RU1806800C - Pedal mechanism - Google Patents

Pedal mechanism

Info

Publication number
RU1806800C
RU1806800C SU4798794A RU1806800C RU 1806800 C RU1806800 C RU 1806800C SU 4798794 A SU4798794 A SU 4798794A RU 1806800 C RU1806800 C RU 1806800C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
gear
drum
axis
cranks
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Иванович Сидоренко
Виталий Викторович Кацыгин
Анатолий Аскарович Резников
Original Assignee
Белорусский научно-исследовательский институт кардиологии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Белорусский научно-исследовательский институт кардиологии filed Critical Белорусский научно-исследовательский институт кардиологии
Priority to SU4798794 priority Critical patent/RU1806800C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1806800C publication Critical patent/RU1806800C/en

Links

Landscapes

  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

Использование изобретени : в устройствах дл  обеспечени  дозированной нагрузки на конечности человека при реабилитационных или профилактических трЪж/фовках. Сущность изобретени : педальный механизм содержит полый корпус. Корпус установлен на полуос х барабана. В барабане закреплены оси сателлитов солнечной шестерни. Солнечна  шестерн  установлена по оси коаксиальной полуос м барабана. На оси солнечной шестерни закреплены кривошипы переменной длины, которые св заны посредством т г с телескопическими шатунами с педал ми. Телескопические шатуны закреплены на полуос х. На внутренней поверхности корпуса имеетс  коронна  шестерн  дл  сателлитов. 3 з.п. ф- ы,-3 ил.Use of the invention: in devices for providing a metered load on a human limb during rehabilitation or prophylactic traction / forging. SUMMARY OF THE INVENTION: The pedal mechanism comprises a hollow body. The housing is mounted on the drum half shaft. The axles of the satellites of the sun gear are fixed in the drum. The sun gear is installed along the axis of the coaxial half shaft of the drum. Cranks of variable length are fixed on the axis of the sun gear, which are connected by means of a telescope to telescopic rods with pedals. Telescopic connecting rods mounted on the semi-axle x. On the inner surface of the housing there is a ring gear for the satellites. 3 s.p. f-s, -3 ill.

Description

Изобретение относитс  к медицинской .технике, а именно к устройствам дл  обеспечени  дозированной нагрузки на конечно-. сти; при реабилитационных либо профилактических тренировках. The invention relates to medical equipment, and in particular to devices for providing a metered load on a finite device. STI during rehabilitation or preventive training.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение еозможности индивидуального дозиро- вани  нагрузки на различные группы мышц конечностей путем изменени  формы и ориентации траектории их движени  при тренировках .The aim of the invention is to provide the possibility of individually dosing the load on various muscle groups of the limbs by changing the shape and orientation of the trajectory of their movement during training.

На-фиг. 1 предоставлена схема педального механизма; на фиг,2 -схема дл  расчета траектории; на фиг.З - варианты ориентации и формы траектории движени  педалей.In FIG. 1 provides a diagram of the pedal mechanism; Fig. 2 is a diagram for calculating a path; Fig. 3 shows variations in the orientation and shape of the path of movement of the pedals.

Педальный механизм содержит подвижный корпус 1, установленный на полой оси 2 барабана 3, в котором закреплены оси 4 сателлитов 5, вход щих в зацепление с солнечной шестерней 6, закрепленной на оси 7,The pedal mechanism comprises a movable housing 1 mounted on the hollow axis 2 of the drum 3, in which the axles 4 of the satellites 5 are fixed, which engage with the sun gear 6 fixed on the axis 7,

установленной коаксиально с полой осью 2. На оси 7 закреплены кривошипы 8 переменной длины, соединенные т гами 9 с телескопическими шатунами 10, снабженными педал ми 11. Телескопические шатуны 10 закреплены на полой оси 12. Коронна  шестерн  13, выполненна  на внутренней поверхности корпуса 1, входит в зацепление с сателлитами 5, На наружной поверхности корпуса 1 выполнена шестерн  14, вход ща  в зацепление с установочной шестерней 15, кинематически соединенной с узлом управлени  16 и снабженной руко ткой 17 со шкальным механизмом 18. На полой оси 2 закреплена ведуща  звездочка 19, кинематически соединенна  с тормозным узлом 20.mounted coaxially with the hollow axis 2. On the axis 7 are fixed cranks 8 of variable length connected by rods 9 with telescopic connecting rods 10 equipped with pedals 11. Telescopic connecting rods 10 are mounted on the hollow axis 12. The crown gear 13 is made on the inner surface of the housing 1, engages with the satellites 5, On the outer surface of the housing 1 is made a gear 14, which engages with a set gear 15, kinematically connected to the control unit 16 and equipped with a handle 17 with a scale mechanism 18. On the hollow axis 2 CREPLA drive sprocket 19 which is kinematically coupled to the brake assembly 20.

