CN213666570U - 一种上肢训练装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种上肢训练装置，包括升降驱动机构、固定座和机械肩臂。升降驱动机构包括升降部，固定座固定连接在升降部，机械肩臂固定连接在固定座上，机械肩臂设置为左右对称结构。左肩臂或右肩臂包括机械臂、第一连接臂、第二连接臂、内侧基座、外侧基座和伸缩机构。通过增加第一连接臂，实现肩关节的内旋外旋运动，通过增加第二连接臂，实现肩关节沿矢状轴做内收外展运动。外侧基座和内侧基座之间铰接有连杆，伸缩机构与内侧基座和外侧基座连接，伸缩机构驱动连杆沿垂直轴做内收外展运动，解决了肩关节矢状面、冠状面及水平面方向活动，实现肩关节全角度训练，双臂可同时进行训练，并且可以进行镜像训练。

Description

一种上肢训练装置

技术领域

本实用新型涉及康复装置技术领域，特别涉及一种上肢训练装置。

背景技术

目前市面上的上肢训练装置，绝大多数设备为训练单臂，无法进行双臂同时训练,更不具备镜像训练功能，且无肩关节后伸及内旋外旋功能，且前屈角度有较大限制，肩关节活动限制较大；前臂内旋外旋采用弯轨构造，结构臃肿。

目前市面上大多数针对上肢训练的电动设备，对于肩关节训练大多数停留在矢状面方向训练，没有针对肩关节冠状面方向及水平面方向训练的设备，现需要一款解决肩关节矢状面、冠状面及水平面方向活动，实现肩关节全角度训练。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种上肢训练装置，实现肩关节全角度训练。

本实用新型所采用的技术方案是：一种上肢训练装置，包括：

升降驱动机构，包括升降部；

固定座，固定连接在该升降部上，该升降驱动机构驱动该固定座做升降运动；以及

机械肩臂，固定在该固定座上，该机械肩臂设置为左右对称结构，包括左肩臂和右肩臂；该左肩臂和右肩臂均包括机械臂、第一连接臂、第二连接臂、内侧基座、外侧基座和伸缩机构，该机械臂转动连接在第一连接臂的一端，该机械臂设置冠状轴为转动轴，该第一连接臂的另一端转动连接在第二连接臂的一端，该第一连接臂做内旋外旋运动，该第二连接臂的另一端转动连接在外侧基座上，该第二连接臂沿矢状轴做内收外展运动，该内侧基座与外侧基座之间铰接有连杆，该伸缩机构与该内侧基座和外侧基座连接，该伸缩机构驱动该连杆沿铰接处的垂直轴做内收外展运动。

有益效果：通过增加第一连接臂，增加了机械肩臂的一个转动副，从而实现肩关节的内旋外旋运动；通过增加第二连接臂，实现了肩关节沿矢状轴做内收外展运动；外侧基座和内侧基座通过连杆铰接，实现了肩关节沿垂直轴做内收外展运动，且通过伸缩机构，增加了外侧基座和内侧基座的连接稳固性，使肩关节沿垂直轴做内收外展运动更加流畅，受力结构合理，降低损耗功率，防止功率过高导致损坏或发烫的额问题。本实用新型解决了肩关节矢状面、冠状面及水平面方向活动，实现肩关节全角度训练。

进一步地，该连杆设置为双连杆结构，该双连杆结构包括第一连杆和第二连杆，该第一连杆和第二连杆平行设置。

进一步地，该伸缩机构对角设置在该第一连杆与第二连杆之间。

进一步地，该左肩臂和右肩臂还包括肩关节基座，该内侧基座转动连接在肩关节基座上，该肩关节基座固定连接在该固定座上。

进一步地，该机械臂包括腕关节连杆装置、前臂装置和后臂装置，该后臂装置的一端与第一连接臂转动连接，该后臂装置设置冠状轴为转动轴，该后臂装置的另一端转动连接在前臂装置的一端，该前臂装置设置冠状轴为转动轴，该腕关节连杆装置的一端转动连接在该前臂装置的另一端，该腕关节连杆装置做内旋外旋运动。

进一步地，该机械臂还包括手抓握装置，该手抓握装置设置在腕关节连杆装置的内侧。

进一步地，该腕关节连杆装置包括前固定片、后固定片和转动连杆，该转动连杆与该前固定片、后固定片铰接，该转动连杆与该前臂装置转动连接。

进一步地，该伸缩机构包括旋转驱动装置和螺杆，该旋转驱动装置驱动该螺杆外旋伸长或内旋缩短。

进一步地，该上肢训练装置还包括底座，该底座设置在升降驱动机构的底部。

进一步地，该上肢训练装置还包括座椅，该座椅设置在该底座上方，且位于该左肩臂和右肩臂之间。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明：

