CN109966109B - 底座可调型床边下肢康复训练器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种底座可调型床边下肢康复训练器，包括可进行底座宽度调节的宽度调节底座、高度可调的立柱、驱动部、旋转横梁、下肢固定装置、腿部减重引导装置；所述立柱竖直置于所述宽度调节底座上，所述旋转横梁固定连接于所述立柱顶端，所述驱动部固定于所述旋转横梁末端，所述驱动部与所述下肢固定装置连接，所述腿部减重引导装置设置于所述旋转横梁上，所述腿部减重引导装置与所述下肢固定装置相连，用于减轻患者在训练过程中腿部力量。本发明具有宽度调节更加稳定可靠、氮气弹簧，辅助调节整体高度，节省了人力。

Description

底座可调型床边下肢康复训练器

技术领域

本发明属于医疗康复设备技术领域，具体涉及一种底座可调型床边下肢康复训练器。

背景技术

对于行动能力处于恢复的病人，由于自身无法得到有效的康复训练，为了避免肌肉萎缩，需要床边康复训练器协助患者完成康复训练。现有床边型康复训练器在旋转横梁处的走线方式是采用轴套两端侧面走线，线路在横梁旋转处折弯半径较大，影响电机线的寿命；其次，现有设备旋转横梁多在固定横梁上方，以更好的承重，但此种构型会使设备高度上尺寸更大，且固定横梁容易与床边干涉，不利于操作；现有设备的底座采用调节杆调节底座宽度的方式，结构多采用万向联轴节，稳定性一般。

另一方面，由于现有旋转横梁为套筒侧边走线，折弯半径较大，存在频繁弯折会影响电机信号线寿命。其次现有旋转横梁构型一般在固定横梁上方，高度过高，且容易与床体干涉，以致高度调节范围缩小。

因此，亟需一种底座可调型床边下肢康复训练器，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种底座可调型床边下肢康复训练器。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：提供一种底座可调型床边下肢康复训练器，包括可进行底座宽度调节的宽度调节底座、高度可调的立柱、驱动部、旋转横梁、下肢固定装置、腿部减重引导装置；

所述立柱竖直置于所述宽度调节底座上，所述旋转横梁固定连接于所述立柱顶端，所述驱动部固定于所述旋转横梁末端，所述驱动部与所述下肢固定装置连接，所述腿部减重引导装置设置于所述旋转横梁上，所述腿部减重引导装置与所述下肢固定装置相连，用于减轻患者在训练过程中腿部力量。

一些实施例中，立柱包括立柱内管及立柱外管，且所述立柱内管及所述立柱外管内设置有氮气弹簧，通过所述立柱内管、所述立柱外管及内部的氮气弹簧进行高度调节，从而实现对所述驱动部的高度调节。

一些实施例中，所述旋转横梁旋转范围为±90°。

一些实施例中，所述腿部减重引导装置包括弹性绳，所述腿部减重引导装置通过弹性绳与所述下肢固定装置连接，所述弹性绳的长度通过所述腿部减重引导装置末端的弹性绳手轮调节。

一些实施例中，所述驱动部包括直流电机及蜗轮蜗杆减速器，所述蜗轮蜗杆减速器两侧与所述下肢固定装置连接。

一些实施例中，所述旋转横梁包括旋转横梁旋转部、中空轴及旋转横梁固定部；

所述旋转横梁旋转部包括旋转内管、旋转外管、旋转旋钮、衬套、空心轴、第一轴承、第二轴承；

所述旋转横梁固定部包括固定内管、固定外管；

旋转内管及旋转外管构成横梁旋转端，所述旋转内管可沿所述旋转外管伸缩，并通过旋转部旋钮锁紧；

所述旋转外管与所述衬套固定连接，所述空心轴与所述衬套同轴布置，上下两个配有所述第一轴承及所述第二轴承，所述第一轴承及所述第二轴承分别通过第一圆螺母和第二圆螺母锁紧；

所述旋转外管外侧设有所述旋转部旋钮，所述旋转部旋钮的固定端与所述空心轴连接，实现旋转定位；

所述中空轴与所述选择横梁固定部固定连接，所述旋转内管与所述中空轴及所述固定内管内部连通；

所述驱动部的电机信号线与所述电源线沿所述旋转内管穿入所述空心轴下端，并从所述空心轴穿入从所述固定内管中。

一些实施例中，所述氮气弹簧置于所述立柱内管内，所述氮气弹簧上端固定于安装座上，下端通过安装座固定块固定在所述立柱外管上，所述安装座固定块与所述立柱外管固定，所述安装座固定块上开有方孔，使所述氮气弹簧可以从所述安装座固定块的下方装入所述立柱内管。

