CN108095979A - 一种用于胸外科康复的可调速训练器械 - Google Patents

Abstract

一种用于胸外科康复的可调速训练器械，有效的解决了在训练过程中对器械进行控制的问题；包括底座，底座上固定有支撑柱，支撑柱上设有操作臂，底座上设有位于操作臂端部位置的座椅，操作臂端部两侧均设有训练臂，操作臂内部设有带动训练臂运动的电机；本发明结构巧妙，设计合理，能够适应不同的患者人群使用，在训练的过程中还可以手动切换转速，避免患者在无法适应训练强度时造成二次伤害。

Description

一种用于胸外科康复的可调速训练器械

技术领域

本发明涉及外科用医疗器械技术领域，特别是涉及一种用于胸外科康复的可调速训练器械。

背景技术

胸外科是一门医学专科，专门研究胸腔内器官，主要指食道、肺部、纵隔病变的诊断及治疗，乳腺外科领域也被归入这个专科，其中又以肺外科和食道外科为主。

胸外科手术通常会影响上肢神经以及其他肌肉组织，因此对于患者术后康复尤为重要，目前医疗条件不够的医院只能够依靠静养来恢复上肢机能，医疗设施好一些的医院配备的康复机，可以辅助患者进行上肢机能的恢复，但是目前上肢康复设备功能相对单一，且不容易进行控制，尤其是在患者进行康复训练时，患者手部不能脱离器械，想要在训练的途中对器械进行控制将会十分的困难，现有设备中没有针对这一缺陷的解决方法。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种用于胸外科康复的可调速训练器械，有效的解决了在训练过程中对器械进行控制的问题。

其解决的技术方案是，本发明包括底座，底座上固定有支撑柱，支撑柱上设有操作臂，底座上设有位于操作臂端部位置的座椅，操作臂端部两侧均设有训练臂，操作臂内部设有带动训练臂运动的电机，训练臂包括转动固定在操作臂内的转轴，转轴端部固定连接有转臂，转臂端部设有握把；两侧的所述转轴之间转动设有与转轴同轴的太阳轮轴，电机经皮带连接太阳轮轴，太阳轮轴两侧经行星轮系连接转轴；行星轮系包括与太阳轮轴同轴转动的行星架，行星架上固定有多个与太阳轮轴啮合的行星轮，行星轮外侧啮合有外齿环，外齿环与转轴转动连接；转轴内部设有空腔，空腔内设有端部伸出转轴外侧的连接杆，连接杆端部设有位于外齿环和行星架之间的连接盘，连接盘滑动后可分别与外齿环或行星架配合连接，操作臂内壁上滑动设有固定架，固定架滑动后可分别与外齿环或行星轮配合连接，连接杆上设有伸出转轴外的推杆，推杆与固定架滑动连接；训练臂内设有控制连接杆滑动的操作装置。