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的机械肩臂正面示意图；

图3为本实用新型实施例的机械肩臂背面示意图；

图4为本实用新型实施例的机械肩臂仰视图；

图5为本实用新型实施例的腕关节连杆装置示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图5，本实用新型实施例的一种上肢训练装置，主要由升降驱动机构1、固定座2和机械肩臂3组成。该升降驱动机构1包括升降部，该固定座2固定连接在该升降驱动机构1的升降部上，该升降驱动机构1驱动该固定座2做升降运动，该升降驱动机构1能够实现该上肢训练装置的高度调节，实现不同身高的患者使用。该机械肩臂3固定连接在该固定座2上，该机械肩臂3设置为左右对称结构，包括左肩臂和右肩臂，左肩臂和右肩臂的结构相同。左肩臂和右肩臂均包括机械臂、第一连接臂35、第二连接臂36、内侧基座38、外侧基座37和多个驱动装置，该机械臂通过第一驱动装置61转动连接在第一连接臂35的一端，该第一驱动装置61驱动该机械臂绕冠状轴做内屈外伸运动，相当于人体手臂做前后摆动运动。该第一连接臂35的另一端通过第二驱动装置62转动连接在第二连接臂36的一端，该第二驱动装置62驱动第一连接臂35做内旋外旋运动，从而实现机械臂能进行内旋外旋运动，相当于人体的后臂进行向内旋转或向外旋转运动。该第二连接臂36的另一端通过第三驱动装置63转动连接在外侧基座37上，该第三驱动装置63驱动第二连接臂36沿矢状轴做内收外展运动，相当于人体手臂侧向展开和放下运动，该内侧基座38与外侧基座37之间铰接有连杆，该连杆设置在外侧基座37和内侧基座38的下方。该伸缩机构4安装在该外侧基座37与内侧基座38之间，该伸缩机构4能够进行外伸和内缩，从而增加或缩短该外侧基座37与内侧基座38之间的距离。由于该外侧基座37与内侧基座38之间铰接有连杆，因此该伸缩机构4能够实现驱动该连杆沿铰接处的垂直轴转动，该伸缩机构4驱动该外侧基座 37做水平内收外展运动，相当于人体肩部做水平内收外展运动。该上肢训练装置通过增加第一连接臂35，增加了机械肩臂3上的一个转动副，从而实现肩关节的内旋外旋运动，通过增加第二连接臂36，实现了肩关节沿矢状轴做内收外展运动。外侧基座37和内侧基座38通过连杆铰接，实现了肩关节沿垂直轴做内收外展运动，且通过伸缩机构4，增加了外侧基座37 和内侧基座38的连接稳固性，使肩关节沿垂直轴做内收外展运动更加流畅，受力结构合理，降低损耗功率，防止功率过高导致损坏或发烫的问题。解决了肩关节矢状面、冠状面及水平面方向活动，实现肩关节全角度训练。该上肢训练装置可以让使用者的双臂同时进行训练，并且具有双臂的设备可以进行镜像训练。

优选的，该连杆设置为双连杆结构，该双连杆结构包括第一连杆和第二连杆，该第一连杆和第二连杆平行设置，该第一连杆和第二连杆与外侧基座37、内侧基座38的铰接点连接，形成一平行四边形。设置双连杆结构增加外侧基座37与内侧基座38的连接稳固性，提高转动的流畅性。

优选的，该伸缩机构4对角设置在该第一连杆与第二连杆之间。具体的，该伸缩机构4 的一端设置在第一连杆与内侧基座38的铰接点上，另一端设置在第二连杆与外侧基座37的铰接点上，通过伸缩该伸缩机构4的长度，使得第一连杆和第二连杆绕内侧基座38上的铰接点转动，从而实现外侧基座37相对内侧基座38的水平外展或内收运动。通过对角设置伸缩机构4提高了转动效率和连接结构的稳固性。

优选的，该左肩臂和右肩臂还包括肩关节基座39，该内侧基座38通过第四驱动装置64 转动连接在肩关节基座39上，该第四驱动装置64用于辅助肩关节进行内收外展运动，该肩关节基座39固定连接在该固定座2上。提高了该上肢训练装置在冠状面的可活动范围和运动流畅性。

优选的，该机械臂包括腕关节连杆装置33、前臂装置31和后臂装置32，该后臂装置32 的一端与第一连接臂35通过第一驱动装置61转动连接，该后臂装置32设置冠状轴为转动轴，该后臂装置32的另一端通过第五驱动装置65转动连接在前臂装置31的一端，该前臂装置31设置冠状轴为转动轴，连接点相当于人体手肘，该第五驱动装置65驱动前臂装置31做内屈外伸运动。该腕关节连杆装置33的一端通过第六驱动装置66转动连接在该前臂装置31的另一端，连接点相当于人体手腕，该第六驱动装置66驱动腕关节连杆装置33做内旋外旋运动。

优选的，该机械臂还包括手抓握装置34，该手抓握装置34安装在腕关节连杆装置33 的内侧。该手抓握装置34包括固定壁341和抓杆342，该固定壁341固定安装在腕关节连杆装置33的内侧，该固定壁341内设置有一抓杆342，该抓杆342水平设置，使得操作者的手能抓握住抓杆342，第六驱动装置66在带动腕关节连杆装置33转动时，抓杆342随着腕关节连杆装置33同角度转动。

