CN114053666A - 一种脚踝训练器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种脚踝训练器，属于康复医学的技术领域。该脚踝训练器包括第一支撑板、设置与所述第一支撑板正下方的第二支撑板、设置在第一支撑板和第二支撑板之间的支撑杆、连接于第一支撑板上以驱动所述支撑杆在第一支撑板上滑动的运动组件、分别固定在第二支撑板两端的第一伸缩件和第二伸缩件，第一伸缩件通过第一柔性件与第一支撑板连接，第二伸缩件通过第二柔性件与第一支撑板连接。本发明的优点在于：第一支撑板以支撑杆的上端为支点转动，并且由于支撑杆能够在第一支撑板上滑动，使得转动支点发生变化，进一步使得转动力臂发生变化，达到改变拉伸力的目的，能够根据使用者的需求改变脚踝的训练力度，起到良好的训练效果。

Description

一种脚踝训练器

技术领域

本发明涉及康复医学的技术领域，具体涉及一种脚踝训练器。

背景技术

踝关节受损是目前下肢关节损伤中最常见的一种损伤，如果患者没有得到及时有效的治疗和康复训练，很容易留下后遗症，生活上造成诸多不便。

对于踝关节损伤的患者，需要通过康复训练来进行治疗。传统的康复训练通常是医护人员对患者进行“一对一”的辅助训练，整个训练过程费时费力。现有技术中，训练装置大多采用串联机构实现支撑板的运动，结构复杂，成本较高，训练力度无法根据实际应用发生变化，达不到良好的训练效果。

因此综上所述，现在亟需一种脚踝训练器，能够根据实际应用的需要改变训练力度，达到良好的训练效果。

专利公告号为CN113081695A，公告日为2021.07.09的中国发明专利提供了一种踝关节训练器，包括：支架和第一支撑板，所述第一支撑板设于所述支架的一侧，所述第一支撑板通过第一滑动组件与所述支架可滑动地锁定连接；安装板，所述安装板设于所述第一支撑板的上侧，所述安装板通过旋转组件与所述第一支撑板可转动地锁定连接；脚板固定件，所述脚板固定件设于所述安装板的上侧，所述脚板固定件通过第二滑动组件与所述安装板可滑动地锁定连接，所述脚板固定件用于固定脚踝。本专利虽然可实现左、右脚的内翻/外翻，背伸/趾屈等训练，但是训练力度无法根据实际应用的需要改变训练力度，适用范围窄。

再例如专利公告号为CN110384603B，公告日为2021.04.02的中国发明专利提供了一种混联踝关节训练机器人，可实现左、右脚的内翻/外翻，背伸/趾屈等训练，但是结构复杂、需要复杂的控制程序才可实现患者踝关节的持续活动训练，生产成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脚踝训练器，设置有第一支撑板、支撑杆、第二支撑板，第一支撑杆在第一伸缩件和第二伸缩件的带动下能够以支撑杆的上端为支点转动，达到训练踝关节的目的。

本发明提出一种脚踝训练器，包括第一支撑板、设置与所述第一支撑板正下方的第二支撑板、设置在所述第一支撑板和第二支撑板之间的支撑杆、连接于所述第一支撑板上以驱动所述支撑杆在所述第一支撑板上滑动的运动组件、分别固定在所述第二支撑板两端的第一伸缩件和第二伸缩件，所述第一伸缩件通过第一柔性件与所述第一支撑板连接，所述第二伸缩件通过第二柔性件与所述第一支撑板连接；

所述运动组件驱动所述支撑杆在第一支撑板上滑动，所述第一伸缩件拉动所述第一柔性件向下运动，或者所述第二伸缩件拉动所述第二柔性件向下运动，使得第一支撑板能够以所述支撑杆的上端为支点转动。

作为本发明的优选，所述运动组件包括与所述第一支撑板滑动连接的电机一、与所述电机一输出轴固定连接的齿轮一、与所述齿轮一啮合传动的齿条一，所述齿条一与所述第一支撑板固定连接，所述电机一与所述支撑杆通过连接板固定连接。

作为本发明的优选，所述第一支撑板上设置有第一滑道，所述支撑杆上设置有插入所述第一滑道并在所述第一滑道中滑动的第一连接部，所述第一支撑板上设置有第二滑道，所述电机一上端连接有插入所述第二滑动中并在所述第二滑动中滑动的第二连接部。

