CN213218756U - 膝关节训练装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种膝关节训练装置，包括：机架；驱动件，安装于所述机架，所述驱动件具有一沿左右方向延伸的驱动轴；传动组件，安装于所述驱动轴，所述传动组件能够在所述驱动件的驱动下转动；以及，脚掌托，用以供脚掌固定，所述脚掌托与所述传动组件转动连接，并且所述脚掌托的自转轴线与所述传动组件的旋转轴线并行。本实用新型技术方案能够更加方便地对患者的膝关节进行康复训练，并达到力量均衡的效果。

Description

膝关节训练装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种膝关节训练装置。

背景技术

膝关节挛缩、受外伤或手术后需要进行固定以限制其活动从而利于软组织的快速修复。通常，软组织的修复过程中会发生各种挛缩以及粘连，因而去除膝关节固定装置后患者会产生不同程度的膝关节功能障碍。膝关节功能障碍会极大地影响患者的日常生活，因此对患者的膝关节进行康复训练尤为重要。

目前，针对膝关节功能障碍的治疗多采用松解术、康复治疗和物理因子疗法等治疗方法，但这些治疗方法由于力量不均衡，导致治疗效果不明显。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种膝关节训练装置，旨在更加方便地对患者的膝关节进行康复训练，并达到力量均衡的效果。

为实现上述目的，本实用新型提出的膝关节训练装置包括：

机架；

驱动件，安装于所述机架，所述驱动件具有一沿左右方向延伸的驱动轴；

传动组件，安装于所述驱动轴，所述传动组件能够在所述驱动件的驱动下转动；以及，

脚掌托，用以供脚掌固定，所述脚掌托与所述传动组件转动连接，并且所述脚掌托的自转轴线与所述传动组件的旋转轴线并行。

可选地，所述机架包括安装壳和底架，所述驱动件设置在所述安装壳，所述底架与所述安装壳连接，并朝所述脚掌托所在的一侧侧向伸出，所述安装壳和所述底架分别与地面接触。

可选地，所述底架呈环状，并沿横向延伸。

可选地，所述机架还包括脚踏板，所述脚踏板与所述底架分设于所述安装壳的两相对侧。

可选地，所述脚踏板与所述安装壳转动连接，以使得所述脚踏板具有横向打开的使用工况，以及朝上翻转而贴合所述安装壳的收纳工况。

可选地，所述机架的底面设有多个吸盘，所述吸盘用以吸附于地面。

可选地，所述脚掌托具有沿左右方向分布的两个第一侧面，所述第一侧面与所述传动组件转动连接。

可选地，两个所述第一侧面均设有转动孔，两个所述转动孔择一与所述传动组件转动连接。

可选地，所述传动组件包括径向调节机构和连接件，所述径向调节机构分别连接所述驱动件和所述连接件，所述连接件与所述脚掌托转动连接，所述径向调节机构能够调节所述连接件在所述驱动轴的径向方向上的位置。

可选地，所述径向调节机构包括调节件以及与所述调节件转动连接的螺杆，所述调节件与所述驱动轴连接，所述螺杆的长度方向与所述驱动轴交叉；所述连接件包括螺母，所述螺母套设于所述螺杆上，所述螺母与所述脚掌托转动连接。

具体地，驱动件驱动驱动轴转动，传动组件在驱动轴的带动下一起转动，同时，传动组件带动脚掌托一起转动，该脚掌托以驱动轴为公转轴线进行公转，如此在脚掌托公转时，小腿可以相对身体在上下前后方向移动，从而对膝关节起到牵拉的作用，对膝关节进行康复训练。另外，采用驱动件进行驱动的方式，可以使得驱动力量均衡，大大提升治疗效果，同时可以更加方便地对患者的膝关节进行康复训练。由于脚掌托是与传动组件转动连接的，因此在脚掌托随着驱动轴公转时，该脚掌托自身也是相对传动组件自转的，即脚掌托并不会发生自身翻转的情况，可以使得脚掌托始终保持在大体持平的状态，防止膝关节发生扭转。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型膝关节训练装置一实施例的结构示意图；

