CN212416289U - 一种柔性前臂康复训练装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于医疗设备技术领域，具体涉及一种柔性前臂康复训练装置。柔性前臂康复训练装置包括前臂支架、对称转动连接在前臂支架两端的第一摆臂和第二摆臂、安装在第一摆臂上端和第二摆臂上端的电机支架、安装在电机支架上的旋转电机、与旋转电机输出轴同轴连接的第一带轮、通过皮带与第一带轮连接的第二带轮，通过皮带传动实现前臂旋前旋后的康复训练，本实用新型可放置在桌子边、平台边等载具即可进行康复训练，受训练场景限制程度小、便于移动、训练方便、体积小质量轻及提高空间占有率等优点，从而提高病人的训练效率和训练完成度。

Description

一种柔性前臂康复训练装置

技术领域

本实用新型属于医疗设备技术领域，具体涉及一种柔性前臂康复训练装置。

背景技术

关节是构成人体运动系统的重要组成部分，人的一举一动都离不开关节。位于人体上肢的腕关节运动灵活，在人们日常生活中具有极其重要的作用。随着社会老龄化加剧、交通事故频发，人体前臂、腕关节骨折的发病率越来越高。

根据国家卫生健康委数据统计，目前我国60岁及以上人口数近2.5亿，失能老年人超过4000万，老龄化的形势严峻。在老年人人群中，脑卒中是一种具有高发病率的疾病，其致残率高达75％，其中80％～90％的幸存患者往往会出现偏瘫后遗症，导致运动功能障碍，如肢体瘫痪、肌张力异常、协调运动异常、平衡功能障碍等。同时，偏瘫患者在发病后出现上肢及手的功能障碍，主要表现为腕关节屈曲，腕关节是人体上肢在支撑、推拉等运动中承受负荷最大的部位，腕关节功能的受损严重影响了日常的生活，需要采用有效地康复方法来改善或恢复运动功能。

传统的上肢康复训练，均是康复治疗师通过使用不同的手法分别对患者的肩关节、肘关节、腕关节、指掌关节进行训练。这种训练过程单调、重复性高，康复治疗师体力消耗大，效率低，难以保证康复训练的稳定性和持续性。

国内外的腕关节康复机器人主要分为两大类：力量型训练的腕关节康复机器人、灵敏度训练的腕关节康复机器人。前者侧重于肌肉力量的锻炼，后者侧重于灵敏度训练，从而满足患者不同阶段的训练需求。力量型训练的康复机器人具有结构简单、可靠性高的特点，但是通常以牺牲小指、无名指的相对运动为代价，不符合人体运动运动规律；灵敏度训练的康复机器人有利于提高患者的主动性，但是结构复杂成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现在康复训练装置结构复杂、体积大的缺陷，提供一种结构小巧、提高训练效率的柔性前臂康复训练装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种柔性前臂康复训练装置，包括前臂支架、对称转动连接在前臂支架两端的第一摆臂和第二摆臂、安装在所述第一摆臂上端和第二摆臂上端的电机支架、安装在电机支架上的旋转电机、与旋转电机输出轴同轴连接的第一带轮、通过皮带与第一带轮连接的第二带轮；所述第二带轮的第二转动轴通过轴承安装在电机支架上，所述第一摆臂与第二转动轴固定连接；所述第一摆臂上固定安装有第三转动轴，所述第三转动轴通过轴承转动安装在第一把手支架上，所述第一把手支架上安装有与所述第三转动轴同轴固定的第三带轮；所述第三带轮通过皮带连接有第四带轮，所述第四带轮的第四转动轴固定在第一把手支架上，所述第四转动轴通过轴承转动连接在第二把手支架上，所述第四转动轴同轴固定有第一把手；所述第二把手支架通过支架固定轴安装在所述第二摆臂上，所述第二把手支架与所述支架固定轴转动连接。

