CN112603757B - 一种以凸轮-顶杆结构治疗足踝损伤的康复装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种以凸轮‑顶杆结构治疗足踝损伤的康复装置，包括：电机原动件、曲柄连杆机构、凸轮‑顶杆机构、四角阻尼器支撑结构、足部支撑板、弹簧缓冲的定角度旋转机构；电机原动件包括一个连接曲柄连杆机构曲柄的第一电机，以及连接两个凸轮‑顶杆机构的凸轮的第二电机和第三电机；曲柄连杆机构的连杆一端与曲柄的一端连接，另一端通过万向节连接至前板；凸轮‑顶杆机构中的顶杆，其远离凸轮的一端与足部支撑板的底部左侧或右侧连接；凸轮转动时带动顶杆抬高或回落；四角阻尼器支撑结构连接在足部支撑板的四个角上；弹簧缓冲的定角度旋转机构与足部支撑板连动连接，以带动足部支撑板在一定角度范围内旋转。
Description
技术领域
本发明涉及一种康复装置，尤其涉及足部康复装置
背景技术
踝关节作为人体重要的承重关节，在人体完成站立、行走、弹跳等动作时扮演着不可或缺的角色，因而踝关节也承受着巨大的压力。人体活动时，因地面不平、姿势不正确或受到过大的外力作用等使踝关节活动范围超出其极限活动范围，造成关节周围组织关节囊、韧带和肌腱等严重损坏，这在医学上被称为关节扭伤。踝关节扭伤是骨科临床最常见的骨骼创伤之一。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题是针对足踝关节损伤设计一款机械装置，模拟医生人工康复训练手段，有翻转、旋转、拉伸等等康复相关动作，达到康复治疗的目的。
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种以凸轮-顶杆结构治疗足踝损伤的康复装置，包括：电机原动件、曲柄连杆机构、凸轮-顶杆机构、四角阻尼器支撑结构、足部支撑板、弹簧缓冲的定角度旋转机构；
所述电机原动件包括一个连接曲柄连杆机构曲柄的第一电机，以及连接两个凸轮-顶杆机构的凸轮的第二电机和第三电机；
所述曲柄连杆机构的连杆一端与曲柄的一端连接，另一端通过万向节连接至前板；
所述凸轮-顶杆机构中的顶杆，其远离凸轮的一端与足部支撑板的底部左侧或右侧连接；所述凸轮转动时带动所述顶杆抬高或回落；
所述四角阻尼器支撑结构连接在足部支撑板的四个角上；
所述弹簧缓冲的定角度旋转机构与所述足部支撑板连动连接，以带动所述足部支撑板在一定角度范围内旋转。
在一较佳实施例中：所述足部支撑板包括一水平板和与水平板成锐角夹角的斜板；所述水平板用于所述四角阻尼器支撑结构、顶杆和弹簧缓冲的定角度旋转机构连接，斜板用于放置脚部。
在一较佳实施例中：所述前板的一端与水平板转动连接，另一端与所述万向节连接并与斜板的下部活动抵接。
在一较佳实施例中：所述斜板的下部设置有滑轨，所述前板的另一端与所述滑轨滑动连接。
在一较佳实施例中：所述四角阻尼器支撑结构中沿着高度方向设置有弹簧。
在一较佳实施例中：所述弹簧缓冲的定角度旋转机构包括半圆环形的旋转副和半圆环形的弹簧；所述半圆环形的旋转副和半圆环形的弹簧置于一圆环凹槽内，并且旋转副通过转轴连接所述足部支撑板。
相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：
本发明提供了一种以凸轮-顶杆结构治疗足踝损伤的康复装置，参考足踝损伤患者治疗方案中的训练动作进行机构设计，运行时有3种运动方案，可完美匹配社会上绝大多数足踝受伤的情况，均可找到解决方案。首先是模拟背伸、跖屈训练：前部电机启动，曲柄连杆装置开始工作，连杆连接的万向节，多角度的推动前板连接，前板相对于水平板旋转，斜板上有滑轨，前板在旋转时被限制在滑轨内，沿着滑轨移动，就可以带动斜板升高或者降低，将限位在斜板上的脚底调升，来达到按摩足踝部的目的。其次是模拟人工辅助足踝内、外翻训练过程，凸轮顶杆机构将水平板一边抬高，利用四角缓冲器实现变位之后回位的稳定，防止震荡产生，让装置更加稳定安全；最后是模拟左右平面旋转运动，将足部限位后，底部的电机带动输出轴旋转，轴上连接的半圆定角度旋转机构可在电机的控制下实现一定角度的旋转，搭配弹簧缓冲结构，达到平稳过渡换向，防止二次足踝损伤的作用，整体装置安全性能好，功能完善，设计简单，减少过度复杂的机械结构可减低装置故障率且降低开发成本，同时提高装置的安全性和耐用性。
附图说明
图1为本发明优选实施例的立体图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参考图1，本实施例提供了一种以凸轮-顶杆结构治疗足踝损伤的康复装置，包括：电机原动件、曲柄连杆机构、凸轮-顶杆机构、四角阻尼器支撑结构9、足部支撑板、弹簧缓冲的定角度旋转机构10；
