CN114146376B - 一种医疗康复训练椅 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种医疗康复训练椅，包括椅架、椅背、臂高调节机构、左臂机构、右臂机构、椅高调节机构，椅背上端设有位置可调的头枕，椅架前端转动连接有托腿板，椅背与椅架转动连接，椅架、椅背和托腿板可构成坐姿训练器和卧姿训练器，左臂机构和右臂机构可对患者双臂进行康复训练，并可调节高度位置，以适应不同体型的患者，腕关节训练力量的大小可进行调节，四个椅腿均与椅架构成移动副，每个椅腿均通过一个丝杆与椅架实现连接，并通过丝杆实现训练椅的高度调节，四个椅腿下端均安装有福马轮，可实现训练椅的转场移动和稳定支撑。

Description

一种医疗康复训练椅

技术领域

本发明涉及医疗保健器械领域，具体涉及一种医疗康复训练椅。

背景技术

骨科是各大医院最常见的科室之一，进行骨科治疗的患者大部分为肢体受到损伤，骨科手术和术后康复训练的有效结合才是伤后肢体功能恢复的重要保证，在骨科治疗的病例中上肢损伤占有很大比例，为使患者的上肢功能及时恢复，患者在很长一段时间都需要进行康复训练，以恢复关节协调能力，改善血液循环，预防肌肉萎缩，然而患者并不具备自己进行康复训练的条件，通常需要有经验的医护人员对患者上肢进行康复训练，这是一项耗时费力且单调乏味的工作，长期的康复训练加大了医护人员的工作负担，也加重了患者的经济负担，因此，研制一种成本低廉、使用方便、效果可靠的上肢骨科康复训练椅必然会带来可观的经济效益和社会效益。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一中成本低、效果好的医疗康复训练椅。

本发明采取的技术方案为：一种医疗康复训练椅，包括椅架、椅背、臂高调节机构、左臂机构、右臂机构、椅高调节机构。

作为优选，椅背上端设有位置可调的头枕，所述的椅架前端转动连接有托腿板，椅背与椅架转动连接，椅架、椅背和托腿板可构成坐姿训练器和卧姿训练器。

作为优选，臂高调节机构中，滑板安装于椅背内部并构成移动副，第四电机通过蜗轮蜗杆结构驱动左臂机构的上下摆动，帮助患者实现左臂肩关节的上下摆动，右臂机构的上下摆动与左臂原理相同，第三电机通过丝杠可调节滑板高度，从而调节左臂机构和右臂机构的高度。

作为优选，左臂机构中，第一节臂与第二节臂转动连接可使患者实现肩关节的左右摆动，第二节臂与第三节臂转动连接可使患者实现肘关节的活动，转臂与第三节臂转动连接可使患者实现腕关节的活动；右臂机构与左臂机构在结构上呈左右对称关系。

作为优选，椅高调节机构中，四个椅腿均与椅架构成移动副，每个椅腿均通过一个丝杆与椅架实现连接，第五电机通过同步带驱动四个丝杆转动，从而实现训练椅的高度调节。

作为优选，椅背与托腿板通过多个连杆构成联动机构，从而椅架、椅背和托腿板可构成座椅结构的坐姿训练器和床面结构的卧姿训练器。

作为优选，头枕高度可进行调节，以适应不同身高的患者。

作为优选，左臂机构和右臂机构上的腕关节训练力量的大小可进行调节。

作为优选，四个椅腿下端均安装有福马轮，可实现训练椅的转场移动和稳定支撑。

作为优选，康复训练椅可由上位机进行控制，将患者病情参数输入上位机后，上位机可自动制定适合患者的康复训练计划，并记录患者的训练情况。

本发明的有益效果：

①康复训练椅有坐姿和卧姿两种姿态，可根据患者需要或喜好选择坐姿康复训练或卧姿康复训练，不仅增强了患者的接纳程度，也能收获较好的康复效果。

②头枕的高度位置可进行调整，以使不同体型患者均能调节至合适位置。

③左臂机构和右臂机构可根据人体手臂关节自由度进行设计，符合人体工学原理，从而可实现较好的康复训练效果。

④滑板上下移动可调节左臂机构和右臂机构的高度，使不同体型的患者均能调节至合适的位置。

⑤四个福马轮不仅可实现康复训练椅的稳定支撑，还能方便实现康复训练椅的转场移动。

⑥根据患者身体状况和训练阶段，可通过调整手轮的位置改变手腕力量训练的强度，原理简单，调整方便。

⑦康复训练椅的升降通过丝杆的螺纹副实现，螺纹副具有自锁特点，可使升降平稳，锁止稳定。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为左臂机构的结构示意图。

