CN104814856A - 一种两自由度上肢康复训练装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供两自由度上肢康复训练装置，包括底座，座椅，上下位置调整机构、左、右两侧上肢康复运动机构，两侧上肢康复训练机构均安装有前后方向设置的直线导轨和滑块，左侧上肢康复训练机构上安装有导轨钳制器，导轨钳制器松开状态时，患者一侧上肢前后移动带动另一侧上肢同步前后移动，两侧上肢康复训练机构采用四对轴交角为90度、传动比为1∶1的锥齿轮传动，左侧上肢康复训练器的左侧转轴上安装有制动器，制动器打开时，患者一侧上肢前端做画圆动作时，另一侧上肢前端做相反方向圆画动作，通过控制导轨钳制器、制动器，患者可以根据自身状况选择其中一种或两种运动。

Description

一种两自由度上肢康复训练装置
一、技术领域
本发明涉及一种两自由度上肢康复训练装置，属于康复医疗器械领域。
二、背景技术
我国每年中风、偏瘫、脑外伤患者人数在逐年增加，而康复事业资金投入远跟不上患者人数的增长速度，康复医院、专业医师也是少之又少，采用康复器械不仅可以代替专业医师康复训练，同时无需去专业康复医疗机构，不仅节约患者的治疗成本，而且康复训练变的简单便捷。
本两自由度上肢康复训练装置，不仅结构简单、成本低，便于患者接受，而且无需外界辅助，实现一侧上肢前端画圆或前后移动的主动运动带动另一侧上肢同步进行反向画圆或同向前后移动，无需外界动力驱动，安全性很高。
三、发明内容
本发明的目的在于：为上肢功能障碍患者提供一种一侧上肢前端自主画圆、或前后移动，带动另一侧上肢前端反向画圆或同向前后移动的康复运动，上肢前端运动继而带动整个上肢的协同运动。
本发明的目的是这样实现的：
一种两自由度上肢步康复训练装置，包括上下位置调整机构、左侧上肢康复运动机构与右侧上肢康复运动机构，上下位置调整机构能够沿着立柱上下位置调整，上下位置调整机构上固定有支架6，支架6上设置有水平台601，水平台601左右两侧关于患者左右对称安装有左侧上肢康复运动机构和右侧上肢康复运动机构；
水平台601左侧固定安装有沿前后方向水平放置的直线导轨二12，导轨二12上安装有滑块二15，滑块二15上固定有移动台16，移动台16固定在滑块二15上，左侧驱动板17与移动台16垂直固定连接，左侧驱动板17上设有轴承支撑的左侧传动轴30，左侧传动轴30后端固定安装有锥齿轮一23，锥齿轮一23与锥齿轮二22啮合，锥齿轮二22固定在竖直设置的左侧转轴24靠近中间位置，左侧转轴24上端固定安装在转动盘28的中心，转动盘28上固定有手掌固定装置，左侧转轴24采用轴承支撑，所述的左侧传动轴30的前端固定有锥齿轮三31，所述的锥齿轮三31与锥齿轮四37啮合，锥齿轮四37固定在左右设置的中间传动轴32的左端，中间传动轴32采用轴承支撑，所述的中间传动轴32右端固定有锥齿轮五36，锥齿轮五36与右侧传动轴最前方的锥齿轮六35啮合；所述的左侧上肢康复运动机构包括导轨二12，滑块二15、左侧驱动板17、左侧传动轴30、锥齿轮三31、锥齿轮一23、锥齿轮二22、转动盘28、手掌固定装置，左侧上肢康复运动机构与右侧上肢康复运动机构关于患者成左右对称。
还设置有导轨钳制器13，用于钳制移动台16在直线导轨二12的运动。
左侧转轴24还设置有制动器19。
所述制动器19上设置有制动器手柄20；导轨钳制器13上设置有导轨钳制器手柄14。
上下位置调整机构为螺母、丝杠调节机构。
所述螺母、丝杠调节机构的具体结构为：立柱2上固定有导轨4、丝杠9，丝杠9与导轨4平行竖直放置，丝杠9上的螺母8、导轨4上的滑块5与支架6固定连接，所述的丝杠9上端固定有手轮11。
所述的每对齿轮传动均使用轴交角为90度的锥齿轮传动，且传动比为1∶1。
手掌固定装置结构如下：转动盘28上表面固定有左侧手掌杆27，左侧手掌杆27外表面活套有左侧套筒26，左侧套筒26两端固定有手掌绑带25。
所述两自由度上肢步康复训练装置还包括座椅3。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.无需外界提供动力，患者一侧上肢自主运动，带动另一侧不能自主运动的上肢进行康复训练。
