万能脊柱康复机的制作方法

专利名称：万能脊柱康复机的制作方法
技术领域：
本发明涉及人体脊柱的疾病防治的多能机器，特别是用于颈椎和腰椎的功能锻炼、疾病预防与疾病治疗的多能器械。
随着知识社会的到来与深化，埋头做事、伏案工作的人越来越多，脊柱的运动机会和运动时间越来越少。因此，脊柱患疾者越来越多，脊柱健康者越来越少。脊柱疾病已经成为当前和未来的社会问题。
国际检索结果表明，防治脊柱疾病的基本方法是，主动或被动地使脊柱运动，恢复功能；使脊柱减压，消除疲劳；改善血液循环，消除淤血水肿；具体方法是牵引，曲伸，扭动，荡动，绕动，抖动，振动和晃动。与此相关的器械发明专利一共有436项，其中大多数器械的作用部位和机器功能都是单一的，只有少数器械是多功能的。最近十年人们越来越重视多用途和多功能的器械的发明，例如WO 93/03700提出了腰部的牵引、曲伸和振动的技术解决方按，WO96/35406提出了腰部的牵引、旋绕和荡动的技术解决方按，US 5308359提出了腰部的曲伸和旋绕的技术解决方按，US 5423861和US 6015370提出了腰和颈的牵引、曲伸、扭动和振动的技术解决方按，US 5575765提出了腰和颈的横向牵引的技术解决方按，US 5092584提出了颈的牵引、摆动和扭动的技术解决方按。遗憾的是，至今还没有适应腰椎、颈椎、以及整个脊柱的牵引、曲伸、扭动、荡动、绕动、抖动、振动和晃动的技术解决方按。
本发明的任务是，提供具有下列全部功能和部分功能、并且适应腰椎、颈椎、乃至整个脊柱的脊病预防与脊病治疗的机器1 垂直牵引腰或颈；2 倾斜牵引腰或颈；3 横向牵引腰或颈；4 换向扭动腰或颈5 转体曲伸腰或颈；6 躺卧转体荡动腰或颈；7 换向绕动腰下部或颈上部；8 换向转体绕动腰下部；9 换向抖动头或身；10 换向晃动头或身；11 换向振动头或身；12 任务1与任务2、3、4、5、6、7、8、9、10或11，组成一系列复合功能；
13 任务9与任务2、3、4、5、6、7、8、10或11，组成一系列复合功能；14 任务10与任务2、3、4、5、6、7、8、9或11，组成一系列复合功能；15 任务11与任务2、3、4、5、6、7、8、9或10，组成一系列复合功能；16 任务9和10，与任务1、2、3、4、5、6、7、8或11，组成一系列复合功能；17 任务9和11，与任务1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，组成一系列复合功能；18 任务10和11，与任务1、2、3、4、5、6、7、8或9，组成一系列复合功能；19 改变任务1至18所说的运动速度、运动时间、运动状态(连续运动和间歇运动)、振频振幅、晃频晃幅、转体角度、倾身角度、等运动参数以后，构成名副其实的万能机。
为了完成上述发明任务，本发明提供了AB两种部件组配和AC两种部件组配的两种结构简单的、具有上述部分功能的脊柱康复机，还提供了ABC三种部件组配的具有上述全部功能的万能脊柱康复机，以及具有液压传动、电力传动、及其联合等不同传动特征的脊柱康复机。