图2为图1中膝关节训练装置从另一角度看的结构示意图；

图3为图1中膝关节训练装置的分解示意图；

图4A为图1中膝关节训练装置的一运动状态示意图；

图4B为图1中膝关节训练装置的另一运动状态示意图；

图4C为图1中膝关节训练装置的又一运动状态示意图；

图5为图1中膝关节训练装置的使用状态示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	机架	3211	限位开口
11	安装壳	322	转盘
				12	底架	323	调节旋钮
13	脚踏板	33	螺母
				20	驱动件	331	连接轴
31	螺杆	40	脚掌托
				32	调节件	50	吸盘
321	安装部

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种膝关节训练装置，请结合参考图1至图3，膝关节训练装置包括：

机架10；

驱动件20，安装于所述机架10，所述驱动件20具有一沿左右方向延伸的驱动轴；

传动组件，安装于所述驱动轴，所述传动组件能够在所述驱动件20的驱动下转动；以及，

脚掌托40，与所述传动组件转动连接，并且所述脚掌托40的自转轴线与所述传动组件的旋转轴线并行。

本实用新型中，机架10作为驱动件20的支撑结构，该机架10可以是大体呈壳体结构，以使得驱动件20隐藏在机架10内部，从而对驱动件20起到防护作用。同时，机架10内可以形成一密封腔体，驱动件20位于密封腔体内，以达到防水防尘的效果。例如，机架10可以是方形壳体。此外，机架10也可以是框架结构，例如三角框架、方形框架等。

驱动件20具体可以是电机。

传动组件起到将脚掌托40和驱动轴连接的作用。该传动组件可以包括一个转盘322，转盘322固定在驱动轴上，而随着驱动轴一起转动，脚掌托40则与转盘322转动连接。当然，传动组件也可以包括杆状的连接结构，杆状连接结构的一端连接驱动轴，另一端与脚掌托40转动连接。

脚掌托40是用于供脚掌固定的，即脚掌固定到脚掌托40上后，随着脚掌托40的运动，能够带动小腿运动，从而对膝关节进行牵拉。

本实施例中的脚掌托40大体是与脚掌呈仿形设计的，以更好契合患者的脚掌，提高舒适性。脚掌托40的上表面可以设置软质件或弹性件，提高缓冲效果。患者的脚掌可通过绑带绑缚于脚掌托40上。

需要说明的是，该脚掌托40的自转轴线与所述驱动轴是错开的，两者并不同轴，即脚掌托40的自转轴线位于驱动轴的径向方向上，从而使得脚掌托40能够在驱动轴的上下前后方向产生位移。

所述脚掌托40的自转轴线与所述传动组件的旋转轴线(即驱动轴的旋转轴线)并行，指的是，脚掌托40的自转轴线与所述传动组件的旋转轴线是平行或者大体平行的，即两者均大体是沿左右方向延伸的。

具体地，驱动件20驱动驱动轴转动，传动组件在驱动轴的带动下一起转动，同时，传动组件带动脚掌托40一起转动，该脚掌托40以驱动轴为公转轴线进行公转，如此在脚掌托40公转时，脚掌和小腿可以相对身体在上下前后方向移动，从而对膝关节起到牵拉的作用，对膝关节进行康复训练。另外，采用驱动件20进行驱动的方式，可以使得驱动力量均衡，大大提升治疗效果，同时可以更加方便地对患者的膝关节进行康复训练。

由于脚掌托40是与传动组件转动连接的，因此在脚掌托40随着驱动轴公转时，该脚掌托40自身也是相对传动组件自转的，即脚掌托40并不会发生自身翻转的情况，可以使得脚掌托40始终保持在大体持平的状态，防止脚掌发生扭转。

一实施例中，所述机架10包括安装壳11和底架12，所述驱动件20设置在所述安装壳11，所述底架12与所述安装壳11连接，并朝所述脚掌托40所在的一侧侧向伸出，所述安装壳11和所述底架12分别与地面接触。设置底架12后，可以增大机架10与地面的接触面积，提高膝关节训练装置的稳定性，防止其倾倒。同时，由于底架12是位于脚掌托40所在一侧的，该侧受到患者脚掌力的作用，会使得患者的作用力集中在脚掌托40所在的一侧，因此在该侧设置底架12后，可以防止机架10朝该侧倾倒。

底架12的形状具有多种，例如，所述底架12呈环状，并沿横向延伸。本实施例中的环状底架12指的是闭合的环状或是非闭合环状，例如在非闭合环状时，底架12在缺口朝向安装壳11，即底架12的两端分别连接安装壳11。此外，底架12也可呈板状。采用环状底架12后，在提高稳定性的同时，还能够减少用料，节省成本。

