；所述脚裸关节锻炼机构包括电机减速机构、活动板、滑台，电机减速机构安装在滑台的上端，滑台的下端安装有轴承套，固定板的一侧有滑槽，滑槽内安装有直线轴承杆，滑台位于滑槽上端，直线轴承杆套在轴承套的内侧；所述活动板一侧和电机减速机构的动力输出轴安装在一起，活动板上安装有套圈；所述腿部关节弯曲锻炼机构包括电动伸缩杆、套环，电动伸缩杆的下部安装在固定板一侧上，电动伸缩杆的上端安装有悬臂，套环的上端安装在悬臂的一端下部；所述稳压电源、控制电路、统计电路安装在元件盒内；所述控制电路的电源输出端和电机减速机构、电动伸缩杆电源输入端电性连接；套圈和套环纵向处于同一条直线，套圈的上下内侧高度大于人脚前掌高度，套环的内径大于人腿部外径，套圈及套环内侧安装有缓冲胶垫；电机减速机构的动力输出轴前上端安装有磁铁，电机减速机构的壳体前外侧端左右两侧分别安装有干簧管，干簧管和磁铁侧端间隔距离，当输出轴向左转动一定角度时，磁铁左端磁性作用力会作用于左端一只干干簧管、干簧管内部静触点和动触点开路，当输出轴向右转动一定角度时，磁铁右端磁性作用力会作用于右端一只干干簧管、干簧管内部静触点和动触点开路；控制电路包括四套时控开关，四套时控开关的电源输入两端分别电性连接在一起，第一套时控开关的负极电源输出端、第二套时控开关的负极电源输出端和两只干簧管一端分别电性连接，两只干簧管另一端和电机减速机构的负极及正极电源输入端之间分别电性连接；统计电路包括单片机模块、计数器和继电器、钥匙电源开关，单片机模块、计数器和继电器、钥匙电源开关之间电性连接，单片机模块的电源输入端和计数器电源输入端连接，单片机模块的电源输出端和继电器电源输入端连接，继电器控制触点端、常开触点端和计数器的计数键下两个触点分别电性连接，计数器的清零键下两个触点和钥匙电源开关两个触点分别连接。

Images