2.实现患者上肢两个方向同步运动，患者两侧上肢运动既可以反向画圆，又可以同向前后方向移动。
3.安全性高，无需外界动力驱动，患者一侧上肢主动运动带动另一侧被动运动，当运动范围过大或牵引力过大时，患者会感觉到疼痛而减小运动幅度，进行自我保护，防止患者受伤。
4.采用上下高度调整机构和大臂固定位置调整机构，适应不同患者的需要。
5.机构简单，成本低，便于患者接受与推广。
四、附图说明
图1是两自由度上肢康复训练装置的总体结构图
图2是两自由度上肢康复训练装置上下调整部分结构示意图
图3是两自由度上肢康复训练装置前后移动传动部分结构示意图
图4是两自由度上肢康复训练装置手掌转动传动部分结构示意图
五、具体实施方式
结合图1～4，本发明的两自由度上肢康复训练装置包括底座1、立柱2、座椅3、上下位置调整机构、左侧上肢康复运动机构与右侧上肢康复运动机构。按照人坐于座椅时的方位定义左右方向，以便于描述本申请。所述立柱2前侧面的右侧固定有导轨一4，导轨一4竖直放置，导轨一4上安装有滑块一5，所述的立柱2前侧面的左侧沿竖直方向固定有轴承轴承座一7、轴承轴承座二10，轴承轴承座一7和轴承轴承座二10装配有丝杠9，丝杠9与导轨一4平行竖直放置，丝杠9上装有螺母8，螺母8和滑块一5前表面与支架6竖直方向一边形成固定连接，支架6另一边沿水平方向放置，所述的丝杠9位于轴承轴承座二10的上端固定有手轮11。
所述的支架6上设置有水平台601，水平台601左右两侧关于患者左右对称安装有左侧上肢康复运动机构和右侧上肢康复运动机构，水平台601上表面左侧固定安装有沿前后方向水平放置的直线导轨二12，导轨二12上安装有滑块二15，滑块二15上固定有移动台16，移动台16呈倒置的“几”字形，其下侧的水平边固定在滑块二15的上表面上，其上方的水平边上表面与左侧驱动板17前端固定连接，左侧驱动板17中间位置上表面固定有轴承轴承座二29，轴承轴承座二29内孔中安装有左侧传动轴30，左侧传动轴30后端固定安装有锥齿轮一23，锥齿轮一23与锥齿轮二22啮合，锥齿轮二22固定在左侧转轴24靠近中间位置，左侧转轴24上端固定安装有转动盘28，转动盘28上表面固定有左侧手掌杆27，左侧手掌杆27外表面活套有左侧套筒26并与之形成转动连接，左侧套筒26两端固定有手掌绑带25，左侧转轴24靠近下方安装在轴承轴承座三21的内孔中，轴承轴承座三21固定在左侧驱动板17后端的下表面上，左侧转轴24最下端固定安装在制动器19的内孔中，用以制动左侧转轴24，制动器19上设置有制动器手柄20，制动器上表面固定在制动器支架18上，制动器支架18固定在左侧驱动板17靠近后端的下表面上，导轨钳制器13安装在直线导轨二12上并与之形成滑动连接，导轨钳制器13同时固定在移动台16的最前侧竖直表面上，用以制动导轨二12，导轨钳制器13上设置有钳制器手柄14，所述的左侧传动轴30的前端固定有锥齿轮三31。
所述的锥齿轮三31与锥齿轮四37啮合，锥齿轮四37固定在中间传动轴32的最左端，中间传动轴32安装在轴承轴承座四34的内孔中，轴承轴承座四34固定在连接板33上，连接板33固定在移动台16上方的两水平边上，所述的中间传动轴32最右端固定有锥齿轮五36，锥齿轮五36与右侧传动轴最前方的锥齿轮六35啮合。
所述的左侧上肢康复运动机构包括导轨二12，滑块二15、左侧驱动板17、左侧传动轴30、锥齿轮三31、锥齿轮一23、锥齿轮二22、转动盘28、左侧手掌杆27，左侧上肢康复运动机构与右侧上肢康复运动机构关于患者成左右对称。
本发明所述的每对齿轮传动均使用轴交角为90度的齿轮传动，且传动比为1∶1。
