一種可調式上肢康復訓練裝置的制作方法

本發明屬于醫療康復器械領域，具體涉及一種可調式上肢康復訓練裝置。

背景技術：

目前，我國正逐步進入老齡化社會，在老齡人群中腦血管、神經系統疾病多發，多數有偏癱的癥狀。同時，因意外事故而造成的神經損傷或肢體損傷的人數也越來越多，嚴重影響了患者的日常生活。這類患者除了早期手術、藥物治療外，后期的科學康復訓練對肢體運動功能的改善起著非常重要的作用。傳統的康復訓練依賴于治療師的一對一徒手操作，不僅浪費時間，而且效率低下。而現有的上肢康復訓練裝置結構復雜，操作單一，不能對患者上肢進行安全的康復訓練，因此，函待研究一種可調式上肢康復訓練裝置。本裝置具有結構設計簡單緊湊和操作方便等特點，可實現對患者進行多方位的康復訓練。

技術實現要素：

本發明的目的是克服上述缺陷，綜合考慮臨床康復治療理論和機器人領域技術，設計出一種可調式上肢康復訓練裝置，來幫助患者完成不同康復階段的訓練。

本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現。

一種可調式上肢康復訓練裝置包括座椅架和上肢訓練裝置，所述的上肢訓練裝置安裝在座椅架上；所述的座椅架包括座椅、后置機架、支架、n型架，所述的后置機架通過螺栓連接在座椅上，所述的支架通過螺釘連接在后置機架上，所述的n型架通過螺栓連接在后置機架上。

所述的上肢訓練裝置包括小臂驅動裝置、手臂托架、手臂擺動驅動裝置、大臂驅動裝置、轉動平臺、手臂旋轉驅動裝置、移動平臺、豎直轉軸、調節機構，所述的小臂驅動裝置有兩個，其包括第一主動齒輪、第一從動齒輪、連桿一、連桿二、連桿三、連桿四、第一從動齒輪軸、電機一，所述的第一主動齒輪通過鍵連接在電機一的輸出軸上，其與第一從動齒輪保持嚙合，所述的第一從動齒輪通過鍵連接在第一從動齒輪軸上，所述的連桿一的一端通過螺紋連接在第一從動齒輪軸的一端，另一端與連桿二通過鉸鏈連接，所述的連桿二的另一端與連桿三和連桿四通過鉸鏈連接，形成復合鉸鏈，所述的連桿三通過鉸鏈連接在手臂托架的大臂托盤上，所述的連桿四通過鉸鏈連接在手臂托架的小臂托盤上，所述的第一從動齒輪軸通過軸承座安裝在肩關節連接件的l型連接塊上，所述的電機一通過螺栓連接在肩關節連接件的l型連接塊上；所述的手臂托架包括第一從動連桿、第二從動連桿、小臂托盤、大臂托盤、固連板，所述的第一從動連桿的一端與第二從動連桿通過鉸鏈連接，另一端通過鉸鏈連接在大臂托盤上，所述的第二從動連桿的另一端通過鉸鏈連接在小臂托盤上，所述的小臂托盤通過鉸鏈連接在大臂托盤上，所述的大臂托盤通過螺栓連接在固連板上，所述的固連板通過螺栓連接在手臂擺動驅動裝置的z型連接板上；所述的手臂擺動驅動裝置包括第二從動齒輪、第二從動齒輪軸、第二主動齒輪、電機二、肩關節連接件、z型連接板，所述的第二從動齒輪通過鍵連接在第二從動齒輪軸上，且與第二主動齒輪保持嚙合，所述的第二從動齒輪軸通過軸承座安裝在肩關節連接件的l型連接塊上，所述的第二主動齒輪通過鍵連接在電機二的輸出軸上，所述的電機二通過螺栓連接在肩關節連接件的l型連接塊上，所述的肩關節連接件包括水平導桿、豎直導桿和l型連接塊，所述的水平導桿通過螺紋連接在豎直導桿的一端，所述的豎直導桿通過螺釘連接l型連接塊的一端面上，所述的z型連接板的一端通過螺紋連接在第二從動齒輪軸上；所述的大臂驅動裝置包括電機三、第三主動齒輪、第三從動齒輪、第一從動絲桿、第一從動絲母、第三從動連桿、驅動轉軸，所述的電機三通過螺栓連接在轉動平臺上，所述的第三主動齒輪通過鍵連接在電機三的輸出軸上，且與第三從動齒輪保持嚙合，所述的第三從動齒輪通過鍵連接在第一從動絲桿的一端，所述的第一從動絲桿通過軸承座安裝在轉動平臺上，所述的第一從動絲母安裝在第一從動絲桿上，所述的第三從動連桿的一端通過鉸鏈連接在第一從動絲母上，另一端通過鉸鏈連接在肩關節連接件的水平導桿上，所述的驅動轉軸的一端通過軸承座安裝在轉動平臺上，另一端通過螺紋連接在肩關節連接件的l型連接塊上；所述的手臂旋轉驅動裝置包括電機四、第四主動齒輪、第四從動齒輪、第二從動絲桿、第二從動絲母、固連軸、從動齒條、第五從動齒輪、第五從動齒輪軸，所述的電機四通過螺栓連接在移動平臺上，所述的第四主動齒輪通過鍵連接在電機四輸出軸上，且與第四從動齒輪保持嚙合，所述的第四從動齒輪通過鍵連接在第二從動絲桿的一端，所述的第二從動絲桿通過軸承座安裝在移動平臺上，所述的第二從動絲母安裝在第二從動絲桿上，所述的固連軸的一端通過螺紋連接在第二從動絲母上，另一端通過螺紋連接在從動齒條上，所述的第五從動齒輪有兩個，其通過鍵連接在第五從動齒輪軸上，所述的第五從動齒輪軸通過螺紋連接在轉動平臺上；所述的豎直轉軸有兩個，其一端通過軸承連接在轉動平臺上，另一端通過螺栓連接在移動平臺上；所述的調節機構包括把手、主動帶輪、主動帶輪軸、皮帶、從動帶輪、第三從動絲桿、第三從動絲母、豎直導軌、豎直導槽，所述的把手通過螺紋連接在主動帶輪上，所述的主動帶輪通過鍵連接在主動帶輪軸上，并與從動帶輪通過皮帶連接，所述的主動帶輪軸通過軸承座安裝在座椅上，所述的從動帶輪通過鍵連接在第三從動絲桿的一端，所述的第三從動絲桿通過軸承連接在座椅架的支架上，所述的第三從動絲母安裝在第三從動絲桿上，所述的第二從動絲母與移動平臺通過螺栓連接，所述的豎直導軌有兩個，其安裝在豎直導槽上，豎直導軌通過螺釘連接在移動平臺，所述的豎直導槽通過螺釘連接在n型架上。