本发明提供的万能脊柱康复机，整机包括机架链接主机，控制器控制主机，以及与主机内升降杆下端连接的人体搏具；其特征在于主机由AB、或者AC、或者ABC组成；A包括主机的空心机体；有双作用升降杆的升降器，经过绕动关节垂直安装在空心机体的底部，升降器在绕动关节中绕动灵活；或然还有电液转换装置、液压控制装置和液压附件组成的驱动液压执行器并且能够控制其速度的液压站，安装在空心机体或者机架上；B包括调速马达对应升降器的升降杆安装在空心机体的顶部；使主机振动、升降器转动、荡动和绕动的振绕器，紧固在调速马达的轴上；C包括使升降器摇摆和主机晃动的摇晃器，对应升降器和机架安装在空心机体上；摇晃器的往复杆顶住机架往复移动即可使主机晃动，往复杆顶住升降器往复移动即可使升降器来回摆动；或然有塔轮对应摇晃器装配在升降杆的上端，以便构成一种十分简单的主机。
所说的机架，是安置在地面的C型、L型、或者U型框架，以及房屋的顶板和墙壁。所说的机架链接主机，包括用链条、钢绳等绕性链接件，或者弹簧、橡胶等弹性链接件，或者弹簧和链条、弹簧和钢绳、弹簧和螺栓等复合链接件，链接机架和主机，使主机能够振动和晃动。所说的空心机体，是空心架、空心箱或者空心球。所说的控制器，是可编程控制器或者微型计算机。所说的升降器，是双作用双杆活塞缸，以及具有双向双作用的直线电机、电动推杆或电动液压缸。所说的摇晃器，是双作用双杆活塞缸，以及具有双向双作用的直线电机、电动推杆或者电动液压缸，或者是配有偏心轮的液压马达、摆动油缸、调速电动机、或者减速电动机。所说的调速马达，是液压马达或者调速电动机。所说的液压站，包括具有速度控制、流量控制、或者速度控制和流量控制等功能的液压站。所说的液压执行器包括升降器、摇晃器和液压马达。
所说的绕动关节，把关节轴承固定在升降器上，用紧固件把对开轴承座紧固在空心机体的底部，升降器和关节轴承在轴承座中绕动灵活。关节轴承的表面有限位窝，限位螺栓相应锁在轴承座上，以便制止升降器转动；或者把法兰盘紧固在升降器上，把弹性件置于法兰盘与轴承座之间，进而制止升降器转动。或者把法兰盘紧固在升降器上，弹性件和定位螺栓置于法兰盘与空心机体的底部之间，构成一种结构更加简单的绕动关节。
所说的振绕器，把重力质量不平衡的主动轮，紧固在调速马达的轴上，主动轮快速旋转即可激起主机振动；端面有滑轨、滑轨配着滑块的从动轮，经过弹性挡圈或者活塞环之类轴向定位件套在主动轮上；主动轮和从动轮之间，有相应的摩擦传动面或者啮合传动面，形成摩擦离合器或者啮合离合器的结构；锥柄轴的柄端经过销轴连接滑块，使锥柄轴能够推拉滑块在滑轨上滑动；锥柄轴的柄端以下插入升降器升降杆的杆腔，并且锥度相配，使之兼备导向和传动的作用；必要时，可以设弹簧或者碰珠做滑轨定位器，并且固定在机体的侧壁；这就构成了一种结构完善的滑轨振绕器。或者把重力质量不平衡的塔轮，紧固在调速马达的轴上，塔轮快速旋转即可激起主机振动；塔轮的锥面设有齿或槽，防止升降杆在塔轮法向滑动；塔尖的锥度与升降杆端部的锥度相配，便于塔轮转动升降杆；从而构成一种塔轮振绕器。还可以把重力质量不平衡的孔轮紧固在调速马达的轴上，孔轮快速旋转即可激起主机振动；孔轮的中心孔的锥度与升降杆端部的锥度相配，便于孔轮转动升降杆；孔轮周围的环绕孔按随机条件分布或者按渐开线分布，便于升降杆插接环绕孔由孔轮带动升降杆和升降器绕动；从而再构成一种孔轮振绕器。振绕器的主动轮、塔轮和孔轮，均可以在端面钻孔失重来实现径向重力质量不平衡。