一实施例中，所述机架10还包括脚踏板13，所述脚踏板13与所述底架12分设于所述安装壳11的两相对侧。一方面，脚踏板13可以使得整个机架10的结构相对而言更加对称，提高机架10放置在地面时的稳定性；另一方面，脚踏板13也能够与地面接触，增加机架10与地面的接触面积，提高稳定性；再一方面，脚踏板13供患者不进行牵拉康复的另一个脚部放置，患者一部分作用力踩踏在脚踏板13上，可以防止机架10晃动。

所述脚踏板13与所述安装壳11转动连接，以使得所述脚踏板13具有横向打开的使用工况，以及朝上翻转而贴合所述安装壳11的收纳工况。当需要对膝关节进行康复训练时，可以将脚踏板13放下来，使得其处于使用工况下，例如，患者的左脚踩踏在脚掌托40上，对左膝关节进行训练，患者的右脚踩踏在脚踏板13上。当训练完成后，可以将脚踏板13朝上翻转，脚踏板13与安装壳11的侧面贴合，使得脚踏板13收拢，减小整个装置的占用空间。

一实施例中，所述机架10的底面设有多个吸盘50，所述吸盘50用以吸附于地面。多个吸盘50是沿机架10的周向间隔分布的，例如，一些吸盘50可以设置在脚踏板13地面，一些吸盘50可设置在底架12的底面。此外，也可以在安装壳11的底面设置吸盘50。吸盘50紧紧抓取地面，可以防止机架10晃动，确保膝关节受力平衡。

脚掌托40大体是沿前后方向延伸的，适配患者脚掌。所述脚掌托40具有沿左右方向分布的两个第一侧面，所述第一侧面与所述传动组件转动连接。如此，脚掌托40在其宽度方向是不会发生翻转的，并且其长度方向上也不会产生翻转，或仅产生较小转动，从而可以避免膝关节沿左右向扭转。

为实现脚掌托40方向的转换，一实施例中，两个所述第一侧面均设有转动孔，两个所述转动孔择一与所述传动组件转动连接。当将脚掌托40左侧的转动孔连接在传动组件上时，整个装置可以对右膝关节进行康复训练；当将脚掌托40右侧的转动孔连接在传动组件上时，整个装置可以对左膝关节进行康复训练，如此可以提高装置的灵活性。

本实用新型实施例中，所述传动组件包括径向调节机构和连接件，所述径向调节机构分别连接所述驱动件20和所述连接件，所述连接件与所述脚掌托40转动连接，所述径向调节机构能够调节所述连接件在所述驱动轴的径向方向上的位置。

径向调节机构的形式具有多种，以下就其中几种进行具体说明，但不限于此：

在第一实施例中，所述径向调节机构包括调节件32以及与所述调节件32转动连接的螺杆31，所述调节件32与所述驱动轴连接，所述螺杆31的长度方向与所述驱动轴交叉；所述连接件包括螺母33，所述螺母33套设于所述螺杆31上，所述螺母33与所述脚掌托40转动连接。

螺杆31呈长条状，并且其长度方向与所述驱动件20的驱动轴呈交叉设置，即螺杆31的轴向与驱动件20的旋转轴线为非平行，如此当改变螺母33在螺杆31上的位置时，螺母33与驱动件20的旋转轴线之间的径向距离是改变的，即螺母33的转动半径发生改变，进而使得脚掌托40的转动半径改变，脚掌托40的转动幅度发生改变。本实用新型实施例中，螺母33与驱动件20的旋转轴线之间的径向距离指的是沿着驱动轴的径向方向上的距离。

螺母33与驱动件20的驱动轴线之间的径向距离的改变方式具有多种，例如在一实施例中，当螺杆31发生转动，螺杆31的轴向不产生位移，且在螺母33的周向被限制不能够转动时，螺母33会沿着螺杆31的轴向发生位移，螺母33组件与驱动件20的驱动轴线之间的径向距离被改变，从而改变脚掌托40的公转半径。在一实施例中，螺杆31固定，螺杆31的周向以及轴向均不产生位移，螺母33能够沿着螺杆31的周向转动，从而改变其在螺杆31上的位置，进一步使得脚掌托40的转动幅度发生改变。在一实施例中，螺杆31相对驱动件20滑动，螺杆31沿自身轴向发生移动，同样能够带动螺母33移动，改变螺母33与驱动件20的驱动轴线之间的径向距离。

