CN114129954A - 一种角度可调的骨科康复锻炼装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种角度可调的骨科康复锻炼装置，属于医疗器械设备技术领域。该一种角度可调的骨科康复锻炼装置包括：箱体，上设有座椅；曲拐，一端连接有脚踏板，曲拐上设有压力传感器；转轴，连接于曲拐另一端；无级变速器，连接有第一电控转换器；发电机，与无级变速器的输出端连接，发电机电连接有充电电源；控制器，与压力传感器、第一电控转换器和充电电源均电连接，压力传感器将所检测到的实时压力信号传递至控制器，控制器内预设压力值，控制器将实时压力与预设压力作对比。本发明的一种角度可调的骨科康复锻炼装置，能在患者锻炼时，避免患者腿部受力不均衡而频繁承受冲击，进而防止冲击力造成患者由腿部损伤。

Description

一种角度可调的骨科康复锻炼装置
技术领域
本发明涉及医疗器械设备技术领域，具体涉及一种角度可调的骨科康复锻炼装置。
背景技术
患者腿部在进行骨科手术后的恢复期间，需要进行康复锻炼，通过康复锻炼促进患者骨骼创伤恢复。患者在进行康复锻炼时，一般通过各种康复锻炼装置，使患者腿部受力，从而辅助患者进行康复锻炼。
现有的骨科康复锻炼装置，在患者进行康复锻炼时，患者腿部会由于受力不均衡而频繁承受冲击，进而容易造成患者腿部二次损伤。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种角度可调的骨科康复锻炼装置，能在患者锻炼时，避免患者腿部受力不均衡而频繁承受冲击，进而防止冲击力造成患者由腿部损伤。
本发明提供了一种角度可调的骨科康复锻炼装置，包括：
箱体，上设有座椅；
曲拐，一端连接有脚踏板，所述曲拐上设有压力传感器，所述压力传感器用与检测曲拐所受的实时压力；
转轴，轴承连接于所述箱体上，所述转轴连接于所述曲拐另一端；
无级变速器，输入端与所述转轴带传动，所述无级变速器连接有第一电控转换器，所述第一电控转换器用于切换无级变速器的减速比；
发电机，与无级变速器的输出端连接，所述发电机电连接有充电电源；
控制器，与所述压力传感器、第一电控转换器和充电电源均电连接，所述压力传感器将所检测到的实时压力信号传递至控制器，控制器内预设压力值，控制器将实时压力与预设压力作对比，控制器根据对比结果控制第一电控转换器动作。
较佳地，所述转轴与无级变速器的输入端之间还设有离合器，所述离合器设有一个输入端和两个输出端，离合器的输入端与转轴带传动，离合器的一个输出端与所述无级变速器的输入端连接，离合器的另一个输出端连接有动力装置，离合器用于将转轴与无级变速器的输入端连接或将转轴与动力装置连接，离合器连接有第二电控转换器，所述第二电控转换器用于切换离合器的工作模式，所述动力装置与第二电控转换器均电连接。
较佳地，所述座椅与箱体之间设有角度调节机构。
较佳地，所述角度调节机构包括平行四边形机构和液压缸，所述座椅连接于所述平行四边形机构上，所述液压缸的活塞杆与所述平行四边形机构铰接，液压缸的缸体与所述箱体铰接，缸体连通有液控回路。
较佳地，所述箱体上还连接有扶手，所述扶手上设有操控面板，所述操控面板与所述液控回路连接，通过操控面板操控所述液控回路。
较佳地，所述操控面板与所述控制器电连接，通过操控面板操控第一电控转换器、第二电控转换器和动力装置。
较佳地，所述脚踏板上设有套环。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种角度可调的骨科康复锻炼装置，能在患者锻炼时，避免患者腿部受力不均衡而频繁承受冲击，进而防止冲击力造成患者由腿部损伤。通过设置离合器和动力装置，通过动力装置驱动转轴转动，从而驱动曲拐和脚踏板转动，辅助患者活动其腿部，进而辅助患者活动关节以及促进患者腿部创伤恢复。通过设置角度调节，从而使得本装置适用于不同身形的患者，进而扩大本装置的适用范围。通过平行四边形机构和液压缸来调节座椅的高度和角度，从而方便调节座椅的高度和角度，以及保证座椅的稳定性。通过设置扶手和操控面板，通过位于扶手上的操控面板来操控液孔回路，进而操控座椅高度和角度，方便患者操控和使用。通过操控面板操控第一电控转换器、第二电控转换器和动力装置，更进一步方便患者操控和使用。通过设置套环，利用套环套住患者脚步，从而防止患者脚部与脚踏板脱离。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明A-A面的结构示意图。
附图标记说明：
101.箱体，102.座椅，103.曲拐，104.脚踏板，105.压力传感器，106.转轴，107.无级变速器，108.第一电控转换器，109.发电机，110.充电电源，201.离合器，202.动力装置，203.第二电控转换器，301.平行四边形机构，302.液压缸，401.扶手，402.操控面板，5.套环。
