CN217908208U - 一种多功能下肢训练装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能下肢训练装置，属于康复器械技术领域，其包括床体、滑动件以及两个踝关节训练组件；滑动件滑动安装在床体的顶面，床体设置有用于驱动滑动件前后往复运动的驱动组件；两个踝关节训练组件左右对称设置在滑动件上；踝关节训练组件包括两块安装板、翻转板以及步进电机，两块安装板竖直安装在滑动件上，并左右对称设置；翻转板的下部左右两侧分别通过转轴与两块安装板铰接；步进电机固定安装在滑动件上，其输出轴与其中一转轴固定连接，步进电机为断电自锁电机；翻转板的中部设置有用于约束患者脚掌的约束带；本实用新型解决了现有下肢训练装置功能单一而不能为患者和医护人员提供更多便利的问题。

Description

一种多功能下肢训练装置

技术领域

本实用新型涉及康复器械技术领域，特别涉及一种多功能下肢训练装置。

背景技术

下肢训练是下肢术后康复的重要手段，其训练对象通常为下肢关节处，例如膝关节或者踝关节。现有的下肢训练装置功能单一，只能进行特定的功能训练，例如只能进行膝关节训练或者只能进行踝关节训练，通用性较差，不能为患者和医护人员提供更多的便利。此外，膝关节训练时，只能进行主动训练模式或者被动训练模式，不能根据患者的实际情况选择合适的训练模式，不利于患者更好地进行康复训练。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提供一种多功能下肢训练装置，用于解决现有下肢训练装置功能单一而不能为患者和医护人员提供更多便利的问题。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种多功能下肢训练装置，包括床体、滑动件以及两个踝关节训练组件；所述滑动件滑动安装在所述床体的顶面，其滑动方向为所述床体的长度方向，所述床体设置有用于驱动滑动件前后往复运动的驱动组件；两个所述踝关节训练组件左右对称设置在所述滑动件上；所述踝关节训练组件包括两块安装板、翻转板以及步进电机，两块安装板竖直安装在所述滑动件上，并左右对称设置；所述翻转板的下部左右两侧分别通过转轴与两块安装板铰接，所述转轴水平设置，并与所述床体的长度方向垂直设置；所述步进电机固定安装在所述滑动件上，其输出轴与其中一转轴固定连接，所述步进电机为断电自锁电机；所述翻转板的中部设置有用于约束患者脚掌的约束带。

优选地，所述床体包括床板和设于床板底面四个边角位置的四个支撑脚，所述滑动件与所述床板滑动连接，所述驱动组件与所述床板相连。

优选地，所述滑动件为滑套，其活动套设在所述床板上，所述床板的左右两侧均开设有滑槽，所述滑套通过滑块与所述滑槽滑动连接。

优选地，所述驱动组件包括电动推杆和弹簧，所述滑套的底面设置有驱动块，所述电动推杆和所述弹簧分别设置在所述驱动块的前后两侧；所述电动推杆与所述床板的底面固定连接，其伸缩端与所述驱动块相对设置；所述弹簧的一端连接有立板，另一端与所述驱动块相连，所述立板固定连接所述床板的底面；所述弹簧和所述电动推杆的伸缩方向平行设置，所述弹簧处于自然状态且所述电动推杆处于最小长度时，所述驱动块恰好与所述电动推杆的伸缩端活动相触，所述电动推杆的最大行程小于弹簧压缩时的最大形变量。

优选地，所述立板固定连接有限位杆，所述限位杆活动穿设所述驱动块，并与所述电动推杆平行设置，所述弹簧套设在所述限位杆的外侧。

优选地，所述床体设置有控制盒，所述控制盒内设置有控制器、电机驱动模块、推杆驱动模块以及电源，所述控制盒的外侧设置有按键模块，所述按键模块、电源、推杆驱动模块以及电机驱动模块均与所述控制器电性连接，所述推杆驱动模块与所述电动推杆电性连接，所述电机驱动模块与所述步进电机电性连接。

优选地，所述控制器为单片机。

优选地，所述约束带的数量为两条，两条所述约束带的一端均与所述翻转板固定连接，另一端通过魔术贴相互可拆卸连接。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型具有踝关节训练功能，使用时，患者躺卧在床板上，双脚分别固定在两个踝关节训练组件的翻转板上，启动步进电机，带动翻转板前后翻转，进而带动患者的两个脚掌前后摆动，达到主动训练踝关节的效果。

2.本实用新型的踝关节训练组件可用于固定踝关节体位，预防足下垂。其中，步进电机为断电自锁电机，确保翻转板在步进电机断电后能够保持固定的角度。当需要矫正患者的踝关节体位时，通过步进电机驱动翻转板移动至竖直状态并停止即可对踝关节体位进行固定。

3.本实用新型具有膝关节主动训练功能，使用时，患者躺卧在床板上，双脚分别固定在两个踝关节训练组件的翻转板上，膝关节处于屈曲状态，启动电动推杆进行往复运动，电动推杆伸长时，推动滑动件和两个踝关节训练组件向后移动，患者膝关节逐渐伸展开。电动推杆收缩时，弹簧推动滑动件和两个踝关节训练组件向前移动，患者膝关节逐渐屈曲至初始状态，通反复的伸展和屈曲运动，对膝关节具有较好的训练效果。