图3为左臂机构前端的爆炸示意图。

图4为椅背局部放大示意图。

图5为本发明头枕位置的局部剖视示意图。

图6为本发明下部纵向局部剖视图。

图7为本发明卧姿状态的整体结构示意图。

附图标号：1椅架、2托腿板、3福马轮、4椅腿、5左臂机构、6头枕按钮、6.1定位柱、7头枕、8椅背、8.1定位板、8.2转轴架、9右臂机构、10第一节臂、10.1转轴、11第一电机、12第二节臂、13第二电机、14第三节臂、14.1限位槽、14.2外插口、15手轮、15.1外棘轮、15.2弹簧压板、15.3外花键、16转臂、16.1手柄、16.2急停按钮、16.3内棘轮、16.4限位块、17第一托板、18第二托板、19手轮弹簧、20内卷筒、20.1内花键、20.2内插口、21弹簧卷、22第三电机、23丝杠、24滑板、24.1丝杠滑块、25蜗轮、26蜗杆、27第四电机、28定位弹簧、29同步带、30第一连杆、31第二连杆、32导向轮、33第五电机、34从动轮、35丝杆、36第六电机、37滑台。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1、图6所示，所述的椅架1内部为空腔结构，空腔结构前侧面设有两个矩形空窗，椅架1下侧面设置有齿条1.1，所述的椅背8内部为空腔结构，其前侧上端竖向设有定位板8.1，定位板8.1上竖向等间距设置有五个通孔，椅背8两侧对应设有竖向的长条孔，椅背8下端设置有转轴架8.2。

如图5所示，所述的头枕7后侧竖向设置有开槽，开槽与定位板8.1配合安装，使头枕7可上下移动，头枕按钮6左端设有定位柱6.1，头枕按钮6横向安装于头枕7内部，并构成移动副，定位柱6.1左端与头枕7之间设置有定位弹簧28，在定位弹簧28弹力作用下定位柱6.1右端可插入定位板8.1上的圆孔内，实现头枕7的定位，向左按压头枕按钮6可使定位柱6.1从8.1上的圆孔内脱离，之后向上或向下移动头枕至合适位置后，松开对头枕按钮6的按压，使定位柱6.1右端重新插入定位板8.1上的圆孔内，实现头枕7的高度调整。

如图1、图6所示，所述的椅背8下端与椅架1上侧通过合页连接并构成转动副，所述的托腿板2上端通过合页与椅架1前端转动连接，所述的滑台37安装于椅架1内部的空腔结构中，并通过导轨滑块结构与椅架1构成移动副，第六电机36通过螺钉紧固安装于滑台37上侧，第六电机36的输出轴上同轴设置有一个齿轮，齿轮与齿条1.1配合构成齿轮齿条传动，第一连杆30上端与转轴架8.2转动连接，第一连杆30下端与滑台37右端转动连接，第二连杆31左端与托腿板2背侧转动连接，第二连杆31右端与滑台37左端转动连接，第六电机36可通过齿轮齿条传动实现滑台37的左右滑动；滑台37向左滑动时，第一连杆30下端向左滑动，使椅背8向后翻转直至与椅架1上表面重合，与此同时，第二连杆31向左移动，使托腿板2向上翻转直至与椅架1上表面重合，从而椅背8、椅架1、托腿板2三者构成一个平整的床面，供患者平躺时提供稳定舒适的支撑；滑台37向右滑动时，第一连杆30下端向右滑动，使椅背8向上翻转立起，与此同时，第二连杆31向右移动，使托腿板2向下翻转直至与椅架1前侧面贴合，从而椅背8、椅架1、托腿板2三者构成一个供患者乘坐的椅子。