Педальный механизм работает следующим образом.The pedal mechanism works as follows.

При вращейии педалей 11 ногами либо руками длина телескопического шатуна 1РWhen rotating the pedals with 11 legs or hands, the length of the telescopic connecting rod 1P

0000

оabout

сьsmiling

СОWith

о оoh oh

будет измен тьс  за счет вращени  кривошипа 8 переменной длины с т гой 9. Планетарна  зубчата  передача, состо ща  из барабана 3 с сателлитами 4, солнечной 6 и коронарной 13 шестерен, выполнена таким образом, что ее передаточное отношение может принимать только два значени : -1 и +3. Только при указанных значени х передаточного отношени  траектории движени  педалей будут представл ть собой замкнутые кривые - овалы.will be changed by rotation of the crank 8 of variable length with a string 9. The planetary gear transmission, consisting of a drum 3 with satellites 4, a sun 6 and a coronary gear 13, is designed so that its gear ratio can take only two values: - 1 and +3. Only at the indicated values of the gear ratio the pedal paths will be closed curves - ovals.

Использу  фиг.2 простыми тригонометрическими преобразовани ми можно получить формулу, определ ющую овальную траекторию движени  педалей, следующим образом:.: . Using figure 2 with simple trigonometric transformations it is possible to obtain a formula defining an oval trajectory of pedals, as follows:.:.

При малом А примерно равенWith a small A, it is approximately equal

(7)(7)

Cos/3«1 - (1 -Co$2 p . (8)Cos / 3 «1 - (1 -Co $ 2 p. (8)

ТогдаThen

1010

Sn-r ( 1 -Cos ) 1Sn-r (1 -Cos) 1

(9)(9)

15fifteen

В пол рных координатах S4 будет выражено в видеIn polar coordinates, S4 will be expressed as

)1 t; . t) 1 t; . t

CD (2)CD (2)

где а - углова  скорость вращени  кривошипа 8;where a is the angular speed of rotation of the crank 8;

«г - углова  скорость вращени  телескопического шатуна 10:"G is the angular velocity of rotation of the telescopic connecting rod 10:

t - текущее врем ..t - current time ..

Обозначим передаточное отношение планетарной зубчатой передачи черезDenote the gear ratio of the planetary gear by

1 . ОД1 . OD

(3)(3)

и соотношение длины кривошипа к длине т ги черезand the ratio of the length of the crank to the length of the rod through

Л А- , (4) L A-, (4)

Подставл   значение I 1 в (3), (2), можно преобразоватьSubstituted the value of I 1 in (3), (2), can be converted

-а t -а- (5) р - 2 а.(6)  -a t --- (5) p - 2 a. (6)

Использу  тригонометрические преобразовани , длину телескопического шатуна 10 можно выразить в пр моугольных координатахUsing trigonometric transformations, the length of the telescopic connecting rod 10 can be expressed in rectangular coordinates

(1 + J) -rx X -Cosip+2 (1 -Cos/) 1 r rCosp+ Cos/ .. (7) 1 (1 + J) -rx X -Cosip + 2 (1 -Cos /) 1 r rCosp + Cos / .. (7) 1

р г cos2 а - Sin2 а + j|l - 2 Я2 (cos2 а - Cos4 а) +p r cos2 a - Sin2 a + j | l - 2 H2 (cos2 a - Cos4 a) +

20twenty

(10)(10)

55

00

55

55

00

55

Формула (10) представл ет.собой уравнение движени  педалей 11 по овальной траектории. С Изменением параметров г, А и m можно задавать требуемую форму траектории движени  педалей (фиг.З).Formula (10) is an equation for the movement of pedals 11 along an oval path. With a change in the parameters g, A and m, it is possible to set the desired shape of the trajectory of the pedals (Fig. 3).