作为本发明的优选，所述第一滑道的两侧壁上设置有第一限位槽，所述第一连接部上设置有与所述第一限位槽配合滑动的第一限位部，第二滑道的两侧壁上设置有第二限位槽，所述第二连接部上设置有与所述第二限位槽配合滑动的第二限位部。

作为本发明的优选，所述支撑杆的下端连接有用于调节所述第一支撑板和第二支撑板之间的高度的调节组件，所述调节组件包括与所述支撑杆连接的连接套筒、与所述连接套筒螺纹连接的螺杆、驱动所述螺杆转动的驱动组件、与所述螺杆转动连接的连接轴，所述连接轴与所述第二支撑板滑动连接。

作为本发明的优选，所述驱动组件包括与所述螺杆固定连接的齿轮二、与所述齿轮二啮合传动的齿轮三、驱动所述齿轮三转动的电机二，所述电机二与所述第二支撑板滑动连接。

作为本发明的优选，所述第二支撑板上设置有第三滑道，所述连接轴的下端设置有插入所述第三滑道并在所述第三滑道中滑动的第三连接部，所述电机二的下部连接有插入所述第三滑道中的连接杆。

作为本发明的优选，所述第一支撑板与所述第二支撑板之间连接有弹性件。

作为本发明的优选，所述支撑杆的数量为2个，2个所述支撑杆分别设置于所述运动组件的两侧。

作为本发明的优选，所述第一支撑板的上部设置有若干个脚板绑带。

本发明的一种脚踝训练器有以下有益效果：

1、本发明设置有第一支撑板、第二支撑板、支撑杆，支撑杆在运动组件的带动下进行左右滑动，第一支撑板在第一伸缩件和第二伸缩件的带动下发生转动，当第一伸缩件向下拉动第一支撑板的一端时，第二伸缩件向上运动，或者当第二伸缩件向下拉动第一支撑板的另一端时，第一伸缩件向上运动，使得第一支撑板以支撑杆的上端为支点转动，并且由于支撑杆能够在第一支撑板上滑动，使得转动支点发生变化，进一步使得转动力臂发生变化，达到改变拉伸力的目的，能够根据使用者的需求改变脚踝的训练力度，起到良好的训练效果。

2、本发明的运动组件中设置有齿轮一和齿条一，电机一驱动齿轮一转动，齿轮一和齿条一啮合传动，使得齿轮一能够左右运动，带动支撑杆左右转动，使得支撑杆能够在第一支撑板上稳定滑动，并且支撑杆滑动的行程范围可以调节，适用范围广。

3、本发明的第一支撑板和第二支撑板之间设置有弹性件，可以缓冲第一支撑板对支撑杆的冲击力，支撑杆的下端连接有调节组件，电机二驱动齿轮三转动，齿轮二和齿轮三啮合传动，齿轮二带动螺杆转动，使得第一支撑板和第二支撑板之间的距离增大或者减小，能够改变弹性件的压缩量，进而改变第一伸缩件和第二伸缩件对第一支撑板的拉力，达到进一步改变脚踝训练力度的目的。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种脚踝训练器的整体结构示意图。

图2为本发明实施例的一种脚踝训练器的另一整体结构示意图。

图3为本发明实施例的一种脚踝训练器的A处放大图。

图4为本发明实施例的一种脚踝训练器的B处放大图。

图5为本发明实施例的一种脚踝训练器的截面图。

图中，100、第一支撑板；110、脚板绑带；120、第一滑道；121、第一限位槽；130、第二滑道；131、第二限位槽；200、第二支撑板；210、第三滑道；300、支撑杆；310、连接套筒320、螺杆；330、连接轴；340、齿轮二；350、齿轮三；360、电机二；370、第一连接部；371、第一限位部；380、第三连接部；400、运动组件；410、电机一；420、齿轮一；430、齿条一；440、连接板；450、第二连接部；451、第二限位部； 500、第一伸缩件；600、第二伸缩件；700、弹性件；800、第一柔性件；900、第二柔性件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

