一種串並聯多級康復訓練機的製作方法
2023-12-08 01:11:11 1
本發明涉及一種串並聯多級康復訓練機，屬於康復醫療和運動健身器械領域。
背景技術：
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社會老齡化程度日益加深、腦卒中、脊髓損傷等原因導致肢體運動功能降低，甚至全部喪失，嚴重影響了生活質量。康復治療是恢復運動功能的有效途徑，傳統物理治療師與病人一對一的康復治療方式存在勞動強度大、治療費用高等不足，因此，康復訓練設備成為解決這一矛盾的有效途徑。自上世紀中葉以來，科研人員在康復訓練設備上取得了諸多成果，如單自由度式、外骨骼、懸吊式等康復訓練設備的成功研製與商業化。但它們存在一些不足：操作複雜、運動形式單一、難以模擬人體運動等，研製一款能夠實現人體肢體運動康復訓練裝置具有一定現實意義。
技術實現要素：
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本發明的目的在於提供一種結構簡單緊湊、應用範圍廣泛、能應用於肢體的康復和健身訓練、可實現主被動運動的康復訓練裝置。
本發明解決技術問題採用如下技術方案：
一種串並聯多級康復訓練機：
包括依次串聯連接的第三級訓練機構、第二級訓練機構、第一級訓練機構、支架；
所述第三級訓練機構的第三極託架與第二級訓練機構前端通過可變關節調節機構相連構成轉動副；
所述第二級訓練機構的後端與所述第一級訓練機構前端通過可變關節調節機構相連，第二級訓練機構包括第二級前支撐和第二級後支撐，兩者之間以套管式可伸縮方式連接，並可鎖緊；
所述第一級訓練機構的後端與支架前端通過可變關節調節機構相連，第一級訓練機構包括第一級前支撐和第一級後支撐，兩者之間以套管式可伸縮方式連接，並可鎖緊。
所述可變關節調節機構包括：第一轉動支撐杆的前端與第三轉動支撐杆後端鉸接，第一轉動支撐杆的另一端與直線推桿前端鉸接，直線推桿後端與第二轉動支撐杆前端鉸接，第二轉動支撐杆後端與後轉動杆連接形成圓柱副；前轉動杆一端與後轉動杆鉸接，前轉動杆另一端與第三轉動支撐杆的延伸杆連接形成圓柱副；在圓柱副處能鎖緊；
所述可變關節調節機構包括：後轉動支撐杆前端與前轉動支撐杆鉸接，後轉動支撐杆後端與直線推桿下端鉸接，轉動杆一端與直線推桿上端鉸接，另一端與前轉動支撐杆鉸接；在轉動杆與前轉動支撐杆鉸接處能鎖緊。通過鎖緊與放開可以實現四桿和五桿的轉換。
在第三級託架與第二級前支撐鉸接處、第二級後支撐與第一級前支撐鉸接處、第一級後支撐與支架鉸接處分別設有可調阻尼器/彈簧。
所述第三級託架設置於第二級前支撐兩側，在第三級託架底部設有滾輪。
支架的末端固定連接有滑塊，所述滑塊卡在滑軌的滑槽內形成滑動副，通過滑塊能將整個訓練機構移動到滑軌左右兩端；
滑軌與內立柱上端固定連接，外立柱固定在小車上，所述小車由支架和可控制小輪組成，輪子固定在支架四角上，四個小輪為可鎖定結構小輪。
在外立柱上設有夾緊裝置，包括上夾板與下夾板。通過星形螺栓帶動上下夾板運動。
與已有技術相比，本發明的有益效果體現在：
本發明可以實現肢體主被動康復訓練。
本發明應用範圍廣，可用於肢體康復訓練和鍛鍊。
本發明康復訓練模式多樣，該串並聯多級康復訓練機可滿足左右肢體的康復訓練，當肢體運動機構移動到左側就可以訓練右肢，移動到右端可以訓練左肢。
本發明結構緊湊靈活，可以自由收放，不使用時可以摺疊，佔用空間小。
本發明可使肢體在實現不同軌跡、不同幅度的運動訓練，使其既能適應同一位訓練者在不同的康復期和訓練狀態的鍛鍊的情況，又能滿足不同身高的訓練者進行康復和健身鍛鍊的需求。
附圖說明：
圖1、2為本發明的立體結構示意圖；圖3、4為本發明中兩種可變關節調節機構示意圖；圖3A、圖4B分別為圖3的A部方大圖和圖4的B部放大圖。
圖中標號：101第三級託架，102第三級直線推桿，103第三級綁帶，104第三級轉動支撐杆，105滾輪，201第二級直線推桿，202第二級託盤，203第二級綁帶，204第二級前支撐，205第二級後支撐，206第二級轉動支撐杆，301第一級直線推桿，302第一級託盤，303第一級綁帶，304第一級前支撐，305第一級後支撐，306第一轉動杆，307第二轉動杆，308第一級轉動支撐杆，401第一轉動支撐杆，402直線推桿，403第二轉動支撐杆，404後轉動杆，405前轉動杆，406第三轉動支撐杆，501後轉動支撐杆，502直線推桿，503轉動杆，504前轉動支撐杆，4支架，5滑塊，6滑軌，7直線推桿，8外立柱，9內立柱，91上夾板，92下夾板。
以下通過具體實施方式，並結合附圖對本發明作進一步說明。
具體實施方式：
實施例：參見圖1、2，本實施例的串並聯多級康復訓練機，其包括：
依次串聯連接的第三級訓練機構、第二級訓練機構、第一級訓練機構、支架4；