进一步地，所述前臂支架包括Z型底座和前臂横杆，所述Z型底座固定连接在所述前臂横杆上。

进一步地，所述第一摆臂和第二摆臂分别通过轴承螺丝安装在所述前臂横杆的两端。

进一步地，所述Z型底座固定安装在桌子边或平台边上。

进一步地，所述电机支架为V字形，所述第一摆臂到的上端和第二摆臂的上端分别安装在所述V字形电机支架的两端。

进一步地，还包括腕关节运动机构，所述腕关节运动机构包括：固定安装装在所述第一把手上的腕关节连接件、与所述腕关节连接件固定连接的腕关节固定架、一端通过轴承转动安装在腕关节固定架上的腕关节旋转架腿、与所述腕关节旋转架腿的另一端固定连接的腕关节架体、安装在所述腕关节架体上的腕关节电机、与所述腕关节电机输出轴同轴连接的第三主动带轮、通过腕关节皮带与所述第三主动带轮连接的第三从动带轮以及设置在腕关节架体上的第二把手；所述第三从动带轮通过腕关节转轴与所述腕关节固定架固定连接，所述腕关节转轴上还固定连接有用来张紧腕关节皮带的张紧架，所述腕关节转轴与所述腕关节旋转架腿转动连接。

更进一步地，所述第一把手为方形、圆形。

本实用新型的一种柔性前臂康复训练装置的有益效果是：

1、将本实用新型放置在桌子边、平台边等载具即可进行康复训练，受训练场景限制程度小，对比现在市场上的前臂训练装置体积大、不便移动等问题，本实用新型具有便于移动、训练方便，提高空间占有率的优点。

2、相对于外骨骼式康复训练装置，本实用新型将前臂旋前旋后训练时的驱动轴线从前臂内转移到了体外，使得装置结构变小、电机变小，减少病人训练的恐惧感，增加病人的训练积极性，增大了训练过程中的灵活度，且针对性较强，从而提高病人的训练效率和训练完成度。

3、可以选择性的安装腕关节运动机构对腕关节进行针对性的训练。

4、本实用新型对比市场中的前臂训练装置体积小质量轻，因此制造成本低，且主被动结合训练，结构简单。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例的立体图；

图2是本实用新型实施例的前臂旋转机构立体图；

图3是本实用新型实施例的前部旋转机构部分结构图；

图4是本实用新型实施例的前臂旋转机构后视图；

图5是本实用新型实施例的前臂旋转机构轴承安装剖面图；

图6是本实用新型实施例的腕关节运动机构。

图中:1、前臂支架，101、Z型底座，102、前臂横杆，103、轴承螺丝，2、第一摆臂，3、第二摆臂，4、电机支架，5、腕关节运动机构，50、腕关节固定架，51、腕关节旋转架腿，52、腕关节架体，53、腕关节电机，54、第三主动带轮，55、第三从动带轮，56、把手，57、腕关节转轴，58、张紧架，581、张紧限位槽，582、张紧轮，59、腕关节连接件，6、第一带轮，7、第二带轮，8、第二转动轴，9、第三转动轴，10、第一把手支架，11、第三带轮，12、第四带轮，13、第四转动轴，14、第二把手支架，15、第一把手，16、支架固定轴，17、支架轴承，18、小垫圈，19、大垫圈，20、旋转电机。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

结合图1到图6的本实用新型的一种柔性前臂康复训练装置的具体实施例，主要包括前臂旋转机构，也可以根据需要结合腕关节运动机构使用，前臂旋转机构包括前臂支架1、对称转动连接在前臂支架1两端的第一摆臂2和第二摆臂3、安装在第一摆臂2上端和第二摆臂3上端的电机支架4、安装在电机支架4上的旋转电机20、与旋转电机20输出轴同轴连接的第一带轮6、通过皮带与第一带轮6连接的第二带轮7；第二带轮7的第二转动轴8通过轴承安装在电机支架4上，第一摆臂2与第二转动轴8固定连接；第一摆臂2上固定安装有第三转动轴9，第三转动轴9通过轴承转动安装在第一把手支架10上，第一把手支架10上安装有与第三转动轴9同轴固定的第三带轮11；第三带轮11通过皮带连接有第四带轮12，第四带轮12的第四转动轴13固定在第一把手支架10上，第四转动轴13通过轴承转动连接在第二把手支架14上，第四转动轴13同轴固定有第一把手15；第二把手支架14通过支架固定轴16安装在第二摆臂3上，第二把手支架14与支架固定轴16转动连接。本实施例中，第一带轮6的直径小于第二带轮7的直径，第一带轮6的转速大于第二带轮7的转速，使第一带轮6与第二带轮7形成适当的传动比，使第一把手15运动的速度适当，不会太快或太慢。