如图2所示，所述的左臂机构5可对患者的左臂进行康复训练，包括第一节臂10、第一电机11、第二节臂12、第二电机13、第三节臂14、手轮15、转臂16、第一托板17、第二托板18、弹簧19、内卷筒20、弹簧卷21，其中第一节臂10内部为镂空结构，其后端横向设有转轴10.1，第一节臂10前端与第二节臂12后端转动连接，第一电机11固定安装于第一节臂10前端，第一电机11的输出轴与第二节臂12后端紧固连接，则第一电机11可驱动第二节臂12的转动，从而可帮助患者实现左臂肩关节的左右摆动，第二节臂12内部为镂空结构，其右侧下方和上方相对固定设置有两个第二托板18，用于承托患者的左上臂，且两个第二托板18之间留有的空隙可供左上臂进出，第二节臂12前端与第三节臂14后端转动连接，第二电机13固定安装于第二节臂12前端，第二电机13的输出轴与第三节臂14后端紧固连接，则第二电机13可驱动第三节臂14的转动，从而可帮助患者实现左臂肘关节的活动，第三节臂14内部为镂空结构，右侧下方和上方相对固定设置有两个第一托板17，用于承托患者的左下臂，且两个第一托板17之间留有的空隙可供左下臂进出，。

如图3所示，所述的第三节臂14前端内部设有圆柱空腔结构，并且圆柱空腔结构侧壁设置有外插口14.2，第三节臂14前端还设置有限位槽14.1，所述的转臂16左侧上端为圆形结构，圆形结构后端设置有限位块16.4，圆形结构前端同轴设置有内棘轮16.3，转臂16右侧竖向设置有手柄16.1，手柄16.1可供患者左手进行握持，手柄16.1上端设置有急停按钮16.2，按动急停按钮16.2后所述康复训练椅会整机断电，转臂16左侧上端的圆形结构与第三节臂14前端转动连接，并且限位块16.4可在限位槽14.1内转动，使转臂16可相对于第三节臂14在90°的范围内转动，从而可帮助患者实现左臂腕关节的活动。

所述的手轮15前端为圆环结构，便于操作者进行拉动和转动，圆环结构后端同轴设施有外棘轮15.1，外棘轮15.1后端同轴设置有弹簧压板15.2，手轮15后端设置有外花键15.3，手轮15与转臂16左侧上端的圆形结构同轴转动安装，并且外棘轮15.1与内棘轮16.3啮合安装构成棘轮啮合结构，弹簧19同轴安装于转臂16左侧上端的圆形结构内，并且弹簧19前端与转臂16接触并压紧，弹簧19后端与弹簧压板15.2前端面接触并压紧，在弹簧19弹力作用下，手轮15有向后的移动趋势，从而使外棘轮15.1与内棘轮16.3紧贴啮合，使手轮15只能单向逆时针转动，所述的内卷筒20为圆柱结构，内卷筒20同轴安装于第三节臂14前端的圆柱空腔结构中，并构成转动副，内卷筒20外侧面设置有内插口20.2，内卷筒20中心设置有贯通的内花键20.1，外花键15.3与内花键20.1构成花键传动结构，则内卷筒20会随着手轮15进行转动，并且手轮15可相对于内卷筒20进行轴向移动，所述的弹簧卷21从内到外为顺时针螺旋弹簧结构，弹簧卷21安装于第三节臂14前端的圆柱空腔结构与内卷筒20外侧之间的空隙中，并且弹簧卷21外端头插入外插口14.2中并固定，弹簧卷21内端头插入内插口20.2中并固定。

在弹簧卷21的弹力作用下，内卷筒20和手轮15有顺时针转动的趋势，由于在自然状态下手轮15只能相对于转臂16逆时针转动，而不能相对于转臂16顺时针转动，则在外棘轮15.1和内棘轮16.3的啮合传动作用下，转臂16也会有顺时针转动的趋势，从而限位块16.4会贴紧限位槽14.1的上边沿。

