專利名稱：大范圍幅度可調(diào)的上下肢康健訓練裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種康健訓練裝置，屬于康復醫(yī)療和運動健身器械領域，特別涉及訓練者上、下肢運動康復和訓練的器械。
背景技術：
《2010年度中國老齡事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》指出全國60歲及以上老年人口已達
I.7765億，占總?cè)丝诘谋戎剡_13. 26%，與2000年第五次全國人口普查相比，上升了 2. 93個百分點，可見我國老齡化程度正在繼續(xù)加深；隨著社會發(fā)展，坐姿工作的人群不斷增加，具有白領職業(yè)病的人數(shù)也不斷增加。老年病的預防和康復、白領職業(yè)病的預防和治理已成為當今社會面臨的嚴重問題。近些年康復和健身訓練器械的研究也有了諸多成果，例如末端執(zhí)行器牽引式、外骨骼穿戴式以及各種運動健身等訓練器的研究和使用都有了很大程度的發(fā)展。但它們存在著以下不足需要專業(yè)護理人員全程陪同訓練、訓練器械結構復雜、應用場地較大、運動形式單一，所以不具有普遍適用性，難以滿足不同人群、不同個體的康復、健身需求。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種結構簡單緊湊、應用范圍廣泛、可嫁接到其他康復和健身器械上、能應用在上/下肢的康復和健身訓練、運動形式可調(diào)的折疊式可變位肢體康健裝置。本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案大范圍幅度可調(diào)的上下肢康健訓練裝置，其包括曲柄、第一連桿、第二連桿、連架桿、機架、支撐；所述曲柄的一端與所述機架鉸接形成轉(zhuǎn)動副，另一端與所述第一連桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第一連桿的末端與所述第二連桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第二連桿的末端與所述連架桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，連架桿的末端與所述機架鉸接形成轉(zhuǎn)動副；所述支撐固聯(lián)在由減速器驅(qū)動的回轉(zhuǎn)件上，所述減速器安裝在導軌副的滑塊上，所述回轉(zhuǎn)件與所述滑塊形成回轉(zhuǎn)副；所述導軌副的滑塊由安裝在所述第一連桿或第二連桿上的螺旋副驅(qū)動。所述減速器為蝸輪蝸桿減速器或行星齒輪減速器。所述曲柄及所述連桿架由所述機架上動力機構驅(qū)動。本發(fā)明的另一方案大范圍幅度可調(diào)的上下肢康健訓練裝置，其包括曲柄、第一連桿、第二連桿、連架桿、機架、支撐；所述曲柄的一端與所述機架鉸接形成轉(zhuǎn)動副，另一端與所述第一連桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第一連桿的末端與所述第二連桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第二連桿的末端與所述連架桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，連架桿的末端與所述機架鉸接形成轉(zhuǎn)動副；所述支撐固聯(lián)在縱向滑塊上，所述縱向滑塊由設置在橫向滑塊上的二級螺旋副驅(qū)動沿橫向滑塊的導軌移動；所述橫向滑塊由設置在第一連桿上的螺旋副驅(qū)動沿第一連桿的導軌移動。所述曲柄及所述連桿架由所述機架上動力機構驅(qū)動。本發(fā)明的結構特點也在于