实施例一：如图1和5所示，仅为本发明的其中一个实施例，一种脚踝训练器，包括第一支撑板100、设置与第一支撑板100正下方的第二支撑板200、设置在第一支撑板100和第二支撑板200之间的支撑杆300、连接于第一支撑板100上以驱动支撑杆300在第一支撑板100上滑动的运动组件400、分别固定在第二支撑板200两端的第一伸缩件 500和第二伸缩件600，第一伸缩件 500通过第一柔性件800与第一支撑板100连接，第二伸缩件600通过第二柔性件900与第一支撑板100连接；

运动组件400驱动支撑杆300在第一支撑板100上滑动，第一伸缩件500拉动第一柔性件800向下运动，或者第二伸缩件600拉动第二柔性件900向下运动，使得第一支撑板100能够以支撑杆300的上端为支点转动。

本发明中，运动组件400包括与第一支撑板100滑动连接的电机一410、与电机一410输出轴固定连接的齿轮一420、与齿轮一420啮合传动的齿条一430，齿条一430与第一支撑板100固定连接，电机一410与支撑杆300通过连接板440固定连接。第一支撑板100上设置有第一滑道120，支撑杆300上设置有插入第一滑道120并在第一滑道120中滑动的第一连接部370，第一支撑板100上设置有第二滑道130，电机一410上端连接有插入第二滑动中并在所述第二滑动中滑动的第二连接部450。使用者按下启动键，电机一410驱动齿轮一420转动，齿轮一420与齿条一430啮合传动，即齿轮一420在转动的过程中，带动电机一410在第一支撑板100上左右滑动，由于电机一410通过连接板440与支撑杆300固定连接，进而使得支撑杆300在第一支撑板100上左右滑动，改变支撑杆300对第一支撑板100的支撑位置，即改变了第一支撑杆300转动的支点，从而改变了转动力臂。由于转动力臂与拉伸力呈反比，转动支点发生变化，使得转动力臂发生变化，达到改变拉伸力的目的。

其中，第一支撑板100上设置有供支撑杆300滑动的第一滑动，第一滑动上设置有支撑杆300滑动的行程刻度值。将支撑杆300滑动的行程从长至短设置为若干个档位，本实施例中优选为三个档位。以第二伸缩件600为例，操作者选择第一档位，电机一410驱动齿轮一420转动，齿轮一420与齿条一430啮合传动，此时，齿轮一420从左至右运动的距离较短，即转动支点与第二伸缩件600的拉伸点之间的距离较长，即转动力臂的长度较长，第二伸缩件600拉动第二柔性件900向下运动，由于转动力臂与拉伸力呈反比，第二伸缩件600提供的拉伸力较小，适用于初次使用本装置的操作者；操作者选择第二档位，电机一410驱动齿轮一420转动，齿轮一420与齿条一430啮合传动，此时，齿轮一420从左至右运动的距离变长，即转动支点与第二伸缩件600的拉伸点之间的距离变长，即转动力臂的长度较长，第二伸缩件600拉动第二柔性件900向下运动，由于转动力臂与拉伸力呈反比，第二伸缩件600提供的拉伸力较大，适用于长期使用本装置的操作者；操作者选择第三档位，电机一410驱动齿轮一420转动，齿轮一420与齿条一430啮合传动，此时，齿轮一420从左至右运动的距离最长，即转动支点与第二伸缩件600的拉伸点之间的距离最长，即转动力臂的长度最长，第二伸缩件600拉动第二柔性件900向下运动，由于转动力臂与拉伸力呈反比，第二伸缩件600提供的拉伸力最大，适用于需要加强训练的操作者。

另外，第一滑道120的两侧壁上设置有第一限位槽121，第一连接部370上设置有与第一限位槽121配合滑动的第一限位部371，第二滑道130的两侧壁上设置有第二限位槽131，第二连接部450上设置有与第二限位槽131配合滑动的第二限位部451。第一限位部371与第一限位槽121配合滑动，限制支撑杆300上下、前后的位移，并且第一限位槽121的槽壁上设置有光滑层，减小第一限位部371与第一限位槽121之间的摩擦力，使得支撑杆300滑动更顺畅。同理，第二限位部451与第二限位槽131配合滑动，限制电机一410上下、前后的位移，并且第二限位槽131的槽壁上设置有光滑层，减小第二限位部451与第二限位槽131之间的摩擦力，使得电机一410运动更顺畅。

