本發(fā)明涉及康復(fù)醫(yī)療和運動健身器械領(lǐng)域，具體地說涉及一種多姿態(tài)下肢康健訓(xùn)練椅。

背景技術(shù)：

社會老齡化程度日益加深、腦卒中、脊髓損傷等原因?qū)е轮w功能運動降低，甚至全部喪失，嚴重影響了生活質(zhì)量?？祻?fù)治療是恢復(fù)運動功能的有效途徑，傳統(tǒng)物理治療師與病人一對一的康復(fù)治療方式存在勞動強度大、治療費用高等不足，因此，康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備解決這一矛盾的有效途徑。

從上世紀中葉以來在康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備上取得了諸多成果，如單自由度式、外骨骼、懸吊式等。但它們存在著以下不足：操作復(fù)雜、運動形式單一、難以模擬人體三維運動、不能適應(yīng)多種姿態(tài)的鍛煉等，研制一款能夠?qū)崿F(xiàn)人體多姿態(tài)下肢三維運動康復(fù)訓(xùn)練裝置具有一定現(xiàn)實意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊，適應(yīng)多種姿態(tài)，應(yīng)用范圍廣泛，能應(yīng)用在下肢的康復(fù)和健身訓(xùn)練的多姿態(tài)下肢康健訓(xùn)練椅。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種多姿態(tài)下肢康健訓(xùn)練椅，包括座椅和下肢康健訓(xùn)練器；

所述下肢康健訓(xùn)練器包括依次串聯(lián)的大腿運動機構(gòu)、小腿運動機構(gòu)以及腳部運動機構(gòu)，所述大腿運動機構(gòu)以及腳部運動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同，均為三自由度并聯(lián)機構(gòu)；

在所述大腿運動機構(gòu)與小腿運動機構(gòu)之間連接有大腿支撐與固定部件，所述小腿運動機構(gòu)上設(shè)有小腿支撐與固定部件，所述腳部運動機構(gòu)的前端連接有腳踏與固定部件。

進一步地，所述座椅包括支撐架、坐墊結(jié)構(gòu)以及連接在支撐架和坐墊結(jié)構(gòu)之間的用于帶動坐墊結(jié)構(gòu)升降的伸縮桿，所述下肢康健訓(xùn)練器設(shè)置在坐墊結(jié)構(gòu)上。

進一步地，所述坐墊結(jié)構(gòu)包括坐墊本體，所述坐墊本體呈字形。

進一步地，所述座椅包括靠背，所述靠背鉸接在坐墊結(jié)構(gòu)的后側(cè)。

進一步地，所述坐墊結(jié)構(gòu)的前側(cè)設(shè)有兩個間隔布置的扶桿支架，一扶手桿架設(shè)在兩個扶桿支架上。

進一步地，所述坐墊結(jié)構(gòu)包括兩個分別固定在坐墊本體的左右兩側(cè)的扶手，兩個扶桿支架分別設(shè)置在兩個扶手的前端，且其中一個扶桿支架轉(zhuǎn)動安裝在相應(yīng)扶手的前端，扶手桿的一端鉸接在該其中一個扶桿支架上，扶手桿的另一端可拆卸固定在另一個扶桿支架上。

進一步地，所述坐墊結(jié)構(gòu)的底部設(shè)有連接件，所述連接件上設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述下肢康健訓(xùn)練器固定在轉(zhuǎn)軸上。

進一步地，還包括用于控制轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括主動齒輪，用于帶動主動齒輪轉(zhuǎn)動的電機，以及固定在轉(zhuǎn)軸上的從動齒輪，所述主動齒輪與從動齒輪相互嚙合。

進一步地，所述三自由度并聯(lián)機構(gòu)包括前端板、后端板以及連接在前端板與后端板之間的三根直線推桿，各直線推桿的一端通過球鉸鏈與后端板鉸接，另一端通過平鉸鏈與前端板板面上的凸臺鉸接，三根直線推桿在圓周方向上呈120⁰間隔分布。

進一步地，所述小腿運動機構(gòu)包括連接塊、支撐桿和推動伸縮桿，所述支撐桿和推動伸縮桿的一端分別鉸接在連接塊上，所述推動伸縮桿的另一端鉸接在支撐桿的中部。

本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

本發(fā)明可以令使用者坐在座椅上，下肢通過各支撐與固定部件和下肢康健訓(xùn)練器綁定，然后即可舒適地由下肢康健訓(xùn)練器帶著開展下肢鍛煉。

本發(fā)明應(yīng)用范圍廣，可實現(xiàn)坐姿、臥姿、站姿等多種姿態(tài)下的肢康復(fù)訓(xùn)練與鍛煉。

本發(fā)明康復(fù)訓(xùn)練模式多樣，可以實現(xiàn)同步/異步訓(xùn)練。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊靈活，可以自由收放，不使用時可以折疊收縮，占用空間小。