所述曲柄由設于機架上的主運動輸入軸通過主傳動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述連架桿由設于機架上的輔助運動輸入軸通過輔助傳動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述主傳動裝置及所述輔助傳動裝置為輪系；所述輔助傳動裝置上設有制動器。與已有技術相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在I、本發(fā)明結構簡單、便于集成到其它康復和健身訓練器械、座椅、按摩椅和輪椅上。2、本發(fā)明應用范圍廣，可用于上、下肢的康復和鍛煉。3、本發(fā)明鍛煉模式多樣，使用過程中把兩對裝置對稱布置于左/右手和左/右腿旁，可以實現(xiàn)同步/異步訓練。4、本發(fā)明結構緊湊靈活，可以自由收放，不使用時可以折疊，占用空間小。5、本發(fā)明具有可調(diào)節(jié)性，支撐的手柄位置、連架桿的角度可實現(xiàn)組合式調(diào)節(jié)，實現(xiàn)不同軌跡、不同幅度的運動訓練，使其既能適應同一位訓練者在不同的康復期和訓練狀態(tài)的鍛煉的情況，又能滿足不同身高的訓練者進行康復和健身鍛煉的需求。6、通過離合器來控制電機帶動曲柄或連架桿，曲柄和連架桿的驅(qū)動電機可以是同一個。7、若在主動輸入軸和主動傳動裝置中或外部設置有阻力環(huán)節(jié)如磁粉制動器、力矩可調(diào)摩擦制動器、彈簧等，便能進行被動訓練；這樣，通過電機和阻力環(huán)節(jié)就能夠?qū)崿F(xiàn)主被動訓練，不僅可以作為康復鍛煉器使用來康復肢體，而且能夠作為健身器械使用來增強體質(zhì)。8、偏心結構的支撐固聯(lián)在蝸輪上，蝸輪與導軌副的滑塊鉸接，再通過導軌副和螺旋副安裝在第一連桿或第二連桿上，支撐相對連桿能夠移動和轉(zhuǎn)動；或者，支撐固聯(lián)在兩個移動方向垂直且串聯(lián)連接在一起的具有兩個移動自由度的平臺的滑塊上，組成第一級移動副的螺旋副和導軌副安裝在第一連桿或第二連桿二上，使得支撐的軌跡更復雜，上下肢的訓練幅度更大。


圖I為本發(fā)明的主視結構示意圖；圖2為本發(fā)明的左視圖；圖3為本發(fā)明第二實施方案的主視結構示意圖。圖中標號I曲柄，2第一連桿，3第二連桿，4連架桿，5機架，6支撐，7主運動輸入軸，8主傳動裝置，9輔助運動輸入軸，10輔助傳動裝置，11螺旋副，12導軌副，13蝸輪蝸桿傳動裝置，14縱向滑塊，15橫向滑塊，16 二級螺旋副。以下通過具體實施方式
，并結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
具體實施例方式
實施例I :參見圖1、2，本實施例的大范圍幅度可調(diào)的上下肢康健訓練裝置，其包括曲柄I、第一連桿2、第二連桿3、連架桿4、機架5、支撐6 ;曲柄I的一端與機架5鉸接形成轉(zhuǎn)動副，另一端與第一連桿2的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第一連桿2的末端與第二連桿3的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第二連桿3的末端與連架桿4的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，連架桿4的末端與機架5鉸接形成轉(zhuǎn)動副。支撐6固聯(lián)在蝸輪蝸桿傳動裝置13的蝸輪上，蝸輪蝸桿傳動裝置13鉸接在導軌副12的滑塊上，導軌副12的滑塊由安裝在第一連桿2或第二連桿3上的螺旋副11驅(qū)動。曲柄I及連桿架4由機架5上動力機構驅(qū)動。實施例2 :參見圖2、3，本實施例的大范圍幅度可調(diào)的上下肢康健訓練裝置，其包括曲柄I、第一連桿2、第二連桿3、連架桿4、機架5、支撐6 ;曲柄I的一端與機架5鉸接形成轉(zhuǎn)動副，另一端與第一連桿2的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第一連桿2的末端與第二連桿3的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第二連桿3的末端與連架桿4的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，連架桿4的末端與機架5鉸接形成轉(zhuǎn)動副。