具体实施方式
下面结合附图1和2，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。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的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。
实施例1：
如图1和2所示，本发明提供的一种角度可调的骨科康复锻炼装置，包括：箱体101、曲拐103、转轴106、无级变速器107、发电机109和控制器，箱体101上设有座椅102；曲拐103一端连接有脚踏板104，所述曲拐103上设有压力传感器105，所述压力传感器105用与检测曲拐103所受的实时压力；转轴106轴承连接于所述箱体101上，所述转轴106连接于所述曲拐103另一端；无级变速器107输入端与所述转轴106带传动，所述无级变速器107连接有第一电控转换器108，所述第一电控转换器108用于切换无级变速器107的减速比；发电机109与无级变速器107的输出端连接，所述发电机109电连接有充电电源110；控制器与所述压力传感器105、第一电控转换器108和充电电源110均电连接，所述压力传感器105将所检测到的实时压力信号传递至控制器，控制器内预设压力值，控制器将实时压力与预设压力作对比，控制器根据对比结果控制第一电控转换器108动作。
现简述实施例1的工作原理：
患者坐在座椅102上，通过控制器设置预设压力。患者脚踩脚踏板104，驱动所述曲拐103转动，曲拐103驱动所述转轴106转动，转轴106通过无级变速器107驱动所述发电机109工作，发电机109发的电储存在充电电源110内，而发电机109在运行过程中产生的电磁力反作用于发电机109的输入轴，进而通过转轴106、曲拐103和脚踏板104作用于患者腿部，进而达到锻炼患者腿部的目的。在患者脚踩脚踏板104时，患者脚踩的速度会不自觉发生变化。当患者脚踩的速度增大时，在无级变速器107未进行调速前，发电机109的输入端转动速度增加，根据发电机109的发电原理，发电机109的输入端转动速度越快，发电机109输入端所受的电磁力越大，进而对转轴106的反作用力越大，从而患者腿部所受的反作用力越大，因此，曲拐103上所受的压力增大。压力传感器105用与检测曲拐103所受的实时压力，压力传感器105将所检测到的实时压力信号传递至控制器，控制器将实时压力与预设压力作对比，当实时压力大于预设压力时，控制器控制第一电控转换器108动作，从而控制无级变速器107降低减速比，使得发电机109的输入端速度降低，从而降低发电机109输入端所受的电磁力，进而降低转轴106的反作用力，进而降低患者腿部所受的反作用力；当实时压力大于预设压力时，则反之。通过上述调控，使得无论患者脚踩的速度快慢，患者腿部所受的反作用力都恒定在预定值上。在患者锻炼时，即使脚踩的速度发生变动，患者腿部所受的反作用力不发生变化，从而避免患者腿部受力不恒定而频繁承受冲击，进而防止冲击力造成患者由腿部损伤。更进一步，本装置还能在患者锻炼时，将能量回收发电，从而达到节能环保的目的。
本发明的一种角度可调的骨科康复锻炼装置，能在患者锻炼时，避免患者腿部受力不均衡而频繁承受冲击，进而防止冲击力造成患者由腿部损伤。
实施例2：
在实施例1的基础上，为了在患者腿部刚开始恢复时，辅助患者活动其腿部，从而辅助患者活动关节。
如图1和2所示，其中，所述转轴106与无级变速器107的输入端之间还设有离合器201，所述离合器201设有一个输入端和两个输出端，离合器201的输入端与转轴106带传动，离合器201的一个输出端与所述无级变速器107的输入端连接，离合器201的另一个输出端连接有动力装置202，离合器201用于将转轴106与无级变速器107的输入端连接或将转轴106与动力装置202连接，离合器201连接有第二电控转换器203，所述第二电控转换器203用于切换离合器201的工作模式，所述动力装置202与第二电控转换器203均电连接。
在患者腿部刚开始恢复时，患者腿部往往不能承受较大的力，但患者腿部如果长时间不活动，既不利于患者腿部创伤恢复，也不利于患者关节健康。通过设置离合器201和动力装置202，利用控制器控制第二电控转换器203，切换离合器201的工作模式，使得转轴106与动力装置202连接，通过动力装置202驱动转轴106转动，从而驱动曲拐103和脚踏板104转动，辅助患者活动其腿部，进而辅助患者活动关节以及促进患者腿部创伤恢复。