所说的人体搏具，可以是一种用于腰椎保健与治疗的偏心胸夹，该胸夹有3副平行相间、垂直相错、销孔对应和左右对称的杠杆；有2副或者4副、杆身长度相等、两端销孔相同的连杆，经过连接销将3副杠杆连接成可以张紧的夹子；有两块胸板分别经过换位销插接在两边杠杆的相宜的换位孔内，使胸板的上缘位于腋下、抱住胸廓；位于中间的杠杆，上端有着与升降杆相配的销轴或结构特征；位于两边的杠杆，下端的外边有肘托；或然还有胸带连接胸板，捆绑胸廓。或者是另一种用于腰椎保健与治疗的平衡胸夹，该胸夹是两个偏心胸夹的相间并联、销子延长、销孔贯通、销轴向中间转移、胸板和肘托的分别重合，并联的间距大于臂。或者是一种用于颈椎或下肢保健与治疗的鞍椅，该鞍椅由L型杆和鞍型座等组成；L型杆的竖杆端有着与升降杆相配的销轴或结构特征，中部对应胸廓处设置两块可张紧的胸板或一副胸带，横杆上安装鞍型座；或然还有伸缩杆套在L型杆的横杆上。或者是一种用于颈椎保健与治疗的头具，该头具由头络和T型杆组成；有两个环形绕性件交叉连接成头络；头络的下部与下颌和后脑勺相配，上部挂在T型杆的横杆上；T型杆的竖杠是连接升降杆的销轴。
本发明设计的万能的脊柱康复机，显然它的指令机构和执行机构只有控制器、旋转器、升降器、摇晃器和振绕器，但是能够完成表1所列的26种基本功能，以及表2和表3所列的434种复合功能；不仅可以用于脊柱康复，还可以表1 基本的机械运动和人体运动(共26种)
表2 由两种基本运动合成的合成运动(共184种) 表3 由三种基本运动合成的合成运动(共250种) 用于臀部整复和下肢牵引；改变它的运动方向、运动速度、运动时间、运动状态、振频振幅、晃频晃幅、转体角度、曲伸角度、等参数以后，功能趋向无穷大。由此可见，它是一种结构非常简单、功能非常强大的机器。
因为控制器、旋转器、升降器、摇晃器、都是一些结构简单、到处可买的通用标准件，所以它还是一种制造简单、维修方便、经济耐用的机器。
它的强大功能，充分地显示了别的机器做不到的它能做得到，别的机器做不好的它能做得好。倘约腰椎病或颈椎病患者借力运动，重复多次，持续多时，直至痛点发热，痛觉减轻，料想腰椎或颈椎的疲劳、屈服、痉挛、紧张、错位、嵌顿、粘连、水肿、压迫、疼痛、等症状，将会慢慢消失。
直立悬空，自重牵引；操纵上身，放任下身；患者运动，机械助力；以患为主，以痛为据；以防为主，防治并举；方法多种，灵活运用；是万能脊柱康复机的设计和使用的原则。这个原则，既是人工方法机械化、机械方法人性化的具体体现，又是防止机械挫伤、造成雪上加霜的具体措施；既是现代医学模式的真实再现，又是从被治到自治、从住院到锻炼、从医院到社会的重大转折。
下列附图，更清楚地表达了本发明的技术方按及其积极效果。
●几种专用部件的图形