优选的，该腕关节连杆装置33包括前固定片331、后固定片332和转动连杆333，该转动连杆333与该前固定片331、后固定片332铰接。具体的，该前固定片331和后固定片332均为三角形，该前固定片331与后固定片332呈倒三角状上下叠放，该后固定片332稍低于前固定片331。该腕关节连杆装置33包括两条转动连杆333，转动连杆333铰接前固定片331 和后固定片332的同一端端角，前固定片331和后固定片332上方的左端端角铰接在一条转动连杆333上，前固定片331和后固定片332上方的右端端角铰接在另一条转动连杆333上，前固定片331和后固定片332的同一端端角连成的直线处于转动连杆333上，两条转动连杆333的底部相连，其中一条转动连杆333的底部通过第六驱动装置66转动连接在前臂装置31上，该第六驱动装置66驱动腕关节连杆装置33做内旋外旋运动，该腕关节连杆装置33 采用连杆结构控制，不再使用弯轨，缩小了设备体积，减小重量，并因为体积缩小增大了活动范围。

优选的，该伸缩机构4包括旋转驱动装置和螺杆，该旋转驱动装置驱动该螺杆外旋伸长或内旋缩短，通过伸长或缩短螺杆的长度实现肩关节沿垂直轴做内收外展运动。具体的，该伸缩机构4还可设置为液压杆或气压杆等装置，能够通过改变伸缩机构4的长度实现肩关节沿垂直轴做内收外展运动的技术方案都应落入本实用新型的保护范围。

优选的，该上肢训练装置还包括底座7，该底座7安装在升降驱动机构1的底部。安装底座7使得该上肢训练装置可移动搬运。

优选的，该上肢训练装置还包括座椅5，该座椅5安装在该底座7上方，且位于该左肩臂和右肩臂之间。操作者使用时，坐在座椅5上，调整好升降驱动机构1的高度，背靠固定座2，双手抓紧手抓握装置34上的抓杆342，进行康复训练。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在该技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种上肢训练装置，其特征在于，包括：

升降驱动机构，包括升降部；

固定座，固定连接在所述升降部上，所述升降驱动机构驱动所述固定座做升降运动；以及

机械肩臂，固定在所述固定座上，所述机械肩臂设置为左右对称结构，包括左肩臂和右肩臂；所述左肩臂和右肩臂均包括机械臂、第一连接臂、第二连接臂、内侧基座、外侧基座和伸缩机构，所述机械臂转动连接在第一连接臂的一端，所述机械臂设置冠状轴为转动轴，所述第一连接臂的另一端转动连接在第二连接臂的一端，所述第一连接臂做内旋外旋运动，所述第二连接臂的另一端转动连接在外侧基座上，所述第二连接臂沿矢状轴做内收外展运动，所述内侧基座与外侧基座之间铰接有连杆，所述伸缩机构与所述内侧基座和外侧基座连接，所述伸缩机构驱动所述连杆沿铰接处的垂直轴做内收外展运动。

2.根据权利要求1所述的上肢训练装置，其特征在于：所述连杆设置为双连杆结构，所述双连杆结构包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆平行设置。

3.根据权利要求2所述的上肢训练装置，其特征在于：所述伸缩机构对角设置在所述第一连杆与第二连杆之间。

4.根据权利要求1所述的上肢训练装置，其特征在于：所述左肩臂和右肩臂还包括肩关节基座，所述内侧基座转动连接在肩关节基座上，所述肩关节基座固定连接在所述固定座上。

5.根据权利要求1所述的上肢训练装置，其特征在于：所述机械臂包括腕关节连杆装置、前臂装置和后臂装置，所述后臂装置的一端与第一连接臂转动连接，所述后臂装置设置冠状轴为转动轴，所述后臂装置的另一端转动连接在前臂装置的一端，所述前臂装置设置冠状轴为转动轴，所述腕关节连杆装置的一端转动连接在所述前臂装置的另一端，所述腕关节连杆装置做内旋外旋运动。

6.根据权利要求5所述的上肢训练装置，其特征在于：所述机械臂还包括手抓握装置，所述手抓握装置设置在腕关节连杆装置的内侧。

7.根据权利要求5所述的上肢训练装置，其特征在于：所述腕关节连杆装置包括前固定片、后固定片和转动连杆，所述转动连杆与所述前固定片、后固定片铰接，所述转动连杆与所述前臂装置转动连接。

8.根据权利要求1所述的上肢训练装置，其特征在于：所述伸缩机构包括旋转驱动装置和螺杆，所述旋转驱动装置驱动所述螺杆外旋伸长或内旋缩短。

9.根据权利要求1-8任一项所述的上肢训练装置，其特征在于：所述上肢训练装置还包括底座，所述底座设置在升降驱动机构的底部。

10.根据权利要求9所述的上肢训练装置，其特征在于：所述上肢训练装置还包括座椅，所述座椅设置在所述底座上方，且位于所述左肩臂和右肩臂之间。

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