支撐6固聯(lián)在縱向滑塊14上，縱向滑塊14由設置在橫向滑塊15上的二級螺旋副16驅(qū)動沿橫向滑塊的導軌移動；橫向滑塊15由設置在第一連桿2上的螺旋副11驅(qū)動沿第一連桿的導軌移動。曲柄I及連桿架4由機架5上動力機構驅(qū)動。上述兩方案中，曲柄I由設于機架5上的主運動輸入軸7通過主傳動裝置8驅(qū)動轉(zhuǎn)動；連架桿4由設于機架5上的輔助運動輸入軸9通過輔助傳動裝置10驅(qū)動轉(zhuǎn)動；主傳動裝置8及輔助傳動裝置10為輪系；輔助傳動裝置10上設有制動器。使用中，參見圖1、2，根據(jù)訓練對象的身體參數(shù)和訓練要求，通過第一連桿或第二 連桿上的螺旋副11的螺桿驅(qū)動導軌副12的滑塊移動，進而使蝸輪蝸桿傳動裝置13沿第一連桿或第二連桿的長度方向移動，再旋轉(zhuǎn)蝸輪蝸桿傳動裝置13使得固聯(lián)在蝸輪上的偏心結構的支撐6轉(zhuǎn)動，通過移動和轉(zhuǎn)動使得支撐到達合適位置；輔助運動輸入軸9通過輔助傳動裝置10調(diào)整連架桿4到合適位置，制動器工作或自鎖功能發(fā)揮作用保持連架桿不動。訓練者上肢的手部(下肢的腳部)與支撐的手柄(腳踏)接觸，主運動輸入軸7通過主傳動裝置8驅(qū)動曲柄I整周回轉(zhuǎn)，曲柄帶動支撐的手柄(腳踏)按預期的軌跡和速度運動，達到訓練目的；若支撐的手柄(腳踏)的運動軌跡不在使用者的適宜運動范圍內(nèi)，則將連架桿轉(zhuǎn)動一定角度實現(xiàn)相應范圍的位置調(diào)整，使得支撐手柄(腳踏)的運動軌跡在使用者的適宜運動范圍內(nèi)，從而也可以滿足不同人群或個體的訓練需求。實際使用中，參見圖2、3，根據(jù)訓練對象的身體參數(shù)和訓練要求，通過旋轉(zhuǎn)安裝在第一連桿或第二連桿上的螺旋副11的螺桿帶動導軌副的橫向滑塊15移動，再通過旋轉(zhuǎn)二級螺旋副16的螺桿帶動縱向滑塊14沿橫向滑塊移動，從而調(diào)整支撐6到達合適位置；輔助運動輸入軸9通過輔助傳動裝置10調(diào)整連架桿4到合適位置，制動器工作或自鎖功能發(fā)揮作用保持連架桿不動。訓練者上肢的手部(下肢的腳部)與支撐的手柄(腳踏)接觸，主運動輸入軸7通過主傳動裝置8驅(qū)動曲柄I整周回轉(zhuǎn)，曲柄帶動支撐的手柄(腳踏)按預期的軌跡和速度運動，達到訓練目的；若支撐手柄(腳踏)的運動軌跡不在使用者的適宜運動范圍內(nèi)，則將連架桿轉(zhuǎn)動一定角度實現(xiàn)相應范圍的位置調(diào)整，使得支撐手柄(腳踏)的運動軌跡在使用者的適宜運動范圍內(nèi)，從而也可以滿足不同人群或個體的訓練需求。若在主運動輸入軸7和主傳動裝置8中或外部裝上阻力裝置如磁粉制動器、力矩可調(diào)摩擦制動器、彈簧等，可以控制阻力矩的大小，為主動訓練提供阻力，實現(xiàn)在規(guī)定軌跡的主動運動中進行力量訓練的目的；結合電機的被動訓練，從而可以滿足主被動訓練的需要。在主運動輸入軸 7和輔助運動輸入軸9上分別裝上離合器，則可以通過離合器來控制電機帶動曲柄或連架桿，這樣，曲柄和連架桿的驅(qū)動電機可以是同一個。若在主運動輸入軸7和主傳動裝置8中裝有制動器，則使用過程中把兩對裝置對稱布置于左/右手和左/右腿旁，可以分別調(diào)整兩側(cè)的初始相位并保持不變，從而實現(xiàn)同步/異步訓練。若曲柄轉(zhuǎn)動時，蝸桿、螺桿或兩個螺桿再通過電機驅(qū)動，使得支撐在連桿上轉(zhuǎn)動、移動或兩個方向移動，則支撐可以實現(xiàn)更加復雜的軌跡運動，上下肢的訓練幅度更大。
權利要求