图1是偏心胸夹的轴侧2是平衡胸夹的轴侧3是鞍椅的轴侧4是头具的轴侧5是滑轨振绕器和绕动关节的剖视图●展示几种主机的图形图6是有滑轨振绕器的电动主机的轴侧7是有滑轨振绕器的液压主机的轴侧8是有滑轨振绕器和偏心轮摇晃器的电动主机的轴侧9是有孔轮振绕器的电动主机的轴侧10是有孔轮振绕器的液压主机的轴侧11是有塔轮振绕器的电动主机的轴侧12是有塔轮振绕器的液压主机的轴侧13是有下塔轮的电动主机的轴侧图●展示几种机架与主机装配关系(即整机)的图形图14是主机吊在房顶上的轴侧15是主机链接C型机架的轴侧16是主机链接U型机架的轴侧图●展示几种使用状态的图形图17是垂直牵引腰的轴侧18是垂直牵引颈的轴侧19是垂直牵引腿的轴侧20是横向牵引肢的轴侧21是换向扭动腰的轴侧22是转体曲伸腰的轴侧23是定位绕动腰下部的轴侧24是转体绕动腰下部的轴侧25是转体荡动腰的轴侧26是全身晃动的轴侧27是全身抖动的轴侧28是全身振动的轴侧图对照以上附图，列举以下非限定性的实施例，进一步说明本发明的实施方式和使用方法。
1 几种通用部件的实施例1.1 图1所示偏心胸夹，是一种用于腰椎保健与治疗的人体搏具9。该胸夹由杠杆9.2、连杆9.4、胸板9.5和肘托9.8组成。3副杠杆9.2平行相间、垂直相错、销孔9.7对应、左右对称，4副连杆9.4的杆身长短相等、两端销孔9.7相同，8根连接销9.3将3副杠杆和4副连杆连接成可以张开、夹紧的夹子，使用时按照胸廓大小和人体轻重自动张紧。位于中间的杠杆9.2，上端有着与升降杆8.1杆腔相配的销轴9.1，并且可以在杆腔内上下移动；移动的幅度应当足够弥补身高差异。位于两边的杠杆9.2，下端的外边有肘托9.8，以便利用臂力减轻腋下压力。两块胸板9.5分别经过换位销9.6插接在两边的杠杆的下部相宜的销孔9.7内，使胸板9.5的上缘位于腋下、抱住胸廓。胸板可以左右摆动，适应胸廓的上宽下窄的变化；胸板还可以上下移动，适应上臂的长度变化。必要时还可以把胸带连接胸板9.5，用胸带捆绑胸廓、胸板夹紧胸廓。
1.2 图2所示平衡胸夹，也是一种用于腰椎保健与治疗的人体搏具9。该胸夹由图1所示的两个偏心胸夹相间并联、销子9.3 9.6延长、销孔9.7贯通、销轴9.1向中间转移、胸板9.5和肘托9.8分别重合，并联的间距至少大于臂。使用时，拔下一根连接销9.3，张开一边夹子，把双臂伸出并联的间距，再插上连接销9.3。必要时也可以把胸带连接胸板9.5，用胸带捆绑胸廓、胸板夹紧胸廓。平衡胸夹具有重力平衡、夹力平衡、结构牢固、等优点，适合身体重的肥胖者使用。偏心胸夹和平衡胸夹的杠杆9.2和连杆9.4，均可以采用不锈钢矩形管制造，用端面尺寸较大的矩形管做杠杆，用端面尺寸较小的矩形管做连杆，以便插接。
1.3 图3所示头具，是一种用于颈椎保健与治疗的人体搏具9。该头具由头络9.15和T型杆9.12组成；头络9.15由两个环形绕性件9.14交叉连接而成；头络9.15的下部与下颌和后脑勺相配，上部挂在T型杆9.12的横杆9.13上；T型杆9.12的竖杠9.11是连接升降杆的销轴。
1.4 图4所示鞍椅，是一种用于颈椎或下肢保健与治疗的人体搏具9。鞍椅由L型杆9.24、鞍型座9.25、等组成。L型杆9.24的竖杆9.22端部有着与升降杆相配的销轴9.21，竖杆9.22中部设有一根可以根据人体高度而上下移动的夹杆，夹杆上对应胸廓处设有两块可以根据胸廓宽窄而张紧的胸板9.23，横杆9.26上安装一个可以根据臀部宽窄而前后移动的鞍型座9.25，鞍型座9.25可以采用自行车或摩托车的车座，还有一根伸缩杆9.27插在L型杆9.24的横杆9.26内。使用时，人骑在鞍型座9.25上，张开胸夹9.23，夹紧胸部。做下肢保健与治疗时，伸缩杆9.27全部插入横杆9.26，销轴9.21连接升降杆。做颈椎保健与治疗时，伸缩杆9.27的一半插入横杆9.26，一半插入机架，使颈椎的轴线与升降杆的轴线重合，头具的销轴与升降杆连接。