本發(fā)明具有可調(diào)節(jié)性，大腿、小腿和腳部三部分可實現(xiàn)串聯(lián)組合也可以拆開進行分別對骻、膝、踝關(guān)節(jié)的康復(fù)訓(xùn)練。

本發(fā)明實現(xiàn)不同軌跡、不同幅度的運動訓(xùn)練，使其既能適應(yīng)同一位訓(xùn)練者在不同的康復(fù)期和訓(xùn)練狀態(tài)的鍛煉的情況，又能滿足不同身高的訓(xùn)練者進行康復(fù)和健身鍛煉的需求。

主動訓(xùn)練時，通過調(diào)節(jié)電機自身的控制電流可阻力環(huán)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)主動訓(xùn)練，不僅可以作為康復(fù)鍛煉器使用來康復(fù)肢體，而且能夠作為健身器械使用來增強體質(zhì)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一實施例中的下肢康健訓(xùn)練器及其連接方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明一實施例的俯視圖。

附圖中各部件的標記為：001前端板、002后端板、003直線推桿、10大腿運動機構(gòu)、20小腿運動機構(gòu)、30腳部運動機構(gòu)、40大腿支撐與固定部件、50小腿支撐與固定部件、60腳踏與固定部件、201連接塊、202支撐桿、203推動伸縮桿、401第一支撐桿、402大腿托盤、403大腿綁帶、501小腿托盤、502小腿綁帶、601腳踏、602腳部綁帶、70座椅、701支撐架、702伸縮桿、703坐墊本體、704扶手、705靠背、706扶桿支架、707扶手桿、80連接件、801連接板、802連接桿、803連接塊、804轉(zhuǎn)軸、901主動齒輪、902從動齒輪。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述：

參見圖1、圖2和圖3。

本發(fā)明一實施例的多姿態(tài)下肢康健訓(xùn)練椅，包括座椅70和下肢康健訓(xùn)練器；

所述下肢康健訓(xùn)練器包括依次串聯(lián)的大腿運動機構(gòu)10、小腿運動機構(gòu)20以及腳部運動機構(gòu)30，所述大腿運動機構(gòu)10以及腳部運動機構(gòu)30的結(jié)構(gòu)相同，均為三自由度并聯(lián)機構(gòu)；

在所述大腿運動機構(gòu)10與小腿運動機構(gòu)20之間連接有大腿支撐與固定部件40，所述小腿運動機構(gòu)20上設(shè)有小腿支撐與固定部件50，所述腳部運動機構(gòu)30的前端連接有腳踏與固定部件60。

使用時，使用者坐在座椅70上，下肢通過各支撐與固定部件和下肢康健訓(xùn)練器綁定，然后即可舒適地由下肢康健訓(xùn)練器帶著開展下肢鍛煉。

本實施例中，所述座椅70包括支撐架701、坐墊結(jié)構(gòu)以及連接在支撐架701和坐墊結(jié)構(gòu)之間的用于帶動坐墊結(jié)構(gòu)升降的伸縮桿702，所述下肢康健訓(xùn)練器設(shè)置在坐墊結(jié)構(gòu)上。通過伸縮桿702將坐墊結(jié)構(gòu)調(diào)整到合適的高度，以滿足不同人群的需要，更重要的是，通過升降坐墊結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)在坐姿和站姿下鍛煉的模式；具體實施時，伸縮桿702可以是電動直線推桿、液壓推桿甚至是渦輪蝸桿副等，只要能伸縮、長度可調(diào)即可。

本實施例中，所述坐墊結(jié)構(gòu)包括坐墊本體703和兩個分別固定在坐墊本體703的左右兩側(cè)的扶手704。每個扶手704的前側(cè)和支撐架701之間均連接有所述伸縮桿702，所述坐墊本體703的后側(cè)和支撐架701之間連接有兩根伸縮桿702。這樣，一共四根伸縮桿702，結(jié)構(gòu)簡單，而且能夠保證裝置的使用穩(wěn)定性和安全性。

本實施例中，所述座椅70包括靠背705，所述靠背705鉸接在坐墊本體703的后側(cè)，所述靠背705翻轉(zhuǎn)至適于人體倚靠，也可以翻轉(zhuǎn)至適于人體平躺。這樣設(shè)計，可實現(xiàn)在坐姿和臥姿等各姿態(tài)下進行鍛煉，有多種訓(xùn)練姿態(tài)供使用者選擇，模式多樣，應(yīng)用范圍廣，增加舒適度。具體實施時，可采用現(xiàn)有翻轉(zhuǎn)靠背的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)狀態(tài)的切換，比如，由設(shè)置在坐墊本體703上的電機驅(qū)動鉸接軸轉(zhuǎn)動，自動化程度高。