4.本实用新型具有膝关节被动训练功能，使用时，不需要启动电动推杆，患者通过双脚压缩和释放弹簧实现往复运动，提高训练强度，进一步提高训练效果。患者可根据自身实际需求选择膝关节主动训练模式或者膝关节被动训练模式。

附图说明

图1是本实用新型实施例所提供的多功能下肢训练装置的左视图；

图2是本实用新型实施例所提供的多功能下肢训练装置的俯视图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是本实用新型实施例所提供的驱动组件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例所提供的多功能下肢训练装置用于踝关节训练时的示意图；

图6是本实用新型实施例所提供的多功能下肢训练装置的电器连接示意图；

图中主要元件符号说明如下：

图中，1-床体、2-床板、3-支撑脚、4-滑槽、5-滑动件、6-踝关节训练组件、7-安装板、8-翻转板、9-转轴、10-步进电机、11-约束带、12-魔术贴、13-驱动块、14-电动推杆、15-弹簧、16-立板、17-限位杆、18-控制盒、19-控制器、20-电机驱动模块、21-推杆驱动模块、22-电源、23-按键模块。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制，为了更好地说明本实用新型的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构、部件及其说明可能省略是可以理解的，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或一体的连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参阅图1-6，一种多功能下肢训练装置，包括床体1、滑动件5以及两个踝关节训练组件6。滑动件5滑动安装在床体1的顶面，其滑动方向为床体1的长度方向，床体1设置有用于驱动滑动件5前后往复运动的驱动组件。其中，踝关节训练组件6可用于对踝关节进行训练，也可用于固定脚掌，滑动件5作为两个踝关节训练组件6的安装载体，通过驱动两个踝关节训练组件6前后往复运动，可实现膝关节伸屈训练的功能。

其中，床体1包括床板2和设于床板2底面四个边角位置的四个支撑脚3，滑动件5与床板2滑动连接，驱动组件与床板2相连。具体地，滑动件5为滑套，其活动套设在床板2上，床板2的左右两侧均开设有滑槽4，滑套通过滑块与滑槽4滑动连接，确保滑动件5与床体1滑动连接的稳定性。

驱动组件包括电动推杆14和弹簧15，滑套的底面设置有驱动块13，电动推杆14和弹簧15分别设置在驱动块13的前后两侧。电动推杆14与床板2的底面固定连接，其伸缩端与驱动块13相对设置。弹簧15的一端连接有立板16，另一端与驱动块13相连，立板16固定连接床板2的底面。此外，立板16固定连接有限位杆17，限位杆17活动穿设驱动块13，并与电动推杆14平行设置，弹簧15套设在限位杆17的外侧，确保弹簧15伸缩运动的稳定性。

弹簧15和电动推杆14的伸缩方向平行设置，弹簧15处于自然状态且电动推杆14处于最小长度时，驱动块13恰好与电动推杆14的伸缩端活动相触，电动推杆14的最大行程小于弹簧15压缩时的最大形变量。电动推杆14处于最小长度且弹簧15被压缩时，驱动块13与电动推杆14分离。本实用新型通过将驱动组件设置在床板2下方，避免驱动组件暴露在床体1外侧而对患者或者医护人员造成使用上的干扰，且整体结构更加美观。

两个踝关节训练组件6左右对称设置在滑动件5上。踝关节训练组件6包括两块安装板7、翻转板8以及步进电机10，两块安装板7竖直安装在滑动件5上，并左右对称设置。翻转板8的下部左右两侧分别通过转轴9与两块安装板7铰接，转轴9水平设置，并与床体1的长度方向垂直设置。步进电机10固定安装在滑动件5上，其输出轴与其中一转轴9固定连接，步进电机10为断电自锁电机。翻转板8的中部设置有用于约束患者脚掌的约束带11。约束带11的数量为两条，两条约束带11的一端均与翻转板8固定连接，另一端通过魔术贴12相互可拆卸连接。使用时，将患者的脚部放至滑动件5上，脚掌贴合翻转板8，再通过约束带11绑紧脚背即可。

本实用新型具有踝关节训练功能，使用时，患者躺卧在床板2上，双脚分别固定在两个踝关节训练组件6的翻转板8上，启动步进电机10，带动翻转板8前后翻转，进而带动患者的两个脚掌前后摆动，达到主动训练踝关节的效果。本实用新型的踝关节训练组件6还可用于固定踝关节体位，预防足下垂。其中，步进电机10为断电自锁电机，确保翻转板8在步进电机10断电后能够保持固定的角度。当需要矫正患者的踝关节体位时，通过步进电机10驱动翻转板8移动至竖直状态并停止即可对踝关节体位进行固定。其中，踝关节训练或者固定体位时，电动推杆14伸长至最大长度，并保持不变，使得两个踝关节训练组件6靠近床板顶面的后侧。