具体而言，脚掌放置于脚掌托40上，并与脚掌托40固定。驱动件20驱动调节件32、螺杆31和螺母33一起转动，由于螺母33是相对驱动件20的驱动轴线偏心设置的，故而脚掌托40必然也是跟随调节件32、螺杆31和螺母33一起进行公转的。而由于脚掌托40与螺母33转动连接，如此脚掌托40自身并不会翻转，患者的脚掌基本能够保持水平形态，即脚掌托40大体是以患者的膝关节为轴进行上前下后这样的循环运动，从而防止扭伤患者膝关节。另外，由于螺母33在螺杆31轴向的位置可调，如此能够改变螺母33与驱动件20的驱动轴线之间的径向距离，使得脚掌托40的公转幅度随着螺母33的偏心程度发生改变，螺母33侧向偏离驱动件20的驱动轴线越远，脚掌托40的公转幅度越大，螺母33侧向偏离驱动件20的驱动轴线越近，脚掌托40的公转幅度越小，从而适应不同患者的训练强度的需求。由于脚掌托40转动时是通过驱动件20驱动的，相对于手动的形式，具有力量均衡的效果。

本实施例中，螺杆31通过调节件32固定在驱动件20，方便螺杆31的设置。调节件32对螺杆31进行轴向的限位，限制螺杆31沿自身轴向移动。螺杆31相对调节件32转动时，螺母33会沿着螺杆31移动，从而改变脚掌托40的公转幅度。

一实施例中，所述螺杆31与所述驱动件20的驱动轴垂直，如此避免了螺杆31与驱动件20的驱动轴线同心所导致的螺母33始终与驱动件20的驱动轴线同心的现象。可选地，螺杆31沿着驱动件20的驱动轴线的径向方向延伸，如此设置后，转动螺杆31一圈时，螺母33沿着驱动件20的驱动轴线径向方向上的位移量是最大的，可以达到快速调节的目的。当然，螺杆31的轴向也可与驱动件20的驱动轴线的径向方向交叉设置。

可选地，调节件32可呈板状、块状或盘状等形式，螺杆31其中一端与调节件32抵接，从而可对螺杆31起到轴向的限位作用。另外，调节件32也可呈框体状或是箱体状等，螺杆31设置在调节件32内部，并且螺杆31的两端均与调节件32转动连接。

为防止螺母33转动，一实施例中，所述调节件32形成有限位开口3211，所述限位开口3211沿所述螺杆31的轴向延伸，所述螺母33具有一连接轴331，该连接轴331自所述限位开口3211伸出，所述限位开口3211的侧缘(指的是沿着螺杆31长度方向延伸的侧缘)用以限制所述螺母33转动。具体地，螺母33与限位开口3211的侧缘之间为小间隙配合，或者，螺母33与限位开口3211的侧缘之间为过渡配合，则在螺杆31转动时，螺母33至少与限位开口3211的其中一个侧缘抵接，从而限制了螺母33自身的转动，使得螺母33仅做沿螺杆31轴向的平移运动。另外，由于螺母33是穿过限位开口3211的，故而螺杆31显然也对应限位开口3211设置。

一实施例中，所述调节件32包括安装部321，所述安装部321上形成限位开口3211，螺杆31与安装部321转动连接。

进一步地，所述调节件32还包括转盘322，所述转盘322与所述驱动件20固定。本实施例中，转盘322大体呈圆形的盘体状，并与驱动件20的驱动轴线同心设置，如此转盘322转动更加平稳，可减小转盘322在转动时的晃动。转盘322与驱动件20的驱动轴之间是紧致配合的，防止转盘322与驱动件20的驱动轴之间发生相对转动。可选地，所述安装部321固定在所述转盘322的背离所述驱动件20的表面，如此转盘322给安装部321起到一定的支撑固定的作用，可以在驱动件20的驱动轴转动时大大减小安装部321的晃动。可选地，所述安装部321与所述转盘322贴合设置，并沿所述转盘322的盘面延伸，能够进一步增强安装部321转动时的稳定性。

一实施例中，所述螺母33具有一连接轴331，连接轴331可与螺母33分体设置或一体成型。该连接轴331与脚掌托40转动连接。通过采用连接轴331连接脚掌托40的形式，具有结构简单的效果。