使用時，患者坐在座椅上，首先調整上肢訓練裝置的位置，以適應患者的身高；握住把手，轉動主動帶輪，使從動帶輪轉動，進而帶動安裝在第三從動絲桿上的第三從動絲母運動，從而使移動平臺運動，通過上下調整使上肢訓練裝置調整到位；然后將手臂放在手臂托架上，啟動電機一，安裝在電機一輸出軸上的第一主動齒輪帶動安裝在第一從動齒輪軸上的第一從動齒輪轉動，經過連桿一和連桿二將運動傳遞給連桿三和連桿四，帶動小臂托盤繞大臂托盤轉動，從而使患者小臂運動；控制電機一的正反轉可以使患者小臂做伸屈運動。當啟動電機三時，安裝在電機三輸出軸上的第三主動齒輪帶動安裝在第一從動絲桿上的第三從動齒輪轉動，使得第一從動絲母移動，在第三從動連桿的拉動下，使肩關節連接件和手臂托架繞驅動轉軸轉動，從而使患者大臂運動；控制電機三的正反轉可以使患者大臂做伸屈運動。當啟動電機二時，安裝在電機二輸出軸上的第二主動齒輪帶動安裝在第二從動齒輪軸上的第二從動齒輪轉動，使得z型連接板轉動，進而使手臂托架轉動,從而帶動患者手臂運動；控制電機二的正反轉可以使得患者手臂做左右擺動康復訓練。當小臂驅動裝置和大臂驅動裝置使患者手臂運動至平行于地面時，啟動電機四，安裝在電機四輸出軸上的第四主動齒輪帶動安裝在第二從動絲桿上的第四從動齒輪轉動，使得安裝在第二從動絲母上的固連軸移動，經過從動齒條將運動傳遞給第五從動齒輪，使得轉動平臺繞豎直轉軸轉動，從而使患者手臂運動；控制電機四的正反轉可以使患者手臂繞身體做擺動康復訓練。

