CN203183277U - 一种三转动踝关节康复训练机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种三转动踝关节康复训练机，其包括踏板、底座、定长运动支杆和三根外运动支杆，定长运动支杆的上端与踏板的下表面中心铰接，定长运动支杆的下端固定连接于底座的中心，所述三根外运动支杆环绕定长运动支杆，外运动支杆的上端通过球铰连接于踏板下表面，外运动支杆的下端通过虎克铰连接底座。本实用新型具有三个转动自由度，可以模拟人体踝关节康复运动所需的内翻/外翻、背屈/跖屈、外展/内收运动，减轻医师的负担，促进关节组织的恢复，提高康复训练的速度和效果，而且具有结构简单、操作方便、运转灵活、体积小巧、制造成本低等优点。

Description

一种三转动踝关节康复训练机

技术领域

本实用新型涉及康复器械领域，尤其涉及一种辅助人体踝关节恢复治疗的三转动踝关节康复训练机。

背景技术

踝关节是人体负重最大的屈戌关节，人体主要依靠踝关节的内翻/外翻、背屈/跖屈、外展/内收来实现行走、跳跃等运动，且在日常生活中踝关节极易发生扭伤。临床医学表明：外力辅助下的康复训练能有效预防关节肌肉的萎缩，实现肢体和关节机能的恢复。

从运动原理上看，人体的踝关节可视为一个具有三个转动自由度的球关节，因此，为了全面有效地实现踝关节的被动康复训练，踝关节康复训练机应具有球面运动能力。然而当前康复训练的主要方式是专业医师根据患者的病况，依靠人力或一些简单的医疗设备来实现，依靠人力的康复训练虽然可以涵盖踝关节的三个转动自由度，但是浪费人力且不具有持久性；依靠简单医疗设备的康复训练，具有持久性，但是往往只能做简单的往复运动，不能全面涵盖踝关节的三个转动自由度。

因此，针对上述不足，本实用新型提供了一种三转动踝关节康复训练机。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供一种三转动踝关节康复训练机，使得进行踝关节的康复训练时，全面有效的从三个转动自由度进行踝关节的康复训练。

（二）技术方案

为实现以上功能，本实用新型提供一种三转动踝关节康复训练机，其包括踏板、底座、定长运动支杆和三根外运动支杆，定长运动支杆的上端与踏板的下表面中心铰接，定长运动支杆的下端固定连接于底座的中心，所述三根外运动支杆环绕定长运动支杆呈三角形分布，外运动支杆的上端与踏板的下表面铰接，外运动支杆的下端与底座铰接。

所述定长运动支杆包括定长杆和转动副，定长杆的下端固定连接于底座的中心，定长杆的上端连接转动副，转动副的上端连接有第一虎克铰的下铰链座，所述定长运动支杆的上端通过第一虎克铰与踏板的下表面铰接。

所述外运动支杆包括伸缩杆、电动缸和电机，伸缩杆位于电动缸内，伸缩杆的上端连接球铰的下端，电动缸的下端连接电机，电机下端连接第二虎克铰的上铰链座。

所述底座呈顶角为40°的等腰三角形，三个第二虎克铰分别连接于底座等腰三角形的三个角处。

所述三个第二虎克铰呈顶角为40°的等腰三角形分布。

所述三个球铰也呈顶角为40°的等腰三角形分布。

所述底座上设有三个镂空区。

所述踏板上设有固定卡件。

（三）有益效果

本实用新型的有益效果是：具有三个转动自由度，可以模拟人体踝关节康复运动所需的内翻/外翻、背屈/跖屈、外展/内收运动，减轻医师的负担和患者的痛苦，促进关节组织的恢复，提高康复训练的速度和效果，对提高患者康复效果、防止踝关节僵硬和下肢肌肉萎缩具有良好的作用，而且结构简单、操作方便、运转灵活、体积小巧、制造成本低。

附图说明

图1是本实用新型的三转动踝关节康复训练机的结构图；

图2是本实用新型的三转动踝关节康复训练机的使用状态参考图。

图中，1：踏板；2：第一虎克铰；3：转动副；4：定长杆；5：球铰；6：伸缩杆；7：电动缸；8：电机；9：第二虎克铰；10：底座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型三转动踝关节康复训练机作进一步详细说明。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，本实用新型所述的三转动踝关节康复训练机，包括踏板1、底座10、定长运动支杆和三根外运动支杆，定长运动支杆的上端与踏板1的下表面中心铰接，定长运动支杆的下端固定连接于底座10的中心，所述三根外运动支杆环绕定长运动支杆呈三角形分布，外运动支杆的上端与踏板1的下表面铰接，外运动支杆的下端与底座10铰接。