所述电机原动件包括一个连接曲柄连杆机构曲柄1的第一电机2，以及连接两个凸轮-顶杆机构的凸轮3的第二电机4和第三电机5；
所述曲柄1连杆机构的连杆6一端与曲柄1的一端连接，另一端通过万向节连接至前板7；
所述凸轮-顶杆机构中的顶杆8，其远离凸轮3的一端与足部支撑板的底部左侧或右侧连接；所述凸轮3转动时带动所述顶杆8抬高或回落；
所述四角阻尼器支撑结构9连接在足部支撑板的四个角上；
所述弹簧缓冲的定角度旋转机构10与所述足部支撑板连动连接，以带动所述足部支撑板在一定角度范围内旋转。
具体来说，所述足部支撑板包括一水平板11和与水平板11成锐角夹角的斜板12；所述水平板11用于所述四角阻尼器支撑结构9、顶杆8和弹簧缓冲的定角度旋转机构10连接，斜板12用于放置脚部。
所述前板7的一端与水平板11转动连接，另一端与所述万向节连接并与斜板12的下部活动抵接。
为了实现前板7和斜板12的活动抵接，所述斜板12的下部设置有滑轨，所述前板7的另一端与所述滑轨滑动连接。
由于凸轮-顶杆8机构带动水平板11倾斜时，会让四角阻尼器支撑结构9发生形变，为了让四角阻尼器支撑结构9具有一定的抗形变能力，所述四角阻尼器支撑结构9中沿着高度方向设置有弹簧。
所述弹簧缓冲的定角度旋转机构10包括半圆环形的旋转副和半圆环形的弹簧；所述半圆环形的旋转副和半圆环形的弹簧置于一圆环凹槽内，并且旋转副通过转轴连接所述足部支撑板。
本实施例中，所述转轴设置在底座内，底座与四角阻尼器支撑结构9远离水平板11的一端连接。这样通过转轴就可以带动底座和足底支撑板一起转动。
上述的一种以凸轮-顶杆结构治疗足踝损伤的康复装置，参考足踝损伤患者治疗方案中的训练动作进行机构设计，运行时有3种运动方案，可完美匹配社会上绝大多数足踝受伤的情况，均可找到解决方案。
首先是模拟背伸、跖屈训练：前部电机启动，曲柄1连杆6装置开始工作，连杆6连接的万向节，多角度的推动前板7连接，前板7相对于水平板11旋转，斜板12上有滑轨，前板7在旋转时被限制在滑轨内，沿着滑轨移动，就可以带动斜板12升高或者降低，将限位在斜板12上的脚底调升，来达到按摩足踝部的目的。
其次是模拟人工辅助足踝内、外翻训练过程，凸轮-顶杆机构将水平板一边抬高，利用四角缓冲器实现变位之后回位的稳定，防止震荡产生，让装置更加稳定安全；
最后是模拟左右平面旋转运动，将足部限位后，底部的电机带动输出轴旋转，轴上连接的半圆定角度旋转机构可在电机的控制下实现一定角度的旋转，搭配弹簧缓冲结构，达到平稳过渡换向，防止二次足踝损伤的作用。
该整体装置安全性能好，功能完善，设计简单，减少过度复杂的机械结构可减低装置故障率且降低开发成本，同时提高装置的安全性和耐用性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (4)
1.一种以凸轮-顶杆结构治疗足踝损伤的康复装置，其特征在于包括：电机原动件、曲柄连杆机构、凸轮-顶杆机构、四角阻尼器支撑结构、足部支撑板、弹簧缓冲的定角度旋转机构；
所述电机原动件包括一个连接曲柄连杆机构曲柄的第一电机，以及连接两个凸轮-顶杆机构的凸轮的第二电机和第三电机；
所述曲柄连杆机构的连杆一端与曲柄的一端连接，另一端通过万向节连接至前板；
所述凸轮-顶杆机构中的顶杆，其远离凸轮的一端与足部支撑板的底部左侧或右侧连接；所述凸轮转动时带动所述顶杆抬高或回落；
所述四角阻尼器支撑结构连接在足部支撑板的四个角上；
所述弹簧缓冲的定角度旋转机构与所述足部支撑板连动连接，以带动所述足部支撑板在一定角度范围内旋转；
所述弹簧缓冲的定角度旋转机构包括半圆环形的旋转副和半圆环形的弹簧；所述半圆环形的旋转副和半圆环形的弹簧置于一圆环凹槽内，并且旋转副通过转轴连接所述足部支撑板；所述足部支撑板包括一水平板和与水平板成锐角夹角的斜板；所述水平板用于所述四角阻尼器支撑结构、顶杆和弹簧缓冲的定角度旋转机构连接，斜板用于放置脚部。
2.根据权利要求1所述的一种以凸轮-顶杆结构治疗足踝损伤的康复装置，其特征在于：所述前板的一端与水平板转动连接，另一端与所述万向节连接并与斜板的下部活动抵接。
3.根据权利要求2所述的一种以凸轮-顶杆结构治疗足踝损伤的康复装置，其特征在于：所述斜板的下部设置有滑轨，所述前板的另一端与所述滑轨滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种以凸轮-顶杆结构治疗足踝损伤的康复装置，其特征在于：所述四角阻尼器支撑结构中沿着高度方向设置有弹簧。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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