所述的右臂机构9可对患者的右臂进行康复训练，右臂机构9与左臂机构5在结构上呈左右对称关系。

如图4所示，所述的滑板24安装于椅背8内部，滑板24通过导轨滑块结构与椅背8构成移动副，滑板24横向中间位置设置有丝杠滑块24.1，所述的丝杠23转动安装于椅背8后侧，丝杠23与丝杠滑块24.1配合安装构成丝杠传动结构，所述的第三电机22内部集成有刹车机构，第三电机22通过螺钉固定安装于椅背8内部，第三电机22的输出轴与丝杠23同轴紧固连接，使第三电机22可通过丝杠23驱动滑板24的上下移动，从而使所述康复训练椅可以适用于不同上身长度的患者。

所述的第一节臂10的转轴10.1穿过椅背8左侧的长条孔与滑板24左端转动连接，转轴10.1与蜗轮25同轴紧固连接，所述的蜗杆26与滑板24构成转动副并与蜗轮25构成蜗轮蜗杆传动结构，第四电机27通过螺钉与滑板24固定连接，第四电机27的输出轴与蜗杆26同轴紧固连接，则第四电机27可通过蜗轮蜗杆传动结构驱动左臂机构5的上下摆动，从而可帮助患者实现左臂肩关节的上下摆动，右臂机构9肩关节的上下摆动的结构及原理与上述左臂机构5的肩关节上下摆动的结构及原理相同。

如图1、图6所示，所述的椅腿4数量为四个，四个椅腿4安装于椅架1下方四个角处，并均与椅架1构成移动副，每个椅腿4下端均安装有一个福马轮3，福马轮3作为万向脚轮使用时，可轻松实现所述康复训练椅的位置移动，福马轮3作为支点使用时，可实现稳定支撑并能微调高度用于找平椅面。

如图6所示，所述的丝杆35数量为四个，四个丝杆35安装于椅架1靠近四个角的位置，四个丝杆35均与椅架1构成转动副，每个丝杆35与对应的椅腿4上端构成螺纹副，每个丝杆35上端均同轴紧固连接有一个从动轮34，第五电机33通过螺钉固定安装于椅架1内部前端，主动轮与第五电机33输出轴实现同轴紧固连接，两个导向轮32设置于主动轮两侧用于增大主动轮的包角，同步带29缠绕于主动轮、两个导向轮32和四个从动轮34之间，从而第五电机33可通过同步带29同时驱动四个丝杆35的转动，使椅架1升高或降低，实现所述康复训练椅的高低调节，以适应不同身高的患者。

实施例一：需要转场移动时，首先将四个福马轮3上的支撑柱缩回，使四个脚轮支撑地面，双手扶持椅背8并将康复训练椅移动至合适位置后，将四个福马轮3上的支撑柱伸出并压紧地面，实现康复训练椅的稳定放置。

实施例二：康复训练椅可由上位机进行控制，将患者病情参数输入上位机后，上位机可自动制定适合患者的康复训练计划，并记录患者的训练情况。

实施例三：上位机可根据患者病情选择坐姿训练和卧姿训练；

坐姿训练时，首先左臂机构5和右臂机构9调整至合适的高度，之后患者需要端坐于椅架1上并背靠椅背8，接着将左臂放置于左臂机构5的四个托板之间，左手握持左臂机构5前端的手柄16.1，将右臂放置于右臂机构9的四个托板之间，右手握持右臂机构9前端的手柄，之后左臂机构5和右臂机构9按照上位机制定的训练计划对患者进行康复训练。

卧姿训练时，首先左臂机构5和右臂机构9成下垂状态，之后患者需要端坐于椅架1上并背靠椅背8，接着滑台37向左移动，从而椅背8、椅架1、托腿板2三者构成一个平整的床面，并使患者仰卧于床面上，此时左臂机构5和右臂机构9成水平状态，接着将左臂放置于左臂机构5的四个托板之间，左手握持左臂机构5前端的手柄16.1，将右臂放置于右臂机构9的四个托板之间，右手握持右臂机构9前端的手柄，之后左臂机构5和右臂机构9按照上位机制定的训练计划对患者进行康复训练。

