CN108309691A - 一种便捷控制的胸外科训练仪 - Google Patents

Abstract

一种便捷控制的胸外科训练仪，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，训练臂包括转动固定在操作臂内的第一转轴，第一转轴端部固定连接有转臂，转臂端部设有握把，操作臂内转动设有第二转轴，第二转轴经行星轮系连接第一转轴，第二转轴经皮带连接电机；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

一种便捷控制的胸外科训练仪

技术领域

本发明涉及外科用医疗器械技术领域，特别是涉及一种便捷控制的胸外科训练仪。

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便捷控制的胸外科训练仪，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第一转轴，第一转轴端部固定连接有转臂，转臂端部设有握把，操作臂内转动设有第二转轴，第二转轴经行星轮系连接第一转轴，第二转轴经皮带连接电机；行星轮系包括固定连接在第二转轴上的太阳轮，第二转轴上转动连接有行星架，太阳轮外啮合有多个固定在行星架上的行星轮，第一转轴外转动连接有与行星轮啮合的外齿环，外齿环与行星轮之间设有穿设在第一转轴内的固定杆，固定杆在第一转轴内滑动，固定杆滑动后可分别与行星轮或外齿环固定连接，第二转轴内滑动连接有与固定杆同轴转动连接的滑动杆，滑动杆端部伸出第二转轴外，滑动杆上固定连接有固定架，固定架滑动后可分别与行星架或外齿环固定连接，操作臂内设有控制滑动杆滑动的控制装置。

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-B的放大图（行星轮系在一级转速时的结构示意图）。

图4是本发明中行星轮系在二级转速时的结构示意图。

图5是本发明图3中C-C的剖视图。

图6是本发明图3中D-D的剖视图。

图7是本发明图4中E-E的剖视图。

图8是本发明图7中F部分的放大示意图。

具体实施方式

以下结合附图1-8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8可知，一种便捷控制的胸外科训练仪，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内的第一转轴7，第一转轴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；操作臂3内转动设有第二转轴10，第二转轴10经行星轮14系连接第一转轴7，第二转轴10经皮带11连接电机6，电机6带动第二转轴10转动，第二转轴10经行星轮14系带动第一转轴7转动；行星轮14系包括固定连接在第二转轴10上的太阳轮12，第二转轴10上转动连接有行星架13，太阳轮12外啮合有多个固定在行星架13上的行星轮14，第一转轴7外转动连接有与行星轮14啮合的外齿环15，外齿环15与行星轮14之间设有穿设在第一转轴7内的固定杆16，固定杆16在第一转轴7内滑动，固定杆16与第一转轴7同时转动，固定杆16滑动后可分别与行星轮14或外齿环15固定连接，固定杆16与行星轮14固定连接时，与外齿环15脱离连接，此时第一转轴7由行星轮14提供转动的动力，当固定杆16与外齿环15固定连接时，与行星轮14脱离连接，此时第一转轴7的动力由外齿环15提供，第二转轴10内滑动连接有与固定杆16同轴转动连接的滑动杆17，滑动杆17端部伸出第二转轴10外，滑动杆17上固定连接有固定架18，固定架18滑动后可分别与行星架13或外齿环15固定连接，固定杆16与外齿环15固定连接时，与行星架13脱离连接，此时，外齿环15位置固定在操作臂3内，而行星轮14绕太阳轮12转动，固定杆16与行星架13固定连接时，与外齿环15脱离连接，此时，行星架13不会转动，即行星轮14的位置固定，而外齿环15可以自由转动；操作臂3内设有控制滑动杆17滑动的控制装置。

为了方便移动，所述的底座1下方设有多个万向轮19。

为了更好的进行配合，所述的固定杆16包括穿设在第一转轴7内的花键轴20，花键轴20端部固定连接有与滑动杆17转动连接的连接盘21，花键轴20的存在使得固定杆16与第一转轴7同步转动且可以产生相对滑动，花键轴20位于第一转轴7内一端设有限位挡板22，限位挡板22能够防止固定杆16从第一转轴7内脱出。

为了更好的进行配合，所述的外齿环15截面为U型，外齿环15与行星轮14之间设有间隙23，连接盘21位于间隙23内。

为了更好的配合，所述的外齿环15上与连接盘21相邻一侧开设有多个第一凹槽24，连接盘21上伸出有可***第一凹槽24内的第一销25，行星轮14的转动轴上伸出有朝向连接盘21的第二销26，连接盘21上开设有供第二销26***的第二凹槽27，连接盘21左右滑动后分别与外齿环15或行星轮14固定连接，当连接盘21在滑动杆17的作用下向靠近行星轮14一侧移动时，行星轮14上的第二销26***到连接盘21上的第二凹槽27内，行星轮14与连接盘21固定连接，行星轮14带动连接盘21同步转动，即行星轮14带动第一转轴7转动，反之，当连接盘21向靠近外齿环15一侧移动时，外齿环15与连接盘21固定连接，外齿环15带动第一转轴7转动。