两种胸夹以及鞍椅和头具的销轴，既可以作成圆柱形销，也可以作成矩形销，或者多边形销。任何形状的销轴，都应当设置相应的轴向定位和径向定位结构；最简单的方法是插销定位，但是说明书附图没有表示。
1.5 升降器、滑轨振绕器、绕动关节和主机本体，见图51.5a 液压主机的升降器8，可以选择液压升降器，如双作用双杆活塞缸(如图5所示)或者是双向双作用的电动液压缸；电动主机的升降器8，可以选择电动升降器，如具有双向双作用的直线电机、电动推杆或者电动液压缸，最好是电动推杆或电动液压缸；关键是升降杆8.1应当有上下贯通的空腔，空腔的直径与滑轨振绕器的锥柄轴和人体搏具的销轴相配，以便在上段插接锥柄轴、在下段插接人体搏具。升降器的独立任务是，升降杆8.1向上、缓慢、连续移动，作牵引；升降杆8.1上下、加速、间歇移动，作抖动。
1.5b 滑轨振绕器，是振绕器4的一种。它由主动轮4.2、从动轮4.6、滑轨4.7、滑块4.8、锥柄轴4.10、等零件组成。主动轮4.2的端面有失重孔，构成径向的重力质量不平衡；主动轮4.2经过键4.3和钢球4.4、螺塞4.5紧固在调速马达3的轴上，其中钢球4.4和螺塞4.5用于轴向定位。从动轮4.6套在主动轮4.2上，由钢丝挡圈、弹簧挡圈、或者活塞环之类轴向定位件4.1进行轴向定位。主动轮4.2和从动轮4.6之间，有相应的用于摩擦传动的锥形面，兼备离合器和联轴器的作用。从动轮4.6的端面有滑轨4.7，滑轨4.7上配着滑块4.8；滑轨4.7与从动轮4.6连成一体，或者一体铸造；滑轨可以扭转滑块，滑块4.8可以在滑轨4.7上滑动。锥柄轴4.10的柄端经销轴4.9连接滑块4.8，柄端以下插入升降器的升降杆8.1的杆腔内，并且锥度相配。当锥柄轴4.10与升降杆8.1楔紧时，锥柄轴4.10带动升降杆8.1转动；当锥柄轴4.10与升降杆8.1松开时，锥柄轴4.10对升降器8导向、限位。锥柄轴4.10柄部的锥度与升降杆上端的锥度不仅要相配，而且要满足频繁离合和摩擦传动的要求。升降杆8.1的杆腔应当上下贯通，以便在上段插接锥柄轴4.10，在下段插接人体搏具。为了保持滑轨的中心线与摇摆器的轴线重合，可以设置弹簧或者碰珠之类滑轨定位器，并且固定在机体的侧壁。
在升降器8垂直状态下，升降杆8.1上升至锥柄轴4.10的柄部与升降杆的上端楔紧、以及主动轮4.2与从动轮4.6楔紧时，调速马达3扭动升降杆；当升降杆下降至锥柄轴的柄部离开升降杆的上端、主动轮离开从动轮时，调速马达3带动从动轮4.6旋转，并激起主机水平振动。在升降器8倾斜状态下，升降杆上升至锥柄轴的柄部与升降杆的上端楔紧、以及主动轮与从动轮楔紧时，调速马达3使升降杆8.1转动、升降器8绕动，完成转体绕动运动；当升降杆下降至锥柄轴的柄部离开升降杆的上端、主动轮4.2离开从动轮4.6时，调速马达3使升降器绕动、升降杆不动，完成定位绕动运动。由于升降杆扭动和升降器绕动的速度较低，而主机振动的速度较高，所以采用调速马达和重力质量不平衡的主动轮传动，即可同时满足三种不同运动的要求。