实施例四：转动转臂16可进行左手腕力量康复训练，逆时针转动转臂16后，通过内棘轮16.3与外棘轮15.1的啮合传递，使手轮15逆时针转动，手轮15通过外花键15.3与内花键20.1的传动使内卷筒20逆时针转动，逆时针转动的内卷筒20会带动弹簧卷21内端头逆时针转动，从而压缩弹簧卷21，顺时针转动转臂16可释放弹簧卷21，在反复转动转臂16过程中实现左手腕的力量康复训练。右手腕的力量康复训练原理与左手腕的力量康复训练原理相同。

实施例五：左手腕康复训练力度可以调整，首先向外拉动手轮15使外棘轮15.1脱离与内棘轮16.3的啮合，转动手轮15至合适角度后，将手轮15向内推回使外棘轮15.1与内棘轮16.3重新啮合，实现弹簧卷21的弹力调整，其中顺时针转动手轮15可降低弹簧卷21弹力，减轻左手腕的转动力度，适用于康复初期的训练，逆时针转动手轮15可增大弹簧卷21弹力，加重左手腕的转动力度，适用于康复后期的训练。右手腕力量训练强度的调节原理与左手腕力量训练强度的调节原理相同。

Claims (6)

1.一种医疗康复训练椅，包括椅架、椅背、臂高调节机构、左臂机构、右臂机构、椅高调节机构；

所述的椅背前侧上端竖向设有定位板，椅背下端设置有转轴架，定位板上竖向等间距设置有五个通孔，椅背上端设有位置可调的头枕，头枕后侧竖向设置有开槽，开槽与定位板配合安装，头枕按钮左端设有定位柱，头枕按钮横向安装于头枕内部，并构成移动副，定位柱左端与头枕之间设置有定位弹簧，在定位弹簧弹力作用下定位柱右端可插入定位板上的圆孔内，实现头枕的定位；

所述的椅架内部为空腔结构，椅架下侧面设置有齿条，椅架前端转动连接有托腿板，滑台安装于椅架内部的空腔结构中，并通过导轨滑块结构与椅架构成移动副，第六电机通过螺钉固安装于滑台上侧，第六电机的输出轴上同轴设置有一个齿轮，齿轮与齿条配合构成齿轮齿条传动，椅背与椅架转动连接，第一连杆上端与转轴架转动连接，第一连杆下端与滑台右端转动连接，第二连杆左端与托腿板背侧转动连接，第二连杆右端与滑台左端转动连接，第六电机可通过齿轮齿条传动实现滑台的左右滑动；椅架、椅背和托腿板可构成坐姿训练器和卧姿训练器；

臂高调节机构中，滑板安装于椅背内部并构成移动副，第四电机通过蜗轮蜗杆结构驱动左臂机构的上下摆动，帮助患者实现左臂肩关节的上下摆动，右臂机构的上下摆动与左臂原理相同，第三电机通过丝杠可调节滑板高度，从而调节左臂机构和右臂机构的高度；

左臂机构中，第一节臂与第二节臂转动连接可使患者实现肩关节的左右摆动，第二节臂与第三节臂转动连接可使患者实现肘关节的活动，第三节臂前端内部设有圆柱空腔结构，并且圆柱空腔结构侧壁设置有外插口，第三节臂前端设置有限位槽，转臂左侧上端为圆形结构，圆形结构后端设置有限位块，圆形结构前端同轴设置有内棘轮，转臂右侧竖向设置有手柄，手柄可供患者左手进行握持，手柄上端设置有急停按钮，按动急停按钮后所述康复训练椅会整机断电，转臂左侧上端的圆形结构与第三节臂前端转动连接，并且限位块可在限位槽内转动，使转臂可相对于第三节臂在90°的范围内转动；手轮前端为圆环结构，圆环结构后端同轴设施有外棘轮，外棘轮后端同轴设置有弹簧压板，手轮后端设置有外花键，手轮与转臂左侧上端的圆形结构同轴转动安装，并且外棘轮与内棘轮啮合安装构成棘轮啮合结构，弹簧同轴安装于转臂左侧上端的圆形结构内，并且弹簧前端与转臂接触并压紧，弹簧后端与弹簧压板前端面接触并压紧，在弹簧弹力作用下，手轮有向后的移动趋势，从而使外棘轮与内棘轮紧贴啮合，使手轮只能单向逆时针转动，内卷筒为圆柱结构，内卷筒同轴安装于第三节臂前端的圆柱空腔结构中，并构成转动副，内卷筒外侧面设置有内插口，内卷筒中心设置有贯通的内花键，外花键与内花键构成花键传动结构，则内卷筒会随着手轮进行转动，并且手轮可相对于内卷筒进行轴向移动，弹簧卷从内到外为顺时针螺旋弹簧结构，弹簧卷安装于第三节臂前端的圆柱空腔结构与内卷筒外侧之间的空隙中，并且弹簧卷外端头插入外插口中并固定，弹簧卷内端头插入内插口中并固定；转臂与第三节臂转动连接可使患者实现腕关节的活动；右臂机构与左臂机构在结构上呈左右对称关系；