本實施例中，所述坐墊本體703的底部設(shè)有連接件80，所述連接件80上設(shè)有轉(zhuǎn)軸804，所述下肢康健訓(xùn)練器固定在轉(zhuǎn)軸804上。采用這種結(jié)構(gòu)，可通過轉(zhuǎn)動第二轉(zhuǎn)軸802調(diào)整下肢康健訓(xùn)練器的角度，以配合使用者在坐姿、臥姿、站姿下進行鍛煉，第二轉(zhuǎn)軸802一般水平左右布置，符合人體下肢運動規(guī)律。

當然，本發(fā)明不僅僅可以在坐姿、臥姿、站姿下進行鍛煉，在這些姿態(tài)之間的過渡姿態(tài)下也可以進行鍛煉，適用范圍廣。

本實施例中，還包括用于控制轉(zhuǎn)軸804轉(zhuǎn)動的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括主動齒輪901，用于帶動主動齒輪901轉(zhuǎn)動的電機，以及固定在轉(zhuǎn)軸804上的從動齒輪902，所述主動齒輪901與從動齒輪902相互嚙合，電機和主動齒輪901可設(shè)置在連接件80上。這種驅(qū)動方式，結(jié)構(gòu)簡單，方便控制，容易實施。

當然，本發(fā)明也可以不使用上述驅(qū)動結(jié)構(gòu)，直接手動轉(zhuǎn)動第二轉(zhuǎn)軸802，待轉(zhuǎn)至合適的角度后，通過銷軸等限位方式進行鎖緊。

具體實施中，本裝置中配置一對下肢康健訓(xùn)練器，來滿足一雙下肢的鍛煉，為了便于制作、安裝，連接件80設(shè)置兩個，轉(zhuǎn)軸804的兩端分別通過軸承轉(zhuǎn)動安裝在兩個連接件80上，且轉(zhuǎn)軸804在中間斷開，轉(zhuǎn)軸804的斷開處通過聯(lián)軸器連接，從動齒輪902設(shè)置在聯(lián)軸器的外部。

具體實施中，所述連接件80包括連接板801、連接桿802和連接塊803，連接板801用于與坐墊本體703連接，連接桿802向前傾斜布置，連接桿802的上端與連接板801固接，連接桿802的下端與連接塊803固接，所述轉(zhuǎn)軸804轉(zhuǎn)動安裝在連接塊803的底部。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，連接件80不會阻礙下肢與下肢康健訓(xùn)練器的結(jié)合與運動。

本實施例中，所述坐墊本體703呈字形。采用這種結(jié)構(gòu)，人體大腿部位可以透過坐墊本體703的空缺處與大腿運動機構(gòu)結(jié)合，設(shè)計合理，能夠大大簡化裝置結(jié)構(gòu)，這里的所述的字形并不是嚴格按照字形來理解的，只要有兩條與大腿相應(yīng)的缺口均視為是上述形狀，屬于本發(fā)明的保護范圍。

另外，上述坐墊本體703也能方便使用者在站姿下進行訓(xùn)練，需要在站姿下訓(xùn)練時，通過伸縮桿702將坐墊結(jié)構(gòu)升高，大腿部位穿過坐墊本體703的空缺處站立，并通過驅(qū)動結(jié)構(gòu)調(diào)整下肢康健訓(xùn)練器的角度，以符合站姿需要，然后即可進行下一步的鍛煉。

本實施例中，所述兩個扶手704的前端分別設(shè)有扶桿支架706，一扶手桿707架設(shè)在兩個扶手704的前端的扶桿支架706上。扶手桿707用于防止使用者向前傾而產(chǎn)生安全隱患，進一步保護使用者。

本實施例中，其中一個扶桿支架706轉(zhuǎn)動安裝在相應(yīng)扶手704的前端，扶手桿707的一端鉸接在該其中一個扶桿支架706上，扶手桿707的另一端通過銷可拆卸固定在另一個扶桿支架706上，這樣設(shè)計，扶桿支架706不容易丟失，而且可以很快捷地打開和閉合，方便使用者進入坐在坐墊本體上，大大提高了裝置的實用性。

上述結(jié)構(gòu)中，三自由度并聯(lián)機構(gòu)包括前端板001、后端板002以及連接在前端板與后端板之間的三根直線推桿003，各直線推桿的一端通過球鉸鏈與后端板002鉸接，另一端通過平鉸鏈與前端板板面上的凸臺鉸接；并且，三根直線推桿在圓周方向上呈120⁰間隔分布。大腿運動機構(gòu)10以及腳部運動機構(gòu)30均為三自由度并聯(lián)機構(gòu)，也即是說，各運動機構(gòu)均具有前端板、后端板。