其中，第三級訓練機構的第三極託架101與第二級訓練機構前端通過可變關節調節機構相連構成轉動副；
第二級訓練機構的後端與第一級訓練機構前端通過可變關節調節機構相連，第二級訓練機構包括第二級前支撐204和第二級後支撐205，兩者之間以套管式可伸縮方式連接，並可通過徑向插接在外套管上的鎖緊螺栓鎖緊；
第一級訓練機構的後端與支架4前端通過可變關節調節機構相連，第一級訓練機構包括第一級前支撐304和第一級後支撐305，兩者之間以套管式可伸縮方式連接，並可鎖緊。
本發明的串並聯多級康復訓練機，可以採用一個或兩個或三個可變關節機構，其它採用不變的關節機構。
具體結構如圖1、2所示，第三級訓練機構主要有一對第三級託架101，託架上一對託盤並排連接在一起形成一體，託盤下部設置有滾輪105，兩個託盤交界處的中間部位與第二級訓練機構的前端連接構成轉動副，第三級直線推桿102的一端與第三級託架101的後端鉸接，另一端與第二級轉動支撐杆下端鉸接，第二級轉動支撐杆上端與第二級前支撐鉸接；第三級託架101上設有第三級綁帶103。
第二級訓練機構的第二級後支撐205與第一級訓練機構的第一級前支撐304鉸接構成轉動副，第二級直線推桿201的一端鉸接在第一級訓練機構的第一級前支撐上，另一端與第二級轉動支撐杆206下端鉸接，第二級轉動支撐杆上端與第二級後支撐205鉸接；第二級訓練機構的側部設有第二級託盤202和第二級綁帶203。
第一級訓練機構的第一級後支撐305鉸接在支架4上，第一級直線推桿301的一端鉸接在支架4上，另一端鉸接與第一級轉動支撐杆308鉸接，第一轉動杆306前端與第一級後支撐305的延伸杆連接形成圓柱副，後端與第二轉動杆307前端鉸接，第二轉動杆307後端與第一級轉動支撐杆308的前端連接形成圓柱副；在第一轉動杆306與第一級後支撐305的延伸杆連接處以及第二轉動杆307後端與第一級轉動支撐杆308前端連接處都設置有鎖緊螺栓。
具體設置中，第二級訓練機構包括第二級前支撐204和第二級後支撐205，兩者之間以套管式可伸縮方式連接，並可通過鎖緊螺栓鎖緊；第三級託架101的中部通過軸承與第二級前支撐204的前端連接構成轉動副。
前述的可變關節調節機構包括兩種形式，其中第一種的結構如圖3、圖3A所示，其包括：第一轉動支撐杆401的前端與第三轉動支撐杆406後端鉸接，第一轉動支撐杆401的另一端與直線推桿402前端鉸接，直線推桿402後端與第二轉動支撐杆403前端鉸接，第二轉動支撐杆403的後端與後轉動杆404連接形成圓柱副；前轉動杆405一端與後轉動杆404鉸接，前轉動杆405另一端與第三轉動支撐杆406的延伸杆連接形成圓柱副；在圓柱副處能鎖緊；若才採用該種結構，第一轉動支撐杆401與第三轉動支撐杆406用於與外部部件連接，比如第一轉動支撐杆401與支架4鉸接，第三轉動支撐杆406與第一級後支撐305連接。
可變關節調節機構第二種的結構如圖3A、圖4B所示，其包括：後轉動支撐杆501前端與前轉動支撐杆504鉸接，後轉動支撐杆501後端與直線推桿502下端鉸接，轉動杆503一端與直線推桿502上端鉸接，另一端與前轉動支撐杆504鉸接；在轉動杆503與前轉動支撐杆504鉸接處能鎖緊。若採用該種結構，後轉動支撐杆501與前轉動支撐杆504用於與外部部件連接，比如，後轉動支撐杆504與支架4鉸接，前轉動支撐杆501與第一級後支撐305連接。
同樣的，第一級訓練機構包括第一級前支撐304和第一級後支撐305，兩者之間以套管式可伸縮方式連接，並可通過鎖緊螺栓鎖緊；第一級前支撐304與第二級後支撐205鉸接；第一級託盤302滑動設於第一級前支撐的側部，第一級綁帶303設於第一級託盤上。
在第三級託架101與第二級前支撐204鉸接處，第二級後支撐205與第一級前支撐鉸接304處，第一級後支撐305與支架4鉸接處分別設有可調阻尼器，在本實施案例裡面採用的是電磁阻尼器，根據需要也可以使用其他種類阻尼器。
支架4的末端固定連接有滑塊5，該滑塊5卡在滑軌6的滑槽內，在小車上固定設置套管式的外立柱8，機構的滑軌固定設置在內立柱9的頂端，內立柱插入在外立柱8內兩者構成滑動副並能鎖定，在外立柱8上套接有快速夾持裝置9，該快速夾持裝置9與外立柱8構成滑動副並可以鎖定，快速夾持裝置9上設有上夾板91和下夾板92，通過上、下夾板上的鎖緊螺栓可將外立柱8夾緊在例如床腿等外部支撐上，便於訓練者進行鍛鍊，該小車由支架和可控制小輪組成，輪子固定在支架四角上，四個小輪可以鎖定。
本發明康復訓練裝置可應用於肢體運動功能下降或喪失人群的康復訓練，幫助患者實現多種運動軌跡的康復訓練。對於肢體體功能健全的普通人群來說，也可以進行健康訓練，幫助其增強身體運動能力，本發明康復訓練裝置能夠使患者肢體完成更加複雜的空間運動，應用範圍廣，具有非常大的產業化應用前景。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。