一些实施例中，所述宽度调节底座包括脚轮、两个脚轮固定座、四个平行连杆、两个万向联轴节、控制装置、中控锁紧连杆、踏板、偏心轮、固定地脚、宽度调节传动机构、宽度调节连杆；

两个所述脚轮固定座对称设置于所述宽度调节传动机构两侧，并分别通过两个所述宽度调节连杆与所述宽度调节传动机构连接；两个所述脚轮固定座端部下方连接所述脚轮，康复训练器的底座横梁铰接于两个所述脚轮固定座上；

四个所述平行连杆两两平行设置于两个所述脚轮固定座上，四个所述平行连杆的两端分别设置有所述偏心轮及所述固定地脚，四个所述平行连杆的一端通过两个所述万向联轴节与所述中控锁紧连杆固定连接，所述中控锁紧连杆上设置有所述踏板；所述中控锁紧连杆进行锁紧或释放时时，所述踏板带动所述中控锁紧连杆转动，并通过所述万向联轴节带动四个所述平行连杆联动，使所述偏心轮压紧或释放所述固定地脚，使底座整体锁紧或释放；

所述控制装置与所述宽度调节传动机构连接；

调节时，松开所述踏板，所述控制装置控制所述宽度调节传动机构拉动所述宽度调节连杆向两个所述脚轮固定座相对的内侧收紧或扩张，使两个所述脚轮固定座呈V字形张开或收紧。

本发明的有益效果在于：

1、本发明的底座可调床边型下肢康复训练器，其底座方案可调，使得宽度调节更加稳定可靠。

2、本发明内部走线采用空心轴走线，旋转横梁端轴端走线，减轻电机信号线弯折，提高设备寿命。

3、本发明的高度调节装置内部设有氮气弹簧，辅助调节整体高度，节省了人力。

4、本发明的主被动控制原理可对部分需要随动控制的康复训练设备起到借鉴作用。

附图说明

图1为根据本发明底座可调型床边下肢康复训练器一个实施例的结构示意图。

图2为本发明一个实施例中旋转横梁中空走线的结构示意图。

图3为本发明一个实施例中氮气弹簧安装的结构示意图。

图4为本发明一个实施例中宽度调节底座的结构示意图。

附图标记说明：

1、宽度调节底座 2、驱动部 3、下肢固定装置

4、腿部减重引导装置 5、旋转横梁 6操作面板

7、扶手 8、立柱 21、旋转内管

22、旋转外管 23、第二轴承 24、第一圆螺母

25、下密封盖 26、锁紧垫片 27、焊接衬套

28、第一轴承 29、固定横梁 210、空心轴

211、第二圆螺母 212、上端盖 213、固定内管

214、固定外管 215、固定旋钮 31、上端安装座

32、立柱内管 33、立柱外管 34、氮气弹簧

35、安装座固定块 36、下端安装座 37、底部横梁

41、脚轮 42、固定地脚 43、脚轮安装座

44、同步带传动机构 45、带轮张紧 46、手轮

47、左右旋螺杆 48、宽度调节连杆 49、丝母

410、万向联轴节 411、中控锁紧连杆 412、踏板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

图1至图4示出了本发明一个实施例中，底座可调型床边下肢康复训练器的结构示意图。

请参阅图1，底座可调型床边下肢康复训练器包括：宽度调节底座1，在底座1上竖直设置有立柱8，用于支撑训练器整体结构，立柱8由内外方钢管构成，内配有氮气弹簧34，用于调节驱动部2高度。旋转横梁5焊接于立柱8顶端，旋转横梁5可以在现有位置±90度范围内旋转，以适应训练器床侧放置的工作环境。驱动部2固定于旋转横梁5的末端，驱动部2采用直流电机和蜗轮蜗杆减速器的传动方式，蜗轮蜗杆减速器两侧与下肢固定装置3相连，两侧下肢固定装置3为180度布置。腿部减重引导装置4安装于旋转横梁5上，腿部减重引导装置4具备弹性绳，弹力绳与下肢固定装置3相连，以减轻患者在训练过程中腿部力量。通过装置末端的弹性绳手轮(图中未示出)可调节弹性绳的绳子长度。