1.大范圍幅度可調(diào)的上下肢康健訓練裝置，其特征在于包括 曲柄(I)、第一連桿(2)、第二連桿(3)、連架桿(4)、機架(5)、支撐(6);所述曲柄(I)的一端與所述機架(5)鉸接形成轉(zhuǎn)動副，另一端與所述第一連桿(2)的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動畐IJ，第一連桿(2)的末端與所述第二連桿(3)的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第二連桿(3)的末端與所述連架桿(4)的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，連架桿(4)的末端與所述機架(5)鉸接形成轉(zhuǎn)動副； 所述支撐￠)固聯(lián)在由減速器(13)驅(qū)動的回轉(zhuǎn)件上，所述減速器安裝在導軌副(12)的滑塊上，所述回轉(zhuǎn)件與所述滑塊形成回轉(zhuǎn)副；所述導軌副(12)的滑塊由安裝在所述第一連桿(2)或第二連桿(3)上的螺旋副(11)驅(qū)動。
所述曲柄(I)及所述連桿架(4)由所述機架(5)上動力機構驅(qū)動。
2.根據(jù)權利要求I所述的大范圍幅度可調(diào)的上下肢康健訓練裝置，其特征在于，所述減速器(13)為蝸輪蝸桿減速器或行星齒輪減速器。
3.大范圍幅度可調(diào)的上下肢康健訓練裝置，其特征在于包括 曲柄(I)、第一連桿(2)、第二連桿(3)、連架桿(4)、機架(5)、支撐(6);所述曲柄(I)的一端與所述機架(5)鉸接形成轉(zhuǎn)動副，另一端與所述第一連桿(2)的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動畐IJ，第一連桿(2)的末端與所述第二連桿(3)的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第二連桿(3)的末端與所述連架桿(4)的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，連架桿(4)的末端與所述機架(5)鉸接形成轉(zhuǎn)動副； 所述支撐(6)固聯(lián)在縱向滑塊(14)上，所述縱向滑塊(14)由設置在橫向滑塊(15)上的二級螺旋副(16)驅(qū)動沿橫向滑塊的導軌移動；所述橫向滑塊(15)由設置在第一連桿(2)上的螺旋副(11)驅(qū)動沿第一連桿的導軌移動。
所述曲柄(1)及所述連桿架(4)由所述機架(5)上動力機構驅(qū)動。
4.根據(jù)權利要求I或3所述的大范圍幅度可調(diào)的上下肢康健訓練裝置，其特征在于，所述曲柄(I)由設于機架(5)上的主運動輸入軸(7)通過主傳動裝置(8)驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述連架桿(4)由設于機架(5)上的輔助運動輸入軸(9)通過輔助傳動裝置(10)驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述主傳動裝置(8)及所述輔助傳動裝置(10)為輪系； 所述輔助傳動裝置(10)上設有制動器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大范圍幅度可調(diào)的上下肢康健訓練裝置，其包括曲柄、第一連桿、第二連桿、連架桿、機架、支撐；曲柄的一端與機架鉸接形成轉(zhuǎn)動副，另一端與第一連桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第一連桿的末端與第二連桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第二連桿的末端與連架桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，連架桿的末端與機架鉸接形成轉(zhuǎn)動副；支撐固聯(lián)在蝸輪蝸桿傳動裝置的蝸輪上，蝸輪蝸桿傳動裝置鉸接在導軌副的滑塊上，導軌副的滑塊由安裝在第一連桿或第二連桿上的螺旋副驅(qū)動。曲柄及連桿架由機架上動力機構驅(qū)動。本發(fā)明結構簡單緊湊、應用范圍廣泛、可嫁接到其他康復和健身器械上、能應用在上/下肢的康復和健身訓練器材上。
文檔編號A63B23/035GK102614062SQ201210103400
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權日2012年4月10日
發(fā)明者王勇 申請人:蕪湖天人智能機械有限公司