本发明结构巧妙，设计合理，能够适应不同的患者人群使用，在训练的过程中还可以手动切换转速，避免患者在无法适应训练强度时造成二次伤害。

附图说明

图1是本发明的主视示意图。

图2是本发明图1中A-A的剖视图。

图3是本发明图2中B的放大图（行星轮系在一级转速时的结构示意图）。

图4是本发明图3中C-C的剖视图。

图5是本发明中电机布置示意图。

图6是本发明中握把在一级转速时的结构示意图。

图7是本发明中握把在二级转速时的结构示意图。

图8是本发明中行星轮系在二级转速时的结构示意图。

图9是本发明图6中D的放大图。

图10是本发明中锁紧机构处于打开状态时的结构示意图。

图11是本发明中握把在锁紧机构打开后的状态示意图。

具体实施方式

以下结合附图1-11对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

实施例：

由图1至图11可知，一种用于胸外科康复的可调速训练器械，包括底座1，底座1上固定有支撑柱2，支撑柱2上设有操作臂3，支撑柱2和操作臂3的长度均可以调节，患者可以根据个人的身体原因及个人喜好来进行调节，底座1上设有位于操作臂3端部位置的座椅4，患者可以选择坐在座椅4上进行训练，也可以站立在地面上进行训练，操作臂3端部两侧均设有训练臂5，操作臂3内部设有带动训练臂5运动的电机6，训练臂5包括转动固定在操作臂3内的转轴7，转轴7端部固定连接有转臂8，转臂8端部设有握把9，训练时患者握住两侧训练臂5的握把9进行训练，由调速电机6控制训练臂5的转速，即控制训练的强度；两侧的所述转轴7之间转动设有与转轴7同轴的太阳轮轴10，电机6经皮带11连接太阳轮轴10，太阳轮轴10两侧经行星轮系连接转轴7，电机6带动太阳轮轴10转动，太阳轮轴10带动转轴7转动；行星轮系包括与太阳轮轴10同轴转动的行星架12，行星架12经轴承转动连接在太阳轮轴10上，绕太阳轮轴10转动，行星架12上固定有多个与太阳轮轴10啮合的行星轮13，行星轮13外侧啮合有外齿环14，太阳轮轴10、行星轮13和外齿环14相互啮合构成行星轮系，外齿环14与转轴7转动连接，外齿环14一端与行星轮13啮合，另一端与转轴7转动连接；转轴7内部设有空腔15，空腔15内设有端部伸出转轴7外侧的连接杆16，连接杆16端部设有位于外齿环14和行星架12之间的连接盘17，连接盘17滑动后可分别与外齿环14或行星架12配合连接，从而使连接盘17与外齿环14或行星架12固定在一起，即转轴7与外齿环14或行星架12同时转动，操作臂3内壁上滑动设有固定架18，固定架18滑动后可分别与外齿环14或行星轮13配合连接，从而使外齿环14或行星轮13与操作臂3内壁固定连接，即将外齿环14或行星轮13位置固定，使其不再绕太阳轮轴10转动，连接杆16上设有伸出转轴7外的推杆19，推杆19与固定架18滑动连接，推动推杆19可以控制固定架18的左右移动，从而控制固定架18与外齿环14或行星轮13的配合；训练臂5内设有控制连接杆16滑动的操作装置。

为了方便移动，所述的底座1下方设有多个万向轮20。

为了更好的进行配合，所述的外齿环14截面为U型，行星轮13与行星架12位于外齿环14开口处，外齿环14内部设有与行星架12之间设有间隙，连接盘17位于间隙内。

为了更好的配合，所述的外齿环14上与连接盘17相邻一侧开设有多个第一凹槽21，行星架12上与连接盘17相邻一侧开设有多个第二凹槽22，连接盘17两侧分别伸出有多个可***第一凹槽21内的第一销23和多个可***第二凹槽22内的第二销24，连接杆16左右滑动后连接盘17分别与外齿环14或行星架12配合连接，连接盘17左移时，第一销23***到第一凹槽21内，从而使连接盘17与外齿环14固定连接，第二销24从第二凹槽22内脱出，从而使连接盘17与行星架12脱离连接，此时，转轴7与外齿环14同时转动；反之，当连接盘17右移时，转轴7与行星架12同时转动。

为了更好的配合，所述的外齿环14与固定架18相邻一侧开设有多个第三凹槽25，固定架18上伸出有多个可***第三凹槽25内的第三销26，行星轮13的转动轴上伸出有朝向固定架18的第四销27，固定架18上开设有供第四销27***的第四凹槽28，固定架18左右移动后可分别与外齿环14或行星轮13配合连接，当固定架18左移时，行星轮13上的第四销27***到固定架18上的第四凹槽28内，而固定架18上的第三销26脱出外齿环14上的第三凹槽25，即行星轮13中心与固定架18固定连接，此时，行星轮13只能绕其真身做自转运动，不能绕太阳轮轴10做公转转动，也就是行星轮13的位置固定，而外齿环14在太阳轮轴10的带动下转动从而使转轴7转动；反之，当固定架18右移时，外齿环14的位置固定，行星轮13在太阳轮轴10的带动下转动从而使转轴7转动。

为了方便连接，所述的固定架18上开设有绕转轴7一圈的T型槽29，推杆19上伸出有***T型槽29内的滑杆30，连接杆16控制固定架18滑动且推杆19可在固定架18上转动，T型槽29和滑杆30配合连接后，使得连接杆16可同时控制连接盘17与固定架18的移动，使得行星轮系内各原件的固定与配合能够更加的精确。

为了更好的进行控制，所述的转臂8内设有套接在连接杆16端部的平移杆31，平移杆31另一端螺纹连接有在握把9内活动连接的丝轴32，丝轴32端部伸出握把9靠近操作臂3一端且设有旋钮，丝轴32位于握把9内一端设有圆盘33，握把9内设有固定圆盘33的阶梯孔34，丝轴32上固定有连接在握把9上的第一弹簧35，握把9一侧设有将圆盘33固定在阶梯孔34内的锁紧机构，锁紧机构将圆盘33固定在阶梯孔34内，然后转动丝轴32，使得平移杆31在丝轴32上移动，带动连接杆16在转轴7内的移动，当打开锁紧机构后，圆盘33在第一弹簧35的作用下右移，带动平移杆31向右移动，即将连接杆16向右推动。