患者坐在座椅3上，转动手轮11，调整支架6的上下位置，继而调整左、右两侧上肢康复运动机构高度使患者更为舒适，患者左侧手掌掌心贴在左侧套筒26上，绑紧左侧手掌绑带25，旋转导轨钳制器手柄14来锁紧导轨钳制器13，使滑块二15不能前后移动，扳动制动器手柄20来松开制动器19，患者左手推动左侧手掌杆27，患者上肢前端以转动盘28为中心做画圆动作，通过锥齿轮二22与锥齿轮一23啮合，带动左侧传动轴30转动，通过锥齿轮三31与锥齿轮四37啮合带动中间传动轴32转动，带动锥齿轮五36与锥齿轮六35啮合，带动右侧传动轴，从而使右侧上肢前端也做画圆动作，由于经过四对锥齿轮的啮合，左右两侧上肢前端画圆动作方向相反。如果扳动制动器手柄20，锁紧制动器19，转动盘28不能转动，松开导轨钳制器手柄14，患者左侧手掌前后推动转动盘28，推动轴承轴承座三21带动左侧驱动板17前后方向受力，使移动台16沿导轨二12前后移动，移动台16同样带动右侧上肢康复运动机构前后移动，使患者右侧上肢前后移动。如果同时松开导轨钳制器13和制动器19，患者左侧手掌既可以转动、又可前后推动转动盘28，是上述两种情况的合成远动，右侧手掌同样做反向转动、同向前后移动。
如果患者右侧上肢主动运动，传动机构运动路线反向，同样使左侧上肢被动的同向前后移动、反向转动。

Claims (9)

1.一种两自由度上肢步康复训练装置，包括上下位置调整机构、左侧上肢康复运动机构与右侧上肢康复运动机构，其特征在于：上下位置调整机构能够沿着立柱上下位置调整，上下位置调整机构上固定有支架(6)，支架(6)上设置有水平台(601)，水平台(601)左右两侧关于患者左右对称安装有左侧上肢康复运动机构和右侧上肢康复运动机构；
水平台(601)左侧固定安装有沿前后方向水平放置的直线导轨二(12)，导轨二(12)上安装有滑块二(15)，滑块二(15)上固定有移动台(16)，移动台(16)固定在滑块二(15)上，左侧驱动板(17)与移动台(16)垂直固定连接，左侧驱动板(17)上设有轴承支撑的左侧传动轴(30)，左侧传动轴(30)后端固定安装有锥齿轮一(23)，锥齿轮一(23)与锥齿轮二(22)啮合，锥齿轮二(22)固定在竖直设置的左侧转轴(24)靠近中间位置，左侧转轴(24)上端固定安装在转动盘(28)的中心，转动盘(28)上固定有手掌固定装置，左侧转轴(24)采用轴承支撑，所述的左侧传动轴(30)的前端固定有锥齿轮三(31)，所述的锥齿轮三(31)与锥齿轮四(37)啮合，锥齿轮四(37)固定在左右设置的中间传动轴(32)的左端，中间传动轴(32)采用轴承支撑，所述的中间传动轴(32)右端固定有锥齿轮五(36)，锥齿轮五(36)与右侧传动轴最前方的锥齿轮六(35)啮合；所述的左侧上肢康复运动机构包括导轨二(12)，滑块二(15)、左侧驱动板(17)、左侧传动轴(30)、锥齿轮三(31)、锥齿轮一(23)、锥齿轮二(22)、转动盘(28)、手掌固定装置，左侧上肢康复运动机构与右侧上肢康复运动机构关于患者成左右对称。
2.如权利要求1所述的两自由度上肢康复训练装置，其特征在于：还设置有导轨钳制器(13)，用于钳制移动台(16)在直线导轨二(12)的运动。
3.如权利要求2所述的两自由度上肢康复训练装置，其特征在于：左侧转轴(24)还设置有制动器(19)。
4.如权利要求3所述的两自由度上肢康复训练装置，其特征在于：所述制动器(19)上设置有制动器手柄(20)；导轨钳制器(13)上设置有导轨钳制器手柄(14)。
5.如权利要求1所述的两自由度上肢康复训练装置，其特征在于：上下位置调整机构为螺母、丝杠调节机构。
6.如权利要求2所述的两自由度上肢康复训练装置，其特征在于：所述螺母、丝杠调节机构的具体结构为：立柱(2)上固定有导轨(4)、丝杠(9)，丝杠(9)与导轨(4)平行竖直放置，丝杠(9)上的螺母(8)、导轨(4)上的滑块(5)与支架(6)固定连接，所述的丝杠(9)上端固定有手轮(11)。
7.如权利要求1所述的两自由度上肢康复训练装置，其特征在于：所述的每对齿轮传动均使用轴交角为90度的锥齿轮传动，且传动比为1∶1。
8.如权利要求1所述的两自由度上肢康复训练装置，其特征在于：手掌固定装置结构如下：转动盘(28)上表面固定有左侧手掌杆(27)，左侧手掌杆(27)外表面活套有左侧套筒(26)，左侧套筒(26)两端固定有手掌绑带(25)。
9.如权利要求1所述的两自由度上肢康复训练装置，其特征在于：所述两自由度上肢步康复训练装置还包括座椅(3)。
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