本發明的有益效果：本發明能克服現有康復訓練裝置的技術缺陷，可實現對人體手臂進行不同方位的康復訓練，滿足患者全方位康復鍛煉的要求；本發明具有工作可靠、操作維護便捷等優點，可有效提升肢體運動功能損傷的患者的康復效果，適合大面積推廣。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖；

圖2是本發明的上肢訓練裝置結構示意圖；

圖3是本發明的手臂旋轉驅動裝置結構示意圖；

圖4是本發明的調節機構結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明所實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例和圖示，進一步闡述本發明。

如圖1所示，一種可調式上肢康復訓練裝置包括座椅架1和上肢訓練裝置2，所述的上肢訓練裝置2安裝在座椅架1上；所述的座椅架1包括座椅11、后置機架12、支架13、n型架14，所述的后置機架12通過螺栓連接在座椅11上，所述的支架13通過螺釘連接在后置機架12上，所述的n型架14通過螺栓連接在后置機架12上。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，所述的上肢訓練裝置2包括小臂驅動裝置21、手臂托架22、手臂擺動驅動裝置23、大臂驅動裝置24、轉動平臺25、手臂旋轉驅動裝置26、移動平臺27、豎直轉軸28、調節機構29，所述的小臂驅動裝置21有兩個，其包括第一主動齒輪211、第一從動齒輪212、連桿一213、連桿二214、連桿三215、連桿四216、第一從動齒輪軸217、電機一218，所述的第一主動齒輪211通過鍵連接在電機一218的輸出軸上，其與第一從動齒輪212保持嚙合，所述的第一從動齒輪212通過鍵連接在第一從動齒輪軸217上，所述的連桿一213的一端通過螺紋連接在第一從動齒輪軸217的一端，另一端與連桿二214通過鉸鏈連接，所述的連桿二214的另一端與連桿三215和連桿四216通過鉸鏈連接，形成復合鉸鏈，所述的連桿三215通過鉸鏈連接在手臂托架22的大臂托盤224上，所述的連桿四216通過鉸鏈連接在手臂托架22的小臂托盤223上，所述的第一從動齒輪軸217通過軸承座安裝在肩關節連接件235的l型連接塊2353上，所述的電機一218通過螺栓連接在肩關節連接件235的l型連接塊2353上；所述的手臂托架22包括第一從動連桿221、第二從動連桿222、小臂托盤223、大臂托盤224、固連板225，所述的第一從動連桿221的一端與第二從動連桿222通過鉸鏈連接，另一端通過鉸鏈連接在大臂托盤224上，所述的第二從動連桿222的另一端通過鉸鏈連接在小臂托盤223上，所述的小臂托盤223通過鉸鏈連接在大臂托盤224上，所述的大臂托盤224通過螺栓連接在固連板225上，所述的固連板225通過螺栓連接在手臂擺動驅動裝置23的z型連接板236上；所述的手臂擺動驅動裝置23包括第二從動齒輪231、第二從動齒輪軸232、第二主動齒輪233、電機二234、肩關節連接件235、z型連接板236，所述的第二從動齒輪231通過鍵連接在第二從動齒輪軸232上，且與第二主動齒輪233保持嚙合，所述的第二從動齒輪軸232通過軸承座安裝在肩關節連接件235的l型連接塊2353上，所述的第二主動齒輪233通過鍵連接在電機二234的輸出軸上，所述的電機二234通過螺栓連接在肩關節連接件235的l型連接塊2353上，所述的肩關節連接件235包括水平導桿2351、豎直導桿2352和l型連接塊2353，所述的水平導桿2351通過螺紋連接在豎直導桿2352的一端，所述的豎直導桿2352通過螺釘連接l型連接塊2353的一端面上，所述的z型連接板236的一端通過螺紋連接在第二從動齒輪軸232上；所述的大臂驅動裝置24包括電機三241、第三主動齒輪242、第三從動齒輪243、第一從動絲桿244、第一從動絲母245、第三從動連桿246、驅動轉軸247，所述的電機三241通過螺栓連接在轉動平臺25上，所述的第三主動齒輪242通過鍵連接在電機三241的輸出軸上，且與第三從動齒輪243保持嚙合，所述的第三從動齒輪243通過鍵連接在第一從動絲桿244的一端，所述的第一從動絲桿244通過軸承座安裝在轉動平臺25上，所述的第一從動絲母245安裝在第一從動絲桿244上，所述的第三從動連桿246的一端通過鉸鏈連接在第一從動絲母245上，另一端通過鉸鏈連接在肩關節連接件235的水平導桿2351上，所述的驅動轉軸247的一端通過軸承座安裝在轉動平臺25上，另一端通過螺紋連接在肩關節連接件235的l型連接塊2353上；所述的手臂旋轉驅動裝置26包括電機四261、第四主動齒輪262、第四從動齒輪263、第二從動絲桿264、第二從動絲母265、固連軸266、從動齒條267、第五從動齒輪268、第五從動齒輪軸269，所述的電機四261通過螺栓連接在移動平臺27上，所述的第四主動齒輪262通過鍵連接在電機四261輸出軸上，且與第四從動齒輪263保持嚙合，所述的第四從動齒輪263通過鍵連接在第二從動絲桿264的一端，所述的第二從動絲桿264通過軸承座安裝在移動平臺27上，所述的第二從動絲母265安裝在第二從動絲桿264上，所述的固連軸266的一端通過螺紋連接在第二從動絲母265上，另一端通過螺紋連接在從動齒條267上，所述的第五從動齒輪268有兩個，其通過鍵連接在第五從動齒輪軸269上，所述的第五從動齒輪軸269通過螺紋連接在轉動平臺25上；所述的豎直轉軸28有兩個，其一端通過軸承連接在轉動平臺25上，另一端通過螺栓連接在移動平臺27上；所述的調節機構29包括把手291、主動帶輪292、主動帶輪軸293、皮帶294、從動帶輪295、第三從動絲桿296、第三從動絲母297、豎直導軌298、豎直導槽299，所述的把手291通過螺紋連接在主動帶輪292上，所述的主動帶輪292通過鍵連接在主動帶輪軸293上，并與從動帶輪295通過皮帶294連接，所述的主動帶輪軸293通過軸承座安裝在座椅11上，所述的從動帶輪295通過鍵連接在第三從動絲桿296的一端，所述的第三從動絲桿296通過軸承連接在座椅架1的支架13上，所述的第三從動絲母297安裝在第三從動絲桿296上，所述的第二從動絲母297與移動平臺27通過螺栓連接，所述的豎直導軌298有兩個，其安裝在豎直導槽299上，豎直導軌298通過螺釘連接在移動平臺27，所述的豎直導槽299通過螺釘連接在n型架14上。