Аналогично можно получить уравнение движени  педалей 11 дл  передаточного отношени  планетарной передачи, равного -КЗ. ,. ; . . :Similarly, the equation of motion of the pedals 11 can be obtained for a planetary gear ratio of -K. ,. ; . . :

Таким образом, дл  изменени  формы овальных траекторий движени  конечностей , привод щих в движение педали 11, достаточно изменить длину кривошипа 8 либо рассто ние от оси т ги 9 до педали 11. Дл  изменени  положени  осей овальной траектории движени  педалей 11 достаточ- Q но изменить начальный угол «о (фиг.З), поворачива  корпус 1 при помощи руко тки 17 по шкальному механизму 18 до фиксированного положени , либо по заданному закону при помощи узла управлени  16. Узел управлени  может быть выполнен, например, в виде маломощного низкооборотного электродвигател , управл емого программируемым таймером.Thus, to change the shape of the oval paths of the limbs that drive the pedal 11, it is enough to change the length of the crank 8 or the distance from the axis of the rod 9 to the pedal 11. To change the position of the axes of the oval path of the pedals 11, it’s enough to change the initial angle "o (Fig. H), turning the housing 1 using the handle 17 on the scale mechanism 18 to a fixed position, or in accordance with a given law using the control unit 16. The control unit can be made, for example, in the form of a low-power low-speed electric motor controlled by programmable timer.

В зависимости от вида тренируемых групп мышц конечностей предварительно устанавливают длину кривошипа 8, положение корпуса 1 при помощи руко тки 17 по шкальному механизму 18 и величину нагрузки тормозным узлом 19. Тормозной узел может быть выполнен в виде набора фрикционных дисков с нормированным значением тормозного момента и с возможностью его регулировки. При необходимости изменени  конфигурации траектории по заданному закону включают узел управлени  16. Пациент приводит в движение педали 11 при помощи рук или ног. В случае проведени  тренировки ногами пациент располагаетс  в положении сид , при этом нагрузочный узел фиксируетс  на полу. При необходимости проведени  тренировки конечностей по круговой траектории т га 9 отключаетс , а телескопический шатун 10 фиксируетс  в определенном положении.Depending on the type of trained muscle groups of the extremities, the length of the crank 8, the position of the housing 1 using the handle 17 according to the scale mechanism 18 and the load of the brake assembly 19 are pre-set. The brake assembly can be made in the form of a set of friction disks with a normalized value of the braking torque and with the ability to adjust it. If necessary, changes in the configuration of the trajectory according to a given law include the control unit 16. The patient drives the pedal 11 with the help of arms or legs. In the case of training with the legs, the patient is in the seed position, while the load unit is fixed on the floor. If it is necessary to train the limbs in a circular path, the rod 9 is turned off, and the telescopic connecting rod 10 is fixed in a certain position.

Изобретение позвол ет проводить тренировки пациента с возможностью индивидуального дозировани  как величины нагрузки, так и формы и ориентации траектории движени  конечностей.The invention allows for patient training with the possibility of individual dosing of both the load value and the shape and orientation of the limb trajectory.

Предлагаемый нагрузочный узел может быть применен как в малоэргометрах и ве- лотренажерах, так и в аппаратах дл  механотерапии .The proposed load unit can be used both in low-ergometers and exercise bikes, as well as in devices for mechanotherapy.

Claims (4)