最后，支撑杆300的下端连接有用于调节第一支撑板100和第二支撑板200之间的高度的调节组件，调节组件包括与支撑杆300连接的连接套筒310、与连接套筒310螺纹连接的螺杆320、驱动螺杆320转动的驱动组件、与螺杆320转动连接的连接轴330，连接轴330与第二支撑板200滑动连接。支撑杆300与连接套筒310的上部通过销轴铰接。第一支撑板100与第二支撑板200之间连接有弹性件700。驱动组件驱动螺杆320转动，由于连接套筒310与螺杆320螺纹连接，连接套筒310向上或向下运动，进而带动第一支撑杆300向上或向下运动。需要注意的是，连接轴330与螺杆320转动连接，并且连接轴330与第二支撑板200滑动连接，也就是说螺杆320转动，但是连接轴330不随着螺杆320转动，连接轴330上设置有限位环，螺杆320上设置有与限位环配合连接的连接槽。限位环和连接槽配合连接，限制了螺杆320上下的位移。驱动组件包括与螺杆320固定连接的齿轮二340、与齿轮二340啮合传动的齿轮三350、驱动齿轮三350转动的电机二360，电机二360与第二支撑板200滑动连接。齿轮二340和齿轮三350为斜齿轮，改变了电机二360的安装方向，节省了安装空间。

操作者启动电机二360，电机二360驱动齿轮三350转动，齿轮二340和齿轮三350啮合传动，齿轮二340带动螺杆320转动，由于连接套筒310与螺杆320螺纹连接，连接套筒310向上或向下运动，进而带动第一支撑杆300向上或向下运动，使得第一支撑板100和第二支撑板200之间的距离增大或者减小，能够改变弹性件700的压缩量，进而改变第一伸缩件500和第二伸缩件600对第一支撑板100的拉力，达到进一步改变脚踝训练力度的目的。弹性件700采用弹簧，弹簧始终处于压缩状态。当第一支撑板100和第二支撑板200之间的距离增大时，弹簧的压缩量减小，使得第一伸缩件 500或第二伸缩件600对第一支撑板100的拉力减小；当第一支撑板100和第二支撑板200之间的距离减小时，弹簧的压缩量增大，使得第一伸缩件 500或第二伸缩件600对第一支撑板100的拉力增大。本装置能够进一步扩大脚踝训练力度的范围，适用范围广。

第二支撑板200上设置有第三滑道210，连接轴330的下端设置有插入第三滑道210并在第三滑道210中滑动的第三连接部380，电机二360的下部连接有插入第三滑道210中的连接杆。第三滑道210为T型槽，第三连接部380为与T型槽配合滑动的T型板，连接杆为与T型槽配合滑动的T型杆。

第一伸缩件 500为第一气杆，第二伸缩件600为第二气杆。第一气杆通过第一柔性件800与所述第一支撑板100连接，第二气杆通过第二柔性件900与所述第一支撑板100连接。第一柔性件800和第二柔性件900可以为钢丝绳、弹簧，这里第一柔性件800和第二柔性件900为钢丝绳。初始状态，钢绳绳处于张紧状态，启动电机一410，支撑杆300在左右滑动的过程中，第一气杆中的伸缩杆向上伸长，同时第二气杆中的伸缩杆向下缩短，拉动第一支撑板100以支撑杆300为支点转动；或者支撑杆300在左右滑动的过程中，第二气杆中的伸缩杆向上伸长，同时第一气杆中的伸缩杆向下缩短，拉动第一支撑板100以支撑杆300为支点反方向转动。

实施例二：如图1和5所示，仅为本发明的其中一个实施例，一种脚踝训练器，支撑杆300的数量为2个，2个支撑杆300分别设置于运动组件400的两侧。需要说明的是，运动组件400设置于第一支撑板100的对称轴线处，即齿条一430固定设置于第一支撑板100的对称轴线处，2个支撑杆300分别位于齿条一430的两侧，相应的，设置在第二支撑板200上的第二滑道130有2个。除此之外，齿条一430上设置有供连接板440通过的方形孔，避免对支撑杆300的运动产生干涉。2个支撑杆300分别设置在齿条的两侧，使得第一支撑板100的重心处于第一支撑板100的中心附近，有利于维持第一支撑板100的平衡，使得支撑杆300能够稳定的滑动。