可选择的，所述外运动支杆与踏板1的铰接方式采用球铰连接或者虎克铰连接。

可选择的，所述外运动支杆与底座10的铰接方式采用球铰连接或者虎克铰连接，但是外运动支杆与踏板1和底座10的铰接方式不可同时为虎克铰连接。

可选择的，所述定长运动支杆与踏板1的铰接方式采用虎克铰连接或者球铰连接。

具体实施时，所述外运动支杆与踏板1的铰接方式采用球铰连接，所述外运动支杆与底座10的铰接方式采用虎克铰连接，所述定长运动支杆与踏板1的铰接方式采用虎克铰连接；所述定长运动支杆包括定长杆4和转动副3，定长杆4的下端固定连接于底座10的中心，定长杆4的上端连接转动副3，转动副3的上端连接有第一虎克铰2的下铰链座，所述定长运动支杆的上端通过第一虎克铰2与踏板1的下表面铰接。所述定长杆4将踏板1的高度控制在适合康复治疗的范围内，第一虎克铰2使得踏板1分别绕第一虎克铰2的上铰链座的转轴和下铰链座的转轴进行前/后和左/右的转动。设置在第一虎克铰2下方的转动副3在水平面可在360°范围内任意旋转，用于对定长运动支杆进行角度和方向上的调整，进而达到协调配合三个外运动支杆运动的目的。

所述外运动支杆包括伸缩杆6、电动缸7和电机8，伸缩杆6位于电动缸7内，伸缩杆6的上端连接球铰5的下端，电动缸7的下端连接电机8，电机8下端连接第二虎克铰9的上铰链座。所述踏板1上设有固定卡件，用于将接受恢复训练者的足部固定于踏板1上。所述外运动支杆可分别绕第二虎克铰9的上铰链座的转轴和下铰链座的转轴在前/后和左/右方向上进行转动。伸缩杆6的下端与电机10的输出轴相连接，伸缩杆6外部的电动缸7用以控制伸缩杆6在轴向上运动，随着三个电机8的动力输出，三根外运动支杆的三根伸缩杆6分别进行不同程度的伸长或者收缩运动；三根伸缩杆6可绕球铰5进行多方向的旋转。当三根伸缩杆6分别在电机8的带动下进行不同长度的伸长或者缩进时，三个第二虎克铰9随之呈现不同的角度以配合伸缩杆6长度的改变，进而三根外运动支杆顶端的球铰5也根据外运动支杆的长度进行适应性的角度改变，最终使得踏板1呈现所需要的倾斜角度，从而模拟出踝关节的内翻/外翻、背屈/跖屈、外展/内收运动。

优选的，所述底座10呈顶角为40°的等腰三角形，三个第二虎克铰9分别连接于底座10等腰三角形的三个角处。因此，所述三个第二虎克铰9也相应的呈顶角为40°的等腰三角形分布；在踏板1的下表面，分别与三个第二虎克铰9相对应的三个球铰5也呈顶角为40°的等腰三角形分布。底座10和三根外运动支杆分别呈顶角为40°的等腰三角形，既符合了足部的形状，满足了人体功效学，又减少了康复训练机的体积，充分节省了空间。

优选的，所述底座10上设有三个镂空区，用以减少本实用新型的重量和生产成本。

采用本实用新型的三转动踝关节康复训练机进行恢复训练的流程为：如图2所示，首先将接受恢复训练者的足部放置于所述固定卡件中，然后根据需要，调整电机8的频率和时间，启动康复训练机，由三个电机8分别带动相应的伸缩杆6做不同长度的收缩或者伸长运动，三根伸缩杆6的运动，使得踏板1模拟出人体踝关节的内翻/外翻、背屈/跖屈、外展/内收运动，踏板1的上述运动带动踏板1上所固定的足部的踝关节做相应的内翻/外翻、背屈/跖屈、外展/内收运动，用以对踝关节的三个转动自由度进行全面的恢复训练，如此循环，待一个疗程完毕后，关闭康复训练机，将接受恢复训练者的足部取出即可。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种三转动踝关节康复训练机，其包括踏板（1）、底座（10）、定长运动支杆和三根外运动支杆，其特征在于：所述定长运动支杆的上端与踏板（1）的下表面中心铰接，定长运动支杆的下端固定连接于底座（10）的中心，所述三根外运动支杆环绕定长运动支杆呈三角形分布，外运动支杆的上端与踏板（1）的下表面铰接，外运动支杆的下端与底座（10）铰接。

2.根据权利要求1所述的三转动踝关节康复训练机，其特征在于：所述定长运动支杆包括定长杆（4）和转动副（3），定长杆（4）的下端固定连接于底座（10）的中心，定长杆（4）的上端与转动副（3）连接，转动副（3）的上端与第一虎克铰（2）的下铰链座连接。

3.根据权利要求2所述的三转动踝关节康复训练机，其特征在于：所述外运动支杆包括伸缩杆（6）、电动缸（7）和电机（8），伸缩杆（6）位于电动缸（7）内，伸缩杆（6）的上端连接球铰（5）的下端，电动缸（7）的下端连接电机（8），电机（8）下端连接第二虎克铰（9）的上铰链座。

4.根据权利要求2-3任一项所述的三转动踝关节康复训练机，其特征在于：所述底座（10）呈顶角为40°的等腰三角形，三个第二虎克铰（9）分别连接于底座（10）等腰三角形的三个角处。

5.根据权利要求4所述的三转动踝关节康复训练机，其特征在于：所述三个第二虎克铰（9）呈顶角为40°的等腰三角形分布。

6.根据权利要求5所述的三转动踝关节康复训练机，其特征在于：所述三个球铰（5）也呈顶角为40°的等腰三角形分布。

7.根据权利要求1-3、5-6任一项所述的三转动踝关节康复训练机，其特征在于：所述底座（10）上设有三个镂空区。

8.根据权利要求1-3、5-6任一项所述的三转动踝关节康复训练机，其特征在于：所述踏板（1）上设有固定卡件。

Images