本实施例中，底座可调型床边下肢康复训练器还包括操作面板6及扶手7。

请参阅图2，为旋转横梁5的中控走线方式结构示意图。旋转横梁5包括旋转横梁固定部29、中空轴210和旋转横梁旋转部(图中未标记)，旋转横梁固定部29包括固定内管213和固定外管214，旋转横梁旋转部包括旋转内管21和旋转外管22。旋转内管21可以沿旋转外管22伸缩，用旋转旋钮(图中未标记)锁紧，以适应不同身材患者。旋转外管22与衬套27焊接固定。空心轴210与衬套27同轴布置，上下两侧配有第一轴承28及第二轴承23。第一轴承28及第二轴承23用第一圆螺母24及第二圆螺母211锁紧在空心轴210上。旋转外管22外侧有旋转部旋钮(图中未标记)，旋转部旋钮固定端与210相接，实现旋转定位。此实施例中，通过这样的设置可以使驱动部2的电机信号线与电源线从中空轴下方轴端穿入，从上方侧面穿出。由于中空轴210与旋转横梁固定部29固定，并且中空处连通，因此中空轴210上端不存在导线扭转。具体走线走线路径如图2所示，线从旋转横梁旋转部的旋转内管21穿入，进入中空轴210，并从旋转横梁固定部29内部穿出。旋转横梁旋转部5在旋转时，由于旋转横梁旋转部、中空轴210、衬套27及旋转横梁固定部29的设置，使得电机线不会出现较大的弯折。

中空轴210还包括下密封盖25和上端盖212。固定外管214上设有固定旋钮215。

请参阅图3，为氮气弹簧34安装实施例。立柱8包括立柱内管32及立柱外管33。氮气弹簧34置于立柱内管32内，氮气弹簧32上端通过螺钉固定于上端安装座31上，下端通过安装座固定块35将下端安装座36固定在立柱外管33上。安装座固定块35与立柱外管33固定，安装座固定块35上开有方孔，使氮气弹簧34可以从安装座固定块35的下方装入立柱内管32。通过立柱内管32、立柱外管33及内部的氮气弹簧34进行高度调节，从而实现对驱动部2的高度调节。立柱8底部还设置有底部横梁37。

请参阅图4，宽度调节底座1包括脚轮41、两个脚轮固定座43、四个平行连杆、两个万向联轴节410、控制装置、中控锁紧连杆411、踏板412、偏心轮、固定地脚42、宽度调节传动机构、宽度调节连杆48。

两个所述脚轮固定座43对称设置于所述宽度调节传动机构两侧，并分别通过两个所述宽度调节连杆48与所述宽度调节传动机构连接；两个所述脚轮固定座43端部下方连接所述脚轮41，康复训练器的底座横梁铰接于两个所述脚轮固定座43上。

四个平行连杆两两平行设置于两个脚轮固定座43上，四个平行连杆的两端分别设置有所述偏心轮及固定地脚42，四个所述平行连杆的一端通过两个所述万向联轴节410与所述中控锁紧连杆411固定连接，所述中控锁紧连杆411上设置有所述踏板412；所述中控锁紧连杆411进行锁紧或释放时时，所述踏板412带动所述中控锁紧连杆411转动，并通过所述万向联轴节410带动四个所述平行连杆联动，使所述偏心轮压紧或释放所述固定地脚42，使底座整体锁紧或释放。

所述控制装置与所述宽度调节传动机构连接。

调节时，松开所述踏板412，所述控制装置控制所述宽度调节传动机构拉动所述宽度调节连杆48向两个所述脚轮固定座43相对的内侧收紧或扩张，使两个所述脚轮固定座43呈V字形张开或收紧。

具体地，脚轮安装座43包括左脚轮固定座和右脚轮固定座，左脚轮固定座和右脚轮固定座上的非中心位置分别与下肢康复训练器的底座横梁通过销轴铰接，左脚轮固定座和右脚轮固定座底部分别连接四个脚轮41。

宽度调节传动机构固定于下肢康复训练器的底座上，两个宽度调节连杆的一端分别铰接于宽度调节传动机构上，两个宽度调节连杆的另一端分别铰接于左脚轮固定座及右脚轮固定座上。旋钮与宽度调节传动机构1连接，用于控制宽度调节。

四个平行连杆分别两两置于左脚轮固定座及右脚轮固定座两侧，且平行连杆的两端底部分别与偏心轮和固定地脚连接。偏心轮为四脚点偏心轮，在下肢康复训练器正常工作时，底座为整体固定状态，四脚点偏心轮的四个脚点压紧在固定地脚上。