前臂支架1包括Z型底座101和前臂横杆102，Z型底座101固定连接在前臂横杆102上，第一摆臂2和第二摆臂3分别通过轴承螺丝103安装在前臂横杆102的两端，Z型底座101固定安装在桌子边、平台边等载具即可进行康复训练，受训练场景限制程度小，对比现在市场上的前臂训练装置体积大、不便移动等问题，本实用新型具有便于移动、训练方便，提高空间占有率的优点。电机支架4为V字形，第一摆臂2的上端和第二摆臂3的上端分别转动连接在V字形电机支架4的两端，旋转电机20安装在电机支架4的中间位置，使其与第一摆臂2、第二摆臂3、第一把手支架10及第二把手支架14利用平行四边形运动的原理，实现对前臂的康复训练。本实用新型实施例中，第一把手15可以是方形或圆形等其他形状。

结合图1到图5，如果只是对前臂进行旋前旋后运动，假设患者右手掌心向上握住训练装置的第一把手15，当旋转电机20做逆时针转动时带动第一带轮6逆时针转动，第一带轮6作为主动轮通过皮带将力传递给从动轮第二带轮7实现逆时针转动，通过第二带轮7的第二转动轴8带动与其同轴连接的第一摆臂2，通过第一摆臂2上的第三转动轴9将力传递给第三带轮11，再通过皮带将运动传递给第四带轮12，第四带轮12带动同轴连接的第一把手15运动，从而实现第一把手15的逆时针转动，从而实现右臂旋前动作，当旋转电机20顺时针转动时则实现右臂的旋后动作；若为左手进行训练，当旋转电机20顺时针转动实现左臂的旋前动作，逆时针转动实现左臂的旋后动作。通过前臂旋前旋后的训练动作可以有效锻炼到旋前圆肌和旋前方肌以及旋后肌和肱二头肌。本实用新型中的柔性前臂康复训练装置结构简单，实现主、被动相结合训练。

结合图4和图5，本实用新型中第二把手支架14通过支架轴承17与支架固定轴16转动连接。此安装结构主要由把手固定轴、第二把手支架14、支架轴承17、大垫圈19和小垫圈18组成。支架轴承17安装在支架固定轴16上，由左侧轴肩固定支架轴承17左侧内圈固定，小垫圈18安装在支架轴承17右侧，固定内圈右侧，大垫圈19安装在支架轴承17左侧和第二把手支架14分别固定支架轴承17外圈，防止在训练过程中支架轴承17发生轴向移动。大垫圈19和小垫圈18嵌入第二把手支架14的凹槽，可以防止把手支架的轴向移动，保证了病人训练过程中的安全。本实施例中，轴承转动连接结构与上述描述相同，不再做一一描述。

结合图1和图6，前臂旋转机构还可以结合腕关节运动机构对前臂进行康复训练，腕关节运动机构直接连接在前臂旋转机构的末端，针对性的对手腕进行康复训练。腕关节运动机构包括：固定安装装在所述第一把手上的腕关节连接件59、与所述腕关节连接件59固定连接的腕关节固定架50、一端通过轴承转动安装在腕关节固定架50上的腕关节旋转架腿51、与所述腕关节旋转架腿51的另一端固定连接的腕关节架体52、安装在所述腕关节架体52上的腕关节电机53、与所述腕关节电机53输出轴同轴连接的第三主动带轮54、通过腕关节皮带与所述第三主动带轮54连接的第三从动带轮55以及设置在腕关节架体52上的第二把手56；所述第三从动带轮55通过腕关节转轴57与所述腕关节固定架50固定连接，所述腕关节转轴57上还固定连接有用来张紧腕关节皮带的张紧架58，所述腕关节转轴57与所述腕关节旋转架腿51转动连接。