椅高调节机构中，四个椅腿均与椅架构成移动副，每个椅腿均通过一个丝杆与椅架实现连接，第五电机通过同步带驱动四个丝杆转动，从而实现训练椅的高度调节。

2.根据权利要求1所述的一种医疗康复训练椅，其特征在于：所述的滑台向左滑动时，第一连杆下端向左滑动，使椅背向后翻转直至与椅架上表面重合，与此同时，第二连杆向左移动，使托腿板向上翻转直至与椅架上表面重合，从而椅背、椅架、托腿板三者构成一个平整的床面，供患者平躺时提供稳定舒适的支撑；滑台向右滑动时，第一连杆下端向右滑动，使椅背向上翻转立起，与此同时，第二连杆向右移动，使托腿板向下翻转直至与椅架前侧面贴合，从而椅背、椅架、托腿板三者构成一个供患者乘坐的椅子；椅背与托腿板通过多个连杆构成联动机构，从而椅架、椅背和托腿板可构成座椅结构的坐姿训练器和床面结构的卧姿训练器。

3.根据权利要求1所述的一种医疗康复训练椅，其特征在于：所述的头枕高度可进行调节，向左按压头枕按钮可使定位柱从定位板上的圆孔内脱离，之后向上或向下移动头枕至合适位置后，松开对头枕按钮的按压，使定位柱右端重新插入定位板上的圆孔内，实现头枕的高度调整，以适应不同身高的患者。

4.根据权利要求1所述的一种医疗康复训练椅，其特征在于：在弹簧卷的弹力作用下，内卷筒和手轮有顺时针转动的趋势，由于在自然状态下手轮只能相对于转臂逆时针转动，而不能相对于转臂顺时针转动，则在外棘轮和内棘轮的啮合传动作用下，转臂也会有顺时针转动的趋势，从而限位块会贴紧限位槽的上边沿；

转动转臂可进行左手腕力量康复训练，逆时针转动转臂后，通过内棘轮与外棘轮的啮合传递，使手轮逆时针转动，手轮通过外花键与内花键的传动使内卷筒逆时针转动，逆时针转动的内卷筒会带动弹簧卷内端头逆时针转动，从而压缩弹簧卷，顺时针转动转臂可释放弹簧卷，在反复转动转臂过程中实现左手腕的力量康复训练。右手腕的力量康复训练原理与左手腕的力量康复训练原理相同；

所述的左臂机构上的腕关节训练力量的大小可进行调节；首先向外拉动手轮使外棘轮脱离与内棘轮的啮合，转动手轮至合适角度后，将手轮向内推回使外棘轮与内棘轮重新啮合，实现弹簧卷的弹力调整，其中顺时针转动手轮可降低弹簧卷弹力，减轻左手腕的转动力度，适用于康复初期的训练，逆时针转动手轮可增大弹簧卷弹力，加重左手腕的转动力度，适用于康复后期的训练；右手腕力量训练强度的调节原理与左手腕力量训练强度的调节原理相同。

5.根据权利要求1所述的一种医疗康复训练椅，其特征在于：所述的四个椅腿下端均安装有福马轮，可实现训练椅的转场移动和稳定支撑。

6.根据权利要求1所述的一种医疗康复训练椅，其特征在于：所述的康复训练椅可由上位机进行控制，将患者病情参数输入上位机后，上位机可自动制定适合患者的康复训练计划，并记录患者的训练情况。