为了方便操作，所述的锁紧机构包括转动设置在握把9内的卡爪36，卡爪36位于握把9内一端经拉簧37固定在握把9内，卡爪36锁紧一端连接有拉绳38，拉绳38端部露出握把9外，拉动拉绳38控制卡爪36的转动，使其不再卡住圆盘33，松开拉绳38后，拉簧37将卡爪36复位，将圆盘33卡住。

为了防止丝轴32脱落，所述的握把9侧壁上设有套接于丝轴32上的挡块39，在第一弹簧35的作用下，丝轴32右移，挡块39可以将其挡住，以防止其脱出握把9，且挡块39也可以起到固定丝轴32的作用，使丝轴32只能在握把9内滑动，而不能偏移其转动中心。

为了固定架18能够更好的移动，所述的操作臂3内壁上设有滑道40，固定架18上设有在滑道40内滑动的滑块，滑道40与太阳轮轴10轴向方向一致，即固定架18只能沿太阳轮轴10的轴向方向移动，并不能绕太阳轮轴10转动。

为使控制更好的准确，所述的转臂8内设有多个第二弹簧41，第二弹簧41连接转臂8和平移杆31，第二弹簧41将平移杆31向右推动，在锁紧机构打开后，为了增大将平移杆31向右推动的力，增加多个第二弹簧41，和第一弹簧35配合将平移杆31向右推动。

本发明在使用时，

将本装置在万向轮20的作用下移动到需要的位置上，接通电源，然后根据患者的需要调整电机6的转速，并通过转动丝轴32来实现训练臂5转速的变换，准备好打开电机6即可进行康复训练。

本装置中的行星轮系一共有两级转速：一级转速和二级转速，当连接杆16右移时，转轴7与行星架12一起转动，而外齿环14与操作臂3固定连接，此时，行星轮系处于一级转速的状态；当连接杆16左移时，转轴7与外齿环14一起转动，而行星轮13与操作臂3固定连接，此时，行星轮系处于二级转速的状态；二级转速大于一级转速，在训练时，患者根据自身的康复情况，选择合适的转速进行康复训练。

事先设定好行星轮系的传动比，由于行星轮系大传动比的原因，所以在一级转速时，转臂8的转动速度将会非常的缓慢，非常适合初期进行康复训练的患者，而在二级转速时，较为适合康复中期的患者。

在训练过程中，如果当前是一级转速，患者想要中止训练，可以直接将手从握把9上拿开，由于转臂8的转速极慢，所以，并不会对患者造成伤害；若此时处于二级转速，患者只需用大拇指拉动拉绳38，打开锁紧机构，第一弹簧35和第二弹簧41将平移杆31向右推动，从而使行星轮系快速切换到一级转速即可，非常的方便。

为了更好的进行训练，在握把9上可以设置套把，可以避免手部在转动过程中的摩擦，也可以减少在训练中由于手部出汗带来的不舒适感。

电机6经皮带11带动太阳轮轴10转动，具有一定的缓冲性，当太阳轮轴10上载荷突然增大后，也可以避免刚性连接带来的损坏，对内部部件起到一定的保护作用。

太阳轮轴10上既有与皮带11连接的皮带槽，也有与行星轮13啮合配合的外齿轮，使其能在电机6的带动下带动行星轮13转动。

连接杆16在转轴7内只能滑动，而不能与转轴7产生相对转动，所以平移杆31与连接杆16既可以套接，也可以固定连接。

转轴7上开设有供推杆19滑动的槽口，连接杆16转动时推杆19推动槽口然后带动转轴7同时转动。

将锁紧机构复位时，只需要推动向内推动丝轴32，使圆盘33重新回到阶梯孔34内，用锁紧机构将圆盘33卡住即可。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

一、机械调速原理，相对于电路调速，更加的方便与准确，在长时间的使用后，电路线路容易发生故障，导致调速失效，而机械式结构能够保证其稳定性；

二、分级训练，对应不同的康复人群，适应群体广泛；

三、在训练过程中可以手动切换转速，避免在转速过快时患者手部离开转臂造成二次伤害；

四、电机采用皮带传动，避免刚性传动对内部器件带来的损坏。

本发明结构巧妙，设计合理，能够适应不同的患者人群使用，在训练的过程中还可以手动切换转速，避免患者在无法适应训练强度时造成二次伤害。

Claims (10)