为了更好的配合，所述的外齿环15与固定架18相邻一侧开设有多个第三凹槽28，固定架18上伸出有多个可***第三凹槽28内的第三销29，行星架13上与固定架18相邻一侧开设有多个第四凹槽30，行星架13上伸出有可***第四凹槽30内的第四销31，固定架18左右滑动后分别与外齿环15或行星架13固定连接，当固定架18向靠近外齿环15一侧移动时，固定架18上的第三销29***到外齿环15上的第三凹槽28内，从而固定架18将外齿环15固定，外齿环15不再转动，反之当固定架18向靠近行星架13一侧移动时，固定架18将行星架13固定，行星架13不再绕第二转轴10转动。

为了更好的进行控制，所述的控制装置包括滑动设置在操作臂3内的操作杆32，操作杆32端部经连接杆33万向铰接滑动杆17端部，滑动操作杆32时连接杆33带动滑动杆17在第二转轴10内伸缩，操作杆32上套接有固定在操作臂3内的固定块34，固定块34上开设有阶梯孔35，操作杆32上固定有可***阶梯孔35内的圆盘36，操作杆32上套接有第一弹簧37，第一弹簧37两端分别顶住圆盘36和操作臂3内壁，弹簧始终将圆盘36向远离固定块34的位置推动，操作杆32端部伸出操作臂3外，固定块34内设有固定将圆盘36固定在固定块34内的锁紧机构，圆盘36进入阶梯孔35内后，用锁紧机构将圆盘36固定，此时滑动杆17在操作杆32的作用下使得连接盘21与行星轮14固定连接，当打开锁紧机构后，第一弹簧37将圆盘36推出阶梯孔35，此时连接盘21与外齿环15固定连接。

为了方便控制，所述的锁紧机构包括转动设置在固定块34内的卡爪38，卡爪38为绕圆心转动的扇形结构，卡爪38位于固定块34内一侧经第二弹簧39连接固定块34侧壁，第二弹簧39内穿设有连接在卡爪38上的拉绳40，拉绳40另一端穿过固定块34伸出操作臂3外，由于卡爪38的扇形结构，将圆盘36向阶梯孔35内推动时卡爪38不会阻碍其进入，当圆盘36进入后在第二弹簧39的作用下卡爪38复位将圆盘36卡住，需要解锁圆盘36时，拉动拉绳40，使卡爪38转动，让开圆盘36的位置，使圆盘36脱出阶梯孔35。

为了防止圆盘36损坏，所述的操作臂3内设有套接于操作杆32上的挡块41，当锁紧机构打开后，第一弹簧37将圆盘36推出时有挡块41挡住，当圆盘36位于阶梯孔35内时，行星轮14系为一级转速状态，当圆盘36顶住挡块41时，行星轮14系为二级转速状态。

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42，固定架18上设有在滑道42内滑动的，滑道42与第二转轴10轴向方向一致，即固定架18只能沿第二转轴10的轴向方向移动，并不能绕第二转轴10转动。

本发明在使用时，

将本装置在万向轮19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，并通过推动操作杆32的位置来实现训练臂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14系一共有两级转速：一级转速和二级转速，当向外拉动操作杆32时，固定架18与外齿环15固定连接，行星轮14与第一转轴7一起转动，此时，行星轮14系处于一级转速的状态；当向内推动操作杆32时，第一转轴7与外齿环15一起转动，固定架18与行星架13固定连接，行星轮14系处于二级转速的状态；一级转速大于二级转速，患者可以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14系的传动比，由于行星轮14系大传动比的原因，所以在二级转速时，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，而在一级转速时，较为适合康复中期的患者。

在训练过程中，如果当前是二级转速，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；若此时处于一级转速，患者只需用脚拉动拉绳40，打开锁紧机构，第一弹簧37将操作杆32向内推动，从而使行星轮14系快速切换到二级转速即可，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带动第二转轴10转动，具有一定的缓冲性，当第二转轴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。

将锁紧机构复位时，只需要向外拉动操作杆32，使圆盘36重新回到阶梯孔35内，用锁紧机构将圆盘36卡住即可。

滑动杆17与连接盘21转动连接，滑动杆17与固定架18固定连接，而固定架18滑动固定在操作臂3内壁上，不能产生转动，所以滑动杆17也不能转动，连接盘21与滑动杆17转动连接，可以保证滑动杆17能够带动连接盘21移动而不会影响到连接盘21的转动。