第一支撑板100的上部设置有若干个脚板绑带110。脚板绑带110能够根据脚的大小进行调节绑定，适用于不同大小的脚。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本申请的描述中，需要说明的是，指示的方位或位置关系的术语“上端”、“下端”、“底端”为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种脚踝训练器，其特征在于：包括第一支撑板（100）、设置与所述第一支撑板（100）正下方的第二支撑板（200）、设置在所述第一支撑板（100）和第二支撑板（200）之间的支撑杆（300）、连接于所述第一支撑板（100）上以驱动所述支撑杆（300）在所述第一支撑板（100）上滑动的运动组件（400）、分别固定在所述第二支撑板（200）两端的第一伸缩件（ 500）和第二伸缩件（600），所述第一伸缩件（ 500）通过第一柔性件与所述第一支撑板（100）连接，所述第二伸缩件（600）通过第二柔性件与所述第一支撑板（100）连接；

所述运动组件（400）驱动所述支撑杆（300）在第一支撑板（100）上滑动，所述第一伸缩件（ 500）拉动所述第一柔性件向下运动，或者所述第二伸缩件（600）拉动所述第二柔性件向下运动，使得第一支撑板（100）能够以所述支撑杆（300）的上端为支点转动。

2.如权利要求1所述的一种脚踝训练器，其特征在于：所述运动组件（400）包括与所述第一支撑板（100）滑动连接的电机一（410）、与所述电机一（410）输出轴固定连接的齿轮一（420）、与所述齿轮一（420）啮合传动的齿条一（430），所述齿条一（430）与所述第一支撑板（100）固定连接，所述电机一（410）与所述支撑杆（300）通过连接板（440）固定连接。

3.如权利要求2所述的一种脚踝训练器，其特征在于：所述第一支撑板（100）上设置有第一滑道（120），所述支撑杆（300）上设置有插入所述第一滑道（120）并在所述第一滑道（120）中滑动的第一连接部（370），所述第一支撑板（100）上设置有第二滑道（130），所述电机一（410）上端连接有插入所述第二滑动中并在所述第二滑动中滑动的第二连接部（450）。

4.如权利要求2所述的一种脚踝训练器，其特征在于：所述第一滑道（120）的两侧壁上设置有第一限位槽（121），所述第一连接部（370）上设置有与所述第一限位槽（121）配合滑动的第一限位部（371），第二滑道（130）的两侧壁上设置有第二限位槽（131），所述第二连接部（450）上设置有与所述第二限位槽（131）配合滑动的第二限位部（451）。

5.如权利要求1所述的一种脚踝训练器，其特征在于：所述支撑杆（300）的下端连接有用于调节所述第一支撑板（100）和第二支撑板（200）之间的高度的调节组件，所述调节组件包括与所述支撑杆（300）连接的连接套筒（310）、与所述连接套筒（310）螺纹连接的螺杆（320）、驱动所述螺杆（320）转动的驱动组件、与所述螺杆（320）转动连接的连接轴（330），所述连接轴（330）与所述第二支撑板（200）滑动连接。

6.如权利要求5所述的一种脚踝训练器，其特征在于：所述驱动组件包括与所述螺杆（320）固定连接的齿轮二（340）、与所述齿轮二（340）啮合传动的齿轮三（350）、驱动所述齿轮三（350）转动的电机二（360），所述电机二（360）与所述第二支撑板（200）滑动连接。

7.如权利要求6所述的一种脚踝训练器，其特征在于：所述第二支撑板（200）上设置有第三滑道（210），所述连接轴（330）的下端设置有插入所述第三滑道（210）并在所述第三滑道（210）中滑动的第三连接部（380），所述电机二（360）的下部连接有插入所述第三滑道（210）中的连接杆。

8.如权利要求1所述的一种脚踝训练器，其特征在于：所述第一支撑板（100）与所述第二支撑板（200）之间连接有弹性件（700）。

9.如权利要求1所述的一种脚踝训练器，其特征在于：所述支撑杆（300）的数量为2个，2个所述支撑杆（300）分别设置于所述运动组件（400）的两侧。

10.如权利要求1所述的一种脚踝训练器，其特征在于：所述第一支撑板（100）的上部设置有若干个脚板绑带（110）。

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