本实用新型具有膝关节主动训练功能，使用时，患者躺卧在床板2上，双脚分别固定在两个踝关节训练组件6的翻转板8上，膝关节处于屈曲状态，启动电动推杆14进行往复运动，电动推杆14伸长时，推动滑动件5和两个踝关节训练组件6向后移动，患者膝关节逐渐伸展开。电动推杆14收缩时，弹簧15推动滑动件5和两个踝关节训练组件6向前移动，患者膝关节逐渐屈曲至初始状态，通反复的伸展和屈曲运动，对膝关节具有较好的训练效果。本实用新型还具有膝关节被动训练功能，使用时，不需要启动电动推杆14，患者通过双脚压缩和释放弹簧15实现往复运动，提高训练强度，进一步提高训练效果。患者可根据自身实际需求选择膝关节主动训练模式或者膝关节被动训练模式。

此外，床体1设置有控制盒18，控制盒18内设置有控制器19、电机驱动模块20、推杆驱动模块21以及电源22，控制盒18的外侧设置有按键模块23，按键模块23、电源22、推杆驱动模块21以及电机驱动模块20均与控制器19电性连接，推杆驱动模块21与电动推杆14电性连接，电机驱动模块20与步进电机10电性连接。本实施例中，控制器19为单片机，型号为STC89C52RC。按键模块23设置有多个功能按键，例如膝关节训练键、踝关节训练键、停止键、复位键。

控制器19通过电机驱动模块20来驱动步进电机10旋转，并控制步进电机10的旋转角度，进而控制翻转板8的旋转角度，为现有技术。例如，初始状态时，翻转板8处于竖直状态(即90°位置)，步进电机10工作时先带动翻转板8向前翻转至一定角度(例如45°)，然后再带动翻转板8向后翻转至一定角度(例如100°)。控制器19通过推杆驱动模块21来驱动电动推杆14进行伸缩，并控制电动推杆14的伸缩量，为现有技术。电动推杆14内设置有驱动电机，其受控于推杆驱动模块21，具体原理与步进电机10和电机驱动模块20相同。电机驱动模块20是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构，当电机驱动模块20接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机10按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的，可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的。此外，驱动电机每旋转一圈，电动推杆的伸缩量是固定的，因此可通过控制驱动电机的旋转圈数来控制伸缩量。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (8)

1.一种多功能下肢训练装置，其特征在于：包括床体、滑动件以及两个踝关节训练组件；所述滑动件滑动安装在所述床体的顶面，其滑动方向为所述床体的长度方向，所述床体设置有用于驱动滑动件前后往复运动的驱动组件；两个所述踝关节训练组件左右对称设置在所述滑动件上；所述踝关节训练组件包括两块安装板、翻转板以及步进电机，两块安装板竖直安装在所述滑动件上，并左右对称设置；所述翻转板的下部左右两侧分别通过转轴与两块安装板铰接，所述转轴水平设置，并与所述床体的长度方向垂直设置；所述步进电机固定安装在所述滑动件上，其输出轴与其中一转轴固定连接，所述步进电机为断电自锁电机；所述翻转板的中部设置有用于约束患者脚掌的约束带。

2.根据权利要求1所述的一种多功能下肢训练装置，其特征在于：所述床体包括床板和设于床板底面四个边角位置的四个支撑脚，所述滑动件与所述床板滑动连接，所述驱动组件与所述床板相连。

3.根据权利要求2所述的一种多功能下肢训练装置，其特征在于：所述滑动件为滑套，其活动套设在所述床板上，所述床板的左右两侧均开设有滑槽，所述滑套通过滑块与所述滑槽滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种多功能下肢训练装置，其特征在于：所述驱动组件包括电动推杆和弹簧，所述滑套的底面设置有驱动块，所述电动推杆和所述弹簧分别设置在所述驱动块的前后两侧；所述电动推杆与所述床板的底面固定连接，其伸缩端与所述驱动块相对设置；所述弹簧的一端连接有立板，另一端与所述驱动块相连，所述立板固定连接所述床板的底面；所述弹簧和所述电动推杆的伸缩方向平行设置，所述弹簧处于自然状态且所述电动推杆处于最小长度时，所述驱动块恰好与所述电动推杆的伸缩端活动相触，所述电动推杆的最大行程小于弹簧压缩时的最大形变量。

5.根据权利要求4所述的一种多功能下肢训练装置，其特征在于：所述立板固定连接有限位杆，所述限位杆活动穿设所述驱动块，并与所述电动推杆平行设置，所述弹簧套设在所述限位杆的外侧。

6.根据权利要求5所述的一种多功能下肢训练装置，其特征在于：所述床体设置有控制盒，所述控制盒内设置有控制器、电机驱动模块、推杆驱动模块以及电源，所述控制盒的外侧设置有按键模块，所述按键模块、电源、推杆驱动模块以及电机驱动模块均与所述控制器电性连接，所述推杆驱动模块与所述电动推杆电性连接，所述电机驱动模块与所述步进电机电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种多功能下肢训练装置，其特征在于：所述控制器为单片机。

8.根据权利要求1所述的一种多功能下肢训练装置，其特征在于：所述约束带的数量为两条，两条所述约束带的一端均与所述翻转板固定连接，另一端通过魔术贴相互可拆卸连接。

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