在连接盘21与滑动杆17连接一侧的中心设置T型凹槽，滑动杆17的端部伸出***在T型凹槽内的T型块，保证连接盘21与滑动杆17之间的转动连接。

拉绳40本身长度很长，可以垂直放置在地面上，患者用脚进行操作，以防止在训练时手部没法操作的弊端。

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8造成二次伤害；

四、电机6采用皮带11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)

1.一种便捷控制的胸外科训练仪，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）内的第一转轴（7），第一转轴（7）端部固定连接有转臂（8），转臂（8）端部设有握把（9），操作臂（3）内转动设有第二转轴（10），第二转轴（10）经行星轮（14）系连接第一转轴（7），第二转轴（10）经皮带（11）连接电机（6）；行星轮（14）系包括固定连接在第二转轴（10）上的太阳轮（12），第二转轴（10）上转动连接有行星架（13），太阳轮（12）外啮合有多个固定在行星架（13）上的行星轮（14），第一转轴（7）外转动连接有与行星轮（14）啮合的外齿环（15），外齿环（15）与行星轮（14）之间设有穿设在第一转轴（7）内的固定杆（16），固定杆（16）在第一转轴（7）内滑动，固定杆（16）滑动后可分别与行星轮（14）或外齿环（15）固定连接，第二转轴（10）内滑动连接有与固定杆（16）同轴转动连接的滑动杆（17），滑动杆（17）端部伸出第二转轴（10）外，滑动杆（17）上固定连接有固定架（18），固定架（18）滑动后可分别与行星架（13）或外齿环（15）固定连接，操作臂（3）内设有控制滑动杆（17）滑动的控制装置。

2.根据权利要求1所述的一种便捷控制的胸外科训练仪，其特征在于，所述的底座（1）下方设有多个万向轮（19）。

3.根据权利要求1所述的一种便捷控制的胸外科训练仪，其特征在于，所述的固定杆（16）包括穿设在第一转轴（7）内的花键轴（20），花键轴（20）端部固定连接有与滑动杆（17）转动连接的连接盘（21），花键轴（20）位于第一转轴（7）内一端设有限位挡板（22）。

4.根据权利要求1所述的一种便捷控制的胸外科训练仪，其特征在于，所述的外齿环（15）截面为U型，外齿环（15）与行星轮（14）之间设有间隙（23），连接盘（21）位于间隙（23）内。

5.根据权利要求1所述的一种便捷控制的胸外科训练仪，其特征在于，所述的外齿环（15）上与连接盘（21）相邻一侧开设有多个第一凹槽（24），连接盘（21）上伸出有可***第一凹槽（24）内的第一销（25），行星轮（14）的转动轴上伸出有朝向连接盘（21）的第二销（26），连接盘（21）上开设有供第二销（26）***的第二凹槽（27），连接盘（21）左右滑动后分别与外齿环（15）或行星轮（14）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种便捷控制的胸外科训练仪，其特征在于，所述的外齿环（15）与固定架（18）相邻一侧开设有多个第三凹槽（28），固定架（18）上伸出有多个可***第三凹槽（28）内的第三销（29），行星架（13）上与固定架（18）相邻一侧开设有多个第四凹槽（30），行星架（13）上伸出有可***第四凹槽（30）内的第四销（31），固定架（18）左右滑动后分别与外齿环（15）或行星架（13）固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种便捷控制的胸外科训练仪，其特征在于，所述的控制装置包括滑动设置在操作臂（3）内的操作杆（32），操作杆（32）端部经连接杆（33）万向铰接滑动杆（17）端部，操作杆（32）上套接有固定在操作臂（3）内的固定块（34），固定块（34）上开设有阶梯孔（35），操作杆（32）上固定有可***固定块（34）内的圆盘（36），操作杆（32）上套接有第一弹簧（37），第一弹簧（37）两端分别顶住圆盘（36）和操作臂（3）内壁，操作杆（32）端部伸出操作臂（3）外，固定块（34）内设有固定将圆盘（36）固定在固定块（34）内的锁紧机构。

8.根据权利要求1所述的一种便捷控制的胸外科训练仪，其特征在于，所述的锁紧机构包括转动设置在固定块（34）内的卡爪（38），卡爪（38）为绕圆心转动的扇形结构，卡爪（38）位于固定块（34）内一侧经第二弹簧（39）连接固定块（34）侧壁，第二弹簧（39）内穿设有连接在卡爪（38）上的拉绳（40），拉绳（40）另一端穿过固定块（34）伸出操作臂（3）外。

9.根据权利要求1所述的一种便捷控制的胸外科训练仪，其特征在于，所述的操作臂（3）内设有套接于操作杆（32）上的挡块（41）。

10.根据权利要求1所述的一种便捷控制的胸外科训练仪，其特征在于，所述的操作臂（3）内壁上设有滑道（42），固定架（18）上设有在滑道（42）内滑动的滑杆（43）。