使用時，患者坐在座椅11上，首先調整上肢訓練裝置2的位置，以適應患者的身高；握住把手291，轉動主動帶輪292，使從動帶輪295轉動，進而帶動安裝在第三從動絲桿296上的第三從動絲母297運動，從而使移動平臺27運動，通過上下調整使上肢訓練裝置2調整到位；然后將手臂放在手臂托架22上，啟動電機一218，安裝在電機一218輸出軸上的第一主動齒輪211帶動安裝在第一從動齒輪軸217上的第一從動齒輪212轉動，經過連桿一213和連桿二214將運動傳遞給連桿三215和連桿四216，帶動小臂托盤223繞大臂托盤224轉動，從而使患者小臂運動；控制電機一218的正反轉可以使患者小臂做伸屈運動。當啟動電機三241時，安裝在電機三241輸出軸上的第三主動齒輪242帶動安裝在第一從動絲桿244上的第三從動齒輪243轉動，使得第一從動絲母245移動，在第三從動連桿246的拉動下，使肩關節連接件235和手臂托架22繞驅動轉軸247轉動，從而使患者大臂運動；控制電機三241的正反轉可以使患者大臂做伸屈運動。當啟動電機二234時，安裝在電機二234輸出軸上的第二主動齒輪233帶動安裝在第二從動齒輪軸232上的第二從動齒輪231轉動，使得z型連接板236轉動，進而使手臂托架42轉動,從而帶動患者手臂運動；控制電機二234的正反轉可以使得患者手臂做左右擺動康復訓練。當小臂驅動裝置21和大臂驅動裝置24使患者手臂運動至平行于地面時，啟動電機四261，安裝在電機四261輸出軸上的第四主動齒輪262帶動安裝在第二從動絲桿264上的第四從動齒輪263轉動，使得安裝在第二從動絲母265上的固連軸266移動，經過從動齒條267將運動傳遞給第五從動齒輪268，使得轉動平臺25繞豎直轉軸28轉動，從而使患者手臂運動；控制電機四261的正反轉可以使患者手臂繞身體做擺動康復訓練。