四个平行连杆靠近宽度调节传动机构的一端分别通过万向联轴节与中控锁紧连杆411的两端连接。踏板412设置于所述中控锁紧连杆411的中间位置。在中控锁紧连杆411锁紧时，踏动踏板412带动中控锁紧连杆411转动，通过万向联轴节带动两个平行杆联动，偏心轮压紧固定地脚，使底座整体固定。

当进行张开角度或放大宽度的调节时，松开踏板412，旋开旋钮，宽度调节传动机构拉动宽度调节连杆向左脚轮底座和右脚轮底座相对的内侧收紧，使左脚轮固定座和右脚轮固定座呈V字形张开，至调整到合适的角度或宽度，锁紧旋钮。此时，踏动踏板412、连杆旋转，通过两侧万向联轴节，带动两侧平行连杆，使偏心轮同步压紧固定地脚实现整体康复训练器的定位。当需要收紧角度、缩小宽度时，原理相似。

宽度调节传动机构包括同步带传动机构44和左右螺旋杆47，还包括手轮46、轴、第一同步带轮、带轮安装座、带轮张紧45、同步带、第二同步带轮、左右螺旋杆47、滑动丝母、导轨、丝母挡块、轴套。

其中，手轮46通过轴与第一同步带轮同轴固定相连，轴与第一同步带轮固定安装于带轮安装座上，带轮安装座固定于下肢康复训练器的底座上。

带轮安装座上竖直方向开有槽口，沿槽口方向，第一同步带轮通过同步带带动下方第二同步带轮完成带轮传动。由带轮张紧45的螺钉，实现同步带轮的张紧。第二同步带轮与左右旋螺杆固定连接，其中左右旋螺杆的左侧一端为左旋，右侧为右旋。相应的，左右旋螺杆左右两侧各同轴配有滑动丝母，滑动丝母一侧开有T型槽与导轨滑动相连，丝母挡块限定滑动丝母的滑动范围；滑动丝母与宽度调节连杆一端铰接，宽度调节连杆另一端与脚轮固定座通过轴套铰接。

将本发明中左右螺旋杆47及其附属部件定义为左右螺旋副。左右螺旋副包括左右旋螺杆、固定环、衬套、螺杆安装座。固定环将第二同步带轮轴向固定于左右旋螺杆上，第二同步带轮上设置有紧定螺钉，紧定螺钉用于进行同步带的定紧，左右旋螺杆末端通过衬套与螺杆安装座同轴心配合，并由螺母轴向定位。宽度调节连杆由阶梯销轴与滑动丝母铰接，并同轴心配有衬套。

本实施例中，底座调节装置的工作过程为：当张开角度或放大宽度调节时，松开踏板412，旋开旋钮，面向手轮46方向逆时针摇动手轮46，由内部传动拉动两侧宽度调节连杆向里收紧，使两侧的左脚轮固定座、和右脚轮固定座12V字形张开，调整到合适的角度或宽度，锁紧旋钮；此时踏动踏板412、连杆旋转，通过两侧的两个万向联轴节，带动两侧四个平行连杆结构，使四脚点偏心轮同步压紧固定地脚，实现整体康复训练器的定位。当需要收紧角度、缩小宽度时，原理相似，面向手轮46方向顺时针摇动手轮46。

本发明的底座调节装置通过同步带传动44带动左右螺旋副，由螺旋副两端滑块调节四个平行连杆位置角度，实现底座的宽度调节，并通过一键中控锁死完成底座的固定于释放。手轮46有效的节省了调节输入端的工作空间，螺旋副可以减少万向联轴节的数量并提高了定量调节精度，中控锁死使底座操作更为简单。

本发明的有益效果是：

本发明的新型床边主被动康复训练器，可以适用于床边上肢康复或下肢康复，其中旋转横梁走线采用中空轴旋转侧轴端走线，旋转横梁处于固定横梁下方，增大工作范围。并配有手轮式宽度调节底座，宽度调节更加稳定可靠。

其中：

1、本发明旋转横梁为两段式，下侧为旋转横梁旋转部可以180度旋转，适合床端和床侧两种布置方式。

2、本发明的旋转横梁铰接处采用中空轴旋转侧轴端走线，减轻线弯折影响。

3、本发明采用手轮式左右螺旋副宽度调节底座，提高了宽度调节的可靠性。

4、本发明内部高度调节采用氮气弹簧辅助手动高度调节。

本领域内的技术人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种底座可调型床边下肢康复训练器，其特征在于，包括可进行底座宽度调节的宽度调节底座、高度可调的立柱、驱动部、旋转横梁、下肢固定装置、腿部减重引导装置；