另外，其它实施例中，连接轴331也可与螺母33架一体成型，该连接轴331作为螺母33架的一部分而直接与脚掌托40转动连接。此外，其它实施例中，螺母33架上可开设转动孔而与脚掌托40上的转轴转动连接。

请结合参考图1至图3、图4A、图4B、图4C以及图5,具体地，患者使用时，先通过旋转调节旋钮323，将螺母33调整到靠近转盘322的中心位置，即此时脚掌托40的自转轴线是靠近转盘322的中心位置的，该自转轴线与公转轴线之间的距离较近。然后将脚掌放置在脚掌托40架内，通过绑带进行固定。打开驱动件20的电源开关，转盘322开始以很慢的速度转动，患者体会转盘322带动脚掌上下前后的公转幅度是否能够承受，如感觉摆动量小，可以通过旋转调节旋钮323，使螺母33沿着螺杆31运动，并逐渐偏离驱动轴的轴线，从而加大脚掌托40的摆动幅度，直到患者认为他能接受的限度为止。若患者感觉摆动量过大，则可以反向旋转调节旋钮323，使螺母33沿着螺杆31反向运动，并逐渐靠近驱动轴的中心，从而减小脚掌托40的摆动量。该设备操作简单，全方位训练康复，动态可调节，安全可靠。

在第二实施例中，径向调节机构包括安装板、齿轮和齿条，安装板与驱动轴固定，齿轮与安装板转动连接，齿条与齿轮啮合，且齿条与驱动轴呈交叉设置，连接件与齿条固定。通过手动或是电动的方式旋转齿轮，使得齿条平移，从而改变设置在齿条上的连接件与驱动轴之间的径向距离。例如安装板与驱动轴垂直，齿条沿着安装板的板面延伸，齿轮的轴向垂直于安装板，齿轮上设有调节旋钮323供用户操作。

在第三实施例中，径向调节机构包括安装板和滑块，安装板与驱动轴固定，滑块与安装板滑动连接，连接件与滑块固定。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种膝关节训练装置，其特征在于，包括：

机架；

驱动件，安装于所述机架，所述驱动件具有一沿左右方向延伸的驱动轴；

传动组件，安装于所述驱动轴，所述传动组件能够在所述驱动件的驱动下转动；以及，

脚掌托，用以供脚掌固定，所述脚掌托与所述传动组件转动连接，并且所述脚掌托的自转轴线与所述传动组件的旋转轴线并行。

2.如权利要求1所述的膝关节训练装置，其特征在于，所述机架包括安装壳和底架，所述驱动件设置在所述安装壳，所述底架与所述安装壳连接，并朝所述脚掌托所在的一侧侧向伸出，所述安装壳和所述底架分别与地面接触。

3.如权利要求2所述的膝关节训练装置，其特征在于，所述底架呈环状，并沿横向延伸。

4.如权利要求2所述的膝关节训练装置，其特征在于，所述机架还包括脚踏板，所述脚踏板与所述底架分设于所述安装壳的两相对侧。

5.如权利要求4所述的膝关节训练装置，其特征在于，所述脚踏板与所述安装壳转动连接，以使得所述脚踏板具有横向打开的使用工况，以及朝上翻转而贴合所述安装壳的收纳工况。

6.如权利要求1所述的膝关节训练装置，其特征在于，所述机架的底面设有多个吸盘，所述吸盘用以吸附于地面。

7.如权利要求1所述的膝关节训练装置，其特征在于，所述脚掌托具有沿左右方向分布的两个第一侧面，所述第一侧面与所述传动组件转动连接。

8.如权利要求7所述的膝关节训练装置，其特征在于，两个所述第一侧面均设有转动孔，两个所述转动孔择一与所述传动组件转动连接。

9.如权利要求1至8任意一项所述的膝关节训练装置，其特征在于，所述传动组件包括径向调节机构和连接件，所述径向调节机构分别连接所述驱动件和所述连接件，所述连接件与所述脚掌托转动连接，所述径向调节机构能够调节所述连接件在所述驱动轴的径向方向上的位置。

10.如权利要求9所述的膝关节训练装置，其特征在于，所述径向调节机构包括调节件以及与所述调节件转动连接的螺杆，所述调节件与所述驱动轴连接，所述螺杆的长度方向与所述驱动轴交叉；所述连接件包括螺母，所述螺母套设于所述螺杆上，所述螺母与所述脚掌托转动连接。

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