1.5c 图5所示的绕动关节，有一个关节轴承7.1固定在升降器8上，有螺栓、螺母、垫圈、等紧固件7.3把一个可以离合的轴承座7.2紧固在空心机体5的底部，使升降器靠重力自动保持垂直状态，并且绕动自如。关节轴承7.1与轴承座7.2配合，共同完成升降器的绕动约束。为了防止升降器转动，可以在关节轴承的表面设置一个限位窝，将限位螺栓对应限位窝锁在轴承座上；或者参考图9，把法兰盘7.5紧固在空心机体底部以下的升降器上，把弹簧、充液轮胎、充液胶管之类弹性件7.4置于法兰盘与空心机体5底部之间。实现升降器本体绕动，制止升降器本体转动，是绕动关节的作用。
1.5d 如果把法兰盘紧固在空心机体底部以上的升降器上，把弹簧、充液轮胎、充液胶管之类弹性件和定位螺栓置于法兰盘与空心机体底部之间，去掉关节轴承、轴承座和螺栓、螺母、垫圈、等紧固件，即可构成一种结构非常简单的绕动关节，使升降器自动保持在垂直状态，并且绕动自如。
1.5e 主机的本体，包括空心机体5、绕动关节7和升降器8。空心机体可以是圆台形空心箱、圆柱形空心箱、或者矩形空心箱；绕动关节是本例1.5c或者1.5d所说的；升降器按照本例1.5a选择；空心机体、绕动关节和升降器的装配方法如本例1.5c所说；本体的构造和作用见图5所示和本例所说。
2 主机的几个实施例 (仅介绍两种主机电动主机和液压主机)2.1 有滑轨振绕器的电动主机，见图6按照实施例1.5e所说，选择空心机体5、绕动关节7和升降器8，组装主机本体；按照实施例1.5b所说，装配滑轨振绕器4；选择调速电动机作本机的调速马达3；将调速电动机3垂直对应升降杆8.1，利用螺栓、螺母、垫圈、等紧固件紧固在空心机体5的顶部；选择具有双向双作用的直线电机、电动推杆或电动液压缸，作本机的摇晃器6；利用摇晃器的销轴6.4和销轴座6.3，将摇晃器对应升降器和机架上的摇晃轨安装在空心机体5上；把法兰盘6.1紧固在升降杆8.1的上端，缓冲帽6.2分别套在往复杆6.5的两端；这就构成了有滑轨振绕器的电动主机。
升降器8和滑轨振绕器4的任务，见实施例1.5的陈述。摇晃器6的任务是往复杆6.5顶住升降杆8.1往复移动，使升降器在垂直面内摆动或者倾斜到任意角度；往复杆6.5顶住机架或者机架上的摇晃轨11.1往复移动，使主机水平晃动或者倾斜晃动。
2.2 有滑轨振绕器的液压主机，见图72.2a 液压主机必须有液压站2。液压站由电液转换装置2.2、液压控制装置2.1和液压附件组成。液压站可以是下列任意一种变速电动机、定量液压泵和液压控制阀的组合；异步电动机、变量液压泵和液压控制阀的组合；异步电动机、定量液压泵和流量控制阀的组合；异步电动机、定量液压泵和电动阀门的组合；任意变量和/或节流的液压调速系统。必要时，电液转换装置2.2的电动机，可配重力质量不平衡的电磁离合器或联轴器，完成主机的垂直振动。
液压站2的任务是能量转换，速度调节，液压控制，垂直振动。