1. Педальный механизм, содержащий коленчатый рычаг, несущий два телескопических шатуна, планетарную зубчатую передачу и средство передачи движени  от планетарной передачи к шатунам дл  обеспечени  возможности возвратно-поступательного движени  последних, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности использовани , средство передачи движени  выполнено в виде установленного с возможностью вращени  корпуса , барабана, размещенного в корпусе1. A pedal mechanism comprising a cranked lever carrying two telescopic connecting rods, a planetary gear train and means of transmitting motion from the planetary gear to the connecting rods to provide the possibility of reciprocating movement of the latter, characterized in that, in order to increase the efficiency of use, the transmission means of movement is made in the form of a rotatably mounted housing, a drum placed in the housing посредством полых полуосей и двух кривошипов с переменной длиной, а планетарна  зубчата  передача выполнена в виде солнечной шестерни, жестко установленнойby means of hollow semi-axes and two cranks with variable length, and the planetary gear transmission is made in the form of a sun gear, rigidly installed на оси расположенной коаксиально полуос м барабана, двух сателлитов, оси которых установлены на барабане, и коронной шестерни, расположенной на внутренней поверхности корпуса, приon the axis of the drum half-axis coaxially located, two satellites whose axes are mounted on the drum, and a ring gear located on the inner surface of the housing, этом кривошипы с переменной длиной жестко установлены на оси солнечного колеса и св заны соответственно с одним из телескопических шатунов, телескопические шатуны смонтированы на полуос х барабана, а св зь кривошипов и шатунов выполнена в виде т г.In this case, variable-length cranks are rigidly mounted on the axis of the sun wheel and are associated with one of the telescopic rods, telescopic rods are mounted on the drum axles, and the link of the cranks and rods is made in the form of t. 2. Механизм по п.1, о т л и ч а ю щ и и - с   тем, что передаточное отношение плане- тарной зубчатой передачи составл ет (-1) или (3).2. The mechanism according to claim 1, with the exception that the gear ratio of the planetary gear train is (-1) or (3). 3. Механизм по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что он имеет тормозной узел, а на3. The mechanism according to claim 1, about t and h and y u and with the fact that it has a brake unit, and on одной из полуосей смонтирована звездочка,an asterisk is mounted on one of the semiaxes, при этом звездочка кинематически св занаwhile the sprocket is kinematically connected с тормозным узлом.with brake unit. 4. Механизм по пп.1 - 3, от л и ч а ю- щ и и с   тем, что он имеет узел управлени , кинематически св занный с корпусом, при4. The mechanism according to claims 1 to 3, with the exception of the fact that it has a control unit kinematically connected with the housing, этом кинематическа  св зь выполнена в виде шестерни, расположенной на внешней поверхности корпуса, и вход щей с ней в зацепление установочной шестерни, имеющей шкэльный механизм и соединенной сthis kinematic connection is made in the form of a gear located on the outer surface of the housing, and entering into the engagement of the mounting gear having a gear mechanism and connected to узлом управлени .control unit. Фиг-jFig j Фиг. 2. FIG. 2.
SU4798794 1990-03-05 1990-03-05 Pedal mechanism RU1806800C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4798794 RU1806800C (en) 1990-03-05 1990-03-05 Pedal mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4798794 RU1806800C (en) 1990-03-05 1990-03-05 Pedal mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1806800C true RU1806800C (en) 1993-04-07

Family

ID=21500120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4798794 RU1806800C (en) 1990-03-05 1990-03-05 Pedal mechanism

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1806800C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US №4125235, кл. В 62 М 1/02, 1978.. : х.. ;---;-х;. -; *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108743243B (en) Wrist rehabilitation device
US3791646A (en) Exercising and teaching apparatus for limb training and for teaching swimming
US3917261A (en) Foot exercising device
US5279529A (en) Programmed pedal platform exercise apparatus
US5176560A (en) Dancing doll
CN101721290B (en) Exoskeleton type finger motion function rehabilitation robot
JP4841633B2 (en) Prosthesis with mechanically actuable finger
US20040102291A1 (en) Cyclodial drive for exercise apparatus
US4618141A (en) Therapeutic exercise device
US6802798B1 (en) Adjustable Gemini pedal trace extending crank mechanism
RU1806800C (en) Pedal mechanism
CN206391464U (en) Novel automatic brothers rehabilitation medical intelligence assistive device
GB1348716A (en) Exercising apparatus
CN108757843B (en) Driving mechanism and rehabilitation wheelchair with same
CN213218751U (en) Recovered ectoskeleton robot
CN110559158A (en) wearable upper limb rehabilitation robot
GB2021235A (en) Oscillating transmission mechanisms
CN112426327A (en) Variable rigidity flexible cable driver based on nonlinear mechanism
SU1258445A1 (en) Apparatus for training muscles
KR20100106190A (en) Manpower-driven device with bi-directional input and constant directional rotation output
CN201045331Y (en) Floor sheet reciprocating driving device
TWI675778B (en) Reciprocating linear pedaling prime mover and vehicle comprising thereof
RU2373100C1 (en) Vehicle muscle drive
CN220070117U (en) Unpowered lower limb rehabilitation machine speed change device
TWI666141B (en) Reciprocating linear pedaling prime mover and vehicle comprising thereof