所述下肢康健訓(xùn)練器以大腿運動機構(gòu)10中的后端板固定在轉(zhuǎn)軸804上。

大腿支撐與固定部件40包括：與大腿運動機構(gòu)10的前端板固聯(lián)的第一支撐桿401、與第一支撐桿固聯(lián)的大腿托盤402、設(shè)于大腿托盤402上的大腿綁帶403；大腿托盤402的底面通過連接件與小腿運動機構(gòu)20連接。

每根直線推桿由其自身的電機驅(qū)動，可以調(diào)節(jié)直線推桿的長度，三個直線電機同時伸長或縮短就可以實現(xiàn)大腿運動機構(gòu)10的前端板的平移，其中兩根直線推桿同時伸長或縮短就可以實現(xiàn)大腿運動機構(gòu)10前端板繞著第三根直線推桿頂端轉(zhuǎn)動。同理，任兩根直線推桿的伸縮，都可以實現(xiàn)大腿運動機構(gòu)10的前端板繞第三根直線推桿頂端轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)全方位的鍛煉。

腳部運動機構(gòu)30的動作原理相同，分別實現(xiàn)小腿及腳部的不同運動軌跡的訓(xùn)練。并且，上級機構(gòu)的動作會帶動下級機構(gòu)的動作，比如，大腿運動機構(gòu)的動作，會帶動小腿運動機構(gòu)、腳部運動機構(gòu)的動作，以此類推。

具體結(jié)構(gòu)設(shè)置中，上述小腿運動機構(gòu)不是三自由度并聯(lián)機構(gòu)，其包括：連接塊201、支撐桿202和推動伸縮桿203，連接塊201固定在大腿托盤上，所述支撐桿202和推動伸縮桿203的上端分別鉸接在連接塊201上，所述支撐桿202的下端與腳部運動機構(gòu)30的后端板固定連接，所述推動伸縮桿203的下端鉸接在支撐桿202的中部；

上述小腿支撐與固定部件50包括：與連接桿201固定連接的小腿托盤501、設(shè)于小腿托盤上的小腿綁帶502；腳踏與固定部件60包括：與腳部運動機構(gòu)的前端板固聯(lián)的腳踏601、以及設(shè)于腳踏601上的腳部綁帶602。

為方便成型和安裝，小腿托盤501通過固定塊固定在支撐桿202上，推動伸縮桿203的下端鉸接在該固定塊上。

進行訓(xùn)練時，將小腿搭放在小腿運動機構(gòu)20上，并通過小腿支撐與固定部件21固定，伸縮推動伸縮桿203，可帶動支撐桿202上下往復(fù)轉(zhuǎn)動，從而帶動小腿抬起和落下，得到鍛煉。

本實施例中，大腿托盤111和小腿托盤211大體上呈U形塊狀，分別通過相應(yīng)的綁帶圍合形成限定空間，從而束縛住大腿或小腿。

運動中，其中，第一支撐桿401把大腿運動機構(gòu)10的前端板的運動傳遞到大腿部分，來帶動大腿運動，訓(xùn)練腿部肌肉和胯關(guān)節(jié)，大腿托盤402與大腿綁帶403把大腿固定，隨著大腿托盤402動作。

支撐桿201、推動伸縮桿202把伸縮運動傳遞到小腿部分，來帶動小腿運動，鍛煉小腿抬起和落下，訓(xùn)練小腿肌肉和膝關(guān)節(jié)，小腿托盤501與小腿綁帶502把小腿固定，隨著小腿托盤501動作。具體設(shè)置中，伸縮桿可以是電動推桿、液壓推桿甚至是渦輪蝸桿副等，只要能伸縮即可。

腳部綁帶602將人體腳部固定在腳踏601上，由腳部運動機構(gòu)帶動運動，實現(xiàn)腳掌的左右翻轉(zhuǎn)、上抬下落等動作，訓(xùn)練腳部肌肉和踝關(guān)節(jié)。

本實施例中，下肢康健訓(xùn)練器的各級運動機構(gòu)是相互連動的，上級機構(gòu)的動作會帶動下級機構(gòu)的動作，比如，大腿運動機構(gòu)10的動作，會帶動小腿運動機構(gòu)20、腳部運動機構(gòu)30的動作，以此類推。當然，上述各級運動機構(gòu)也可以是相互獨立，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)有效鍛煉的目的。

應(yīng)當理解本文所述的例子和實施方式僅為了說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)它做出各種修改或變化，在不脫離本發(fā)明精神實質(zhì)的情況下，都屬于本發(fā)明的保護范圍。