所述立柱竖直置于所述宽度调节底座上，所述旋转横梁固定连接于所述立柱顶端，所述驱动部固定于所述旋转横梁末端，所述驱动部与所述下肢固定装置连接，所述腿部减重引导装置设置于所述旋转横梁上，所述腿部减重引导装置与所述下肢固定装置相连，用于减轻患者在训练过程中腿部力量；

所述旋转横梁包括旋转横梁旋转部、中空轴及旋转横梁固定部；

所述旋转横梁旋转部包括旋转内管、旋转外管、旋转旋钮、衬套、空心轴、第一轴承、第二轴承；

所述旋转横梁固定部包括固定内管、固定外管；

旋转内管及旋转外管构成横梁旋转端，所述旋转内管可沿所述旋转外管伸缩，并通过旋转旋钮锁紧；

所述旋转外管与所述衬套固定连接，所述空心轴与所述衬套同轴布置，所述空心轴在上下方向上分别配有所述第一轴承及所述第二轴承，所述第一轴承及所述第二轴承分别通过第一圆螺母和第二圆螺母锁紧；

所述旋转外管外侧设有所述旋转旋钮，所述旋转旋钮的固定端与所述空心轴连接，实现旋转定位；

所述中空轴与旋转横梁固定部固定连接，所述旋转内管与所述中空轴及所述固定内管内部连通；

所述驱动部的电机信号线与电源线沿所述旋转内管穿入所述空心轴下端，并从所述空心轴穿入从所述固定内管中；

所述宽度调节底座包括脚轮、两个脚轮固定座、四个平行连杆、两个万向联轴节、控制装置、中控锁紧连杆、踏板、偏心轮、固定地脚、宽度调节传动机构、宽度调节连杆；

两个所述脚轮固定座对称设置于所述宽度调节传动机构两侧，并分别通过两个所述宽度调节连杆与所述宽度调节传动机构连接；两个所述脚轮固定座端部下方连接所述脚轮，康复训练器的底座横梁铰接于两个所述脚轮固定座上；

四个所述平行连杆两两平行设置于两个所述脚轮固定座上，四个所述平行连杆的两端分别设置有所述偏心轮及所述固定地脚，位于同一个所述脚轮固定座内的两个所述平行连杆通过一个万向联轴节与所述中控锁紧连杆固定连接，所述中控锁紧连杆上设置有所述踏板；所述中控锁紧连杆进行锁紧或释放时，所述踏板带动所述中控锁紧连杆转动，并通过所述万向联轴节带动四个所述平行连杆联动，使所述偏心轮压紧或释放所述固定地脚，使底座整体锁紧或释放；

所述控制装置与所述宽度调节传动机构连接；

调节时，松开所述踏板，所述控制装置控制所述宽度调节传动机构拉动所述宽度调节连杆向两个所述脚轮固定座相对的内侧收紧或扩张，使两个所述脚轮固定座呈V字形张开或收紧。

2.如权利要求1所述的底座可调型床边下肢康复训练器，其特征在于，所述立柱包括立柱内管及立柱外管，且所述立柱内管及所述立柱外管内设置有氮气弹簧，通过所述立柱内管、所述立柱外管及内部的氮气弹簧进行高度调节，从而实现对所述驱动部的高度调节。

3.如权利要求1所述的底座可调型床边下肢康复训练器，其特征在于，所述旋转横梁旋转范围为±90°。

4.如权利要求1所述的底座可调型床边下肢康复训练器，其特征在于，所述腿部减重引导装置包括弹性绳，所述腿部减重引导装置通过弹性绳与所述下肢固定装置连接，所述弹性绳的长度通过所述腿部减重引导装置末端的弹性绳手轮调节。

5.如权利要求1所述的底座可调型床边下肢康复训练器，其特征在于，所述驱动部包括直流电机及蜗轮蜗杆减速器，所述蜗轮蜗杆减速器两侧与所述下肢固定装置连接。

6.如权利要求2所述的底座可调型床边下肢康复训练器，其特征在于，所述氮气弹簧置于所述立柱内管内，所述氮气弹簧上端固定于安装座上，下端通过安装座固定块固定在所述立柱外管上，所述安装座固定块与所述立柱外管固定，所述安装座固定块上开有方孔，使所述氮气弹簧可以从所述安装座固定块的下方装入所述立柱内管。

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