1.一种用于胸外科康复的可调速训练器械，包括底座（1），底座（1）上固定有支撑柱（2），支撑柱（2）上设有操作臂（3），底座（1）上设有位于操作臂（3）端部位置的座椅（4），操作臂（3）端部两侧均设有训练臂（5），操作臂（3）内部设有带动训练臂（5）运动的电机（6），其特征在于，训练臂（5）包括转动固定在操作臂（3）内的转轴（7），转轴（7）端部固定连接有转臂（8），转臂（8）端部设有握把（9）；两侧的所述转轴（7）之间转动设有与转轴（7）同轴的太阳轮轴（10），电机（6）经皮带（11）连接太阳轮轴（10），太阳轮轴（10）两侧经行星轮系连接转轴（7）；行星轮系包括与太阳轮轴（10）同轴转动的行星架（12），行星架（12）上固定有多个与太阳轮轴（10）啮合的行星轮（13），行星轮（13）外侧啮合有外齿环（14），外齿环（14）与转轴（7）转动连接；转轴（7）内部设有空腔（15），空腔（15）内设有端部伸出转轴（7）外侧的连接杆（16），连接杆（16）端部设有位于外齿环（14）和行星架（12）之间的连接盘（17），连接盘（17）滑动后可分别与外齿环（14）或行星架（12）配合连接，操作臂（3）内壁上滑动设有固定架（18），固定架（18）滑动后可分别与外齿环（14）或行星轮（13）配合连接，连接杆（16）上设有伸出转轴（7）外的推杆（19），推杆（19）与固定架（18）滑动连接；训练臂（5）内设有控制连接杆（16）滑动的操作装置。

2.根据权利要求1所述的一种用于胸外科康复的可调速训练器械，其特征在于，所述的外齿环（14）截面为U型，外齿环（14）与行星架（12）之间设有间隙，连接盘（17）位于间隙内。

3.根据权利要求1所述的一种用于胸外科康复的可调速训练器械，其特征在于，所述的外齿环（14）上与连接盘（17）相邻一侧开设有多个第一凹槽（21），行星架（12）上与连接盘（17）相邻一侧开设有多个第二凹槽（22），连接盘（17）两侧分别伸出有多个可***第一凹槽（21）内的第一销（23）和多个可***第二凹槽（22）内的第二销（24），连接杆（16）左右滑动后连接盘（17）分别与外齿环（14）或行星架（12）配合连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于胸外科康复的可调速训练器械，其特征在于，所述的外齿环（14）与固定架（18）相邻一侧开设有多个第三凹槽（25），固定架（18）上伸出有多个可***第三凹槽（25）内的第三销（26），行星轮（13）的转动轴上伸出有朝向固定架（18）的第四销（27），固定架（18）上开设有供第四销（27）***的第四凹槽（28），固定架（18）左右移动后可分别与外齿环（14）或行星轮（13）配合连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于胸外科康复的可调速训练器械，其特征在于，所述的固定架（18）上开设有绕转轴（7）一圈的T型槽（29），推杆（19）上伸出有***T型槽（29）内的滑杆（30），连接杆（16）控制固定架（18）滑动且推杆（19）可在固定架（18）上转动。

6.根据权利要求1所述的一种用于胸外科康复的可调速训练器械，其特征在于，所述的转臂（8）内设有套接在连接杆（16）端部的平移杆（31），平移杆（31）另一端螺纹连接有在握把（9）内活动连接的丝轴（32），丝轴（32）端部伸出握把（9）靠近操作臂（3）一端，丝轴（32）位于握把（9）内一端设有圆盘（33），握把（9）内设有固定圆盘（33）的阶梯孔（34），丝轴（32）上固定有连接在握把（9）上的第一弹簧（35），握把（9）一侧设有将圆盘（33）固定在阶梯孔（34）内的锁紧机构。

7.根据权利要求1所述的一种用于胸外科康复的可调速训练器械，其特征在于，所述的锁紧机构包括转动设置在握把（9）内的卡爪（36），卡爪（36）位于握把（9）内一端经拉簧（37）固定在握把（9）内，卡爪（36）锁紧一端连接有拉绳（38），拉绳（38）端部露出握把（9）外。

8.根据权利要求1所述的一种用于胸外科康复的可调速训练器械，其特征在于，所述的握把（9）侧壁上设有套接于丝轴（32）上的挡块（39）。

9.根据权利要求1所述的一种用于胸外科康复的可调速训练器械，其特征在于，所述的操作臂（3）内壁上设有滑道（40），固定架（18）上设有在滑道（40）内滑动的滑块。

10.根据权利要求1所述的一种用于胸外科康复的可调速训练器械，其特征在于，所述的转臂（8）内设有多个第二弹簧（41），第二弹簧（41）连接转臂（8）和平移杆（31），第二弹簧（41）将平移杆（31）向右推动。