作为一种优选方案，如图1所示，其中，所述座椅102与箱体101之间设有角度调节机构。通过设置角度调节，从而使得本装置适用于不同身形的患者，进而扩大本装置的适用范围。
作为一种优选方案，如图1所示，其中，所述角度调节机构包括平行四边形机构301和液压缸302，所述座椅102连接于所述平行四边形机构301上，所述液压缸302的活塞杆与所述平行四边形机构301铰接，液压缸302的缸体与所述箱体101铰接，缸体连通有液控回路。通过平行四边形机构301和液压缸302来调节座椅102的高度和角度，从而方便调节座椅102的高度和角度，以及保证座椅102的稳定性。
作为一种优选方案，如图1所示，其中，所述箱体101上还连接有扶手401，所述扶手401上设有操控面板402，所述操控面板402与所述液控回路连接，通过操控面板402操控所述液控回路。通过设置扶手401和操控面板402，通过位于扶手401上的操控面板402来操控液孔回路，进而操控座椅102高度和角度，方便患者操控和使用。
作为一种优选方案，如图1所示，其中，所述操控面板402与所述控制器电连接，通过操控面板402操控第一电控转换器108、第二电控转换器203和动力装置202。通过操控面板402操控第一电控转换器108、第二电控转换器203和动力装置202，更进一步方便患者操控和使用。
作为一种优选方案，如图1所示，其中，所述脚踏板104上设有套环5。通过设置套环5，利用套环5套住患者脚步，从而防止患者脚部与脚踏板104脱离。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种角度可调的骨科康复锻炼装置，其特征在于，包括：
箱体(101)，上设有座椅(102)；
曲拐(103)，一端连接有脚踏板(104)，所述曲拐(103)上设有压力传感器(105)，所述压力传感器(105)用与检测曲拐(103)所受的实时压力；
转轴(106)，轴承连接于所述箱体(101)上，所述转轴(106)连接于所述曲拐(103)另一端；
无级变速器(107)，输入端与所述转轴(106)带传动，所述无级变速器(107)连接有第一电控转换器(108)，所述第一电控转换器(108)用于切换无级变速器(107)的减速比；
发电机(109)，与无级变速器(107)的输出端连接，所述发电机(109)电连接有充电电源(110)；
控制器，与所述压力传感器(105)、第一电控转换器(108)和充电电源(110)均电连接，所述压力传感器(105)将所检测到的实时压力信号传递至控制器，控制器内预设压力值，控制器将实时压力与预设压力作对比，控制器根据对比结果控制第一电控转换器(108)动作。
2.如权利要求1所述的一种角度可调的骨科康复锻炼装置，其特征在于，所述转轴(106)与无级变速器(107)的输入端之间还设有离合器(201)，所述离合器(201)设有一个输入端和两个输出端，离合器(201)的输入端与转轴(106)带传动，离合器(201)的一个输出端与所述无级变速器(107)的输入端连接，离合器(201)的另一个输出端连接有动力装置(202)，离合器(201)用于将转轴(106)与无级变速器(107)的输入端连接或将转轴(106)与动力装置(202)连接，离合器(201)连接有第二电控转换器(203)，所述第二电控转换器(203)用于切换离合器(201)的工作模式，所述动力装置(202)与第二电控转换器(203)均电连接。
3.如权利要求1所述的一种角度可调的骨科康复锻炼装置，其特征在于，所述座椅(102)与箱体(101)之间设有角度调节机构。
4.如权利要求3所述的一种角度可调的骨科康复锻炼装置，其特征在于，所述角度调节机构包括平行四边形机构(301)和液压缸(302)，所述座椅(102)连接于所述平行四边形机构(301)上，所述液压缸(302)的活塞杆与所述平行四边形机构(301)铰接，液压缸(302)的缸体与所述箱体(101)铰接，缸体连通有液控回路。
5.如权利要求4所述的一种角度可调的骨科康复锻炼装置，其特征在于，所述箱体(101)上还连接有扶手(401)，所述扶手(401)上设有操控面板(402)，所述操控面板(402)与所述液控回路连接，通过操控面板(402)操控所述液控回路。
6.如权利要求5所述的一种角度可调的骨科康复锻炼装置，其特征在于，所述操控面板(402)与所述控制器电连接，通过操控面板(402)操控第一电控转换器(108)、第二电控转换器(203)和动力装置(202)。
7.如权利要求1所述的一种角度可调的骨科康复锻炼装置，其特征在于，所述脚踏板(104)上设有套环(5)。
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