当患者右手抓握在把手56处，假设腕关节电机53顺时针转动，第三主动带轮54作为主动轮通过皮带将力传递给第三从动带轮55实现顺时针转动，第三从动带轮55的腕关节转轴57带动同轴连接的腕关节旋转架腿51转动，从而带动腕关节架体52转动，从而实现患者腕关节的屈曲运动，反之当腕关节电机53逆时针转动时，实现腕关节的伸展运动。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种柔性前臂康复训练装置，其特征在于：包括前臂旋转机构，所述前臂旋转机构包括前臂支架(1)、对称转动连接在前臂支架(1)两端的第一摆臂(2)和第二摆臂(3)、安装在所述第一摆臂(2)上端和第二摆臂(3)上端的电机支架(4)、安装在电机支架(4)上的旋转电机(20)、与旋转电机(20)输出轴同轴连接的第一带轮(6)、通过皮带与第一带轮(6)连接的第二带轮(7)；所述第二带轮(7)的第二转动轴(8)通过轴承安装在电机支架(4)上，所述第一摆臂(2)与第二转动轴(8)固定连接；所述第一摆臂(2)上固定安装有第三转动轴(9)，所述第三转动轴(9)通过轴承转动安装在第一把手支架(10)上，所述第一把手支架(10)上安装有与所述第三转动轴(9)同轴固定的第三带轮(11)；所述第三带轮(11)通过皮带连接有第四带轮(12)，所述第四带轮(12)的第四转动轴(13)固定在第一把手支架(10)上，所述第四转动轴(13)通过轴承转动连接在第二把手支架(14)上，所述第四转动轴(13)同轴固定有第一把手(15)；所述第二把手支架(14)通过支架固定轴(16)安装在所述第二摆臂(3)上，所述第二把手支架(14)与所述支架固定轴(16)转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种柔性前臂康复训练装置，其特征在于：所述前臂支架(1)包括Z型底座(101)和前臂横杆(102)，所述Z型底座(101)固定连接在所述前臂横杆(102)上。

3.根据权利要求2所述的一种柔性前臂康复训练装置，其特征在于：所述第一摆臂(2)和第二摆臂(3)分别通过轴承螺丝(103) 安装在所述前臂横杆(102)的两端。

4.根据权利要求3所述的一种柔性前臂康复训练装置，其特征在于：所述Z型底座(101)固定安装在桌子边或平台边上。

5.根据权利要求1所述的一种柔性前臂康复训练装置，其特征在于：所述电机支架(4)为V字形，所述第一摆臂(2)的上端和第二摆臂(3)的上端分别安装在所述V字形电机支架(4)的两端。

6.根据权利要求1所述的一种柔性前臂康复训练装置，其特征在于：还包括腕关节运动机构，所述腕关节运动机构包括：固定安装在所述第一把手上的腕关节连接件(59)、与所述腕关节连接件(59)固定连接的腕关节固定架(50)、一端通过轴承转动安装在腕关节固定架(50)上的腕关节旋转架腿(51)、与所述腕关节旋转架腿(51)的另一端固定连接的腕关节架体(52)、安装在所述腕关节架体(52)上的腕关节电机(53)、与所述腕关节电机(53)输出轴同轴连接的第三主动带轮(54)、通过腕关节皮带与所述第三主动带轮(54)连接的第三从动带轮(55)以及设置在腕关节架体(52)上的第二把手(56)；所述第三从动带轮(55)通过腕关节转轴(57)与所述腕关节固定架(50)固定连接，所述腕关节转轴(57)上还固定连接有用来张紧腕关节皮带的张紧架(58)，所述腕关节转轴(57)与所述腕关节旋转架腿(51)转动连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种柔性前臂康复训练装置，其特征在于：所述第一把手(15)为方形或圆形。

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