2.2b 按照实施例1.5e所说，选择空心机体5、绕动关节7和升降器8，组装主机本体；按照实施例1.5b所说，装配滑轨振绕器4；选择液压马达作为本机的调速马达3；将液压马达3垂直对应升降杆8.1，利用螺栓、螺母、垫圈、等紧固件紧固在空心机体5的顶部；选择双作用双杆活塞缸，作本机的摇晃器6；利用摇晃器6的销轴6.4和销轴座6.3，将摇晃器对应升降器和机架上的摇晃轨安装在空心机体5上；把法兰盘6.1紧固在升降杆8.1的上端，缓冲帽6.2分别套在往复杆6.5的两端；利用管道等液压附件把液压站2和液压马达3、升降器8、摇晃器6连成一体，构成有滑轨振绕器的液压主机。
液压站、升降器和滑轨振绕器的独立任务，见实施例2.2a和1.5a的陈述。摇晃器6的任务是往复杆6.5顶住升降杆8.1往复移动，使升降器8在垂直面内摆动或者倾斜到任意角度；往复杆6.5顶住机架或者机架上的摇晃轨11.1往复移动，使主机水平晃动或者倾斜晃动。
2.3 有滑轨振绕器和偏心轮摇晃器的电动主机，见图8按照实施例1.5e所说，选择空心机体5、绕动关节7和升降器8，组装主机本体；选择调速电动机作本机的调速马达3；将调速电动机3垂直对应升降杆8.1，利用螺栓、螺母、垫圈、等紧固件7.3紧固在空心机体5的顶部；按照实施例1.5b所说，装配滑轨振绕器4；本机的摇晃器6是配有偏心轮6.6的调速电动机或者减速电动机，利用螺栓、螺母、垫圈、等紧固件7.3把调速电动机或者减速电动机紧固在空心机体5的底部，将偏心轮6.6对应升降器8和机架上的摇晃轨11.1装配在调速电动机或者减速电动机的轴上，组成偏心轮摇晃器6；从而构成有滑轨振绕器和偏心轮摇晃器的电动主机。
升降器和滑轨振绕器的独立任务，见实施例2.1a和1.5b的陈述。偏心轮摇晃器6的任务是电动机驱动偏心轮6.6，偏心轮6.6顶住升降器摆动，使升降器在垂直面内摆动或者倾斜到任意角度；偏心轮6.6顶住机架或者机架上的摇晃轨11.1摆动，使主机水平晃动或者倾斜晃动。
2.4 有孔轮振绕器的电动主机，见图9按照实施例1.5e所说，选择空心机体5、绕动关节7和升降器8，组装主机本体；选择调速电动机作本机的调速马达3；将调速电动机3垂直对应升降杆8.1，利用螺栓、螺母、垫圈、等紧固件7.3紧固在空心机体5的顶部；孔轮振绕器4是一只径向重力质量不平衡的、有中心孔和环绕孔4.12的孔轮4.11；中心孔的上半部经过键连接调速电动机3的轴，下半部与升降杆8.1垂直对称，并且有着与升降杆8.1端部相配的用于摩擦传动的锥度；周围的环绕孔4.12按随机条件分布或者按渐开线分布；环绕孔4.12的孔径比升降杆8.1的杆径小。当升降杆8.1与中心孔楔紧时，调速电动机3和孔轮4.11使升降杆8.1扭动或者转动；当往复杆6.5推动升降杆8.1插入环绕孔4.12时，调速电动机3和孔轮4.11使升降器绕动或者荡动。摇晃器6的构造和作用，与实施例2.1所说的相同。
2.5 有孔轮振绕器的液压主机，见图10本实施例与实施例2.2的区别在于，用孔轮振绕器4替换了滑轨振绕器4；绕动关节7有弹性件7.4和法兰盘7.5制止升降器8转动；除此以外的结构和作用则完全相同。孔轮振绕器的构造和作用，见实施例2.4的陈述。
2.6 有塔轮振绕器的电动主机，见图11按照实施例1.5e所说，选择空心机体5、绕动关节7和升降器8，组装主机本体；绕动关节7有弹性件7.4和法兰盘7.5制止升降器8转动；选择调速电动机作本机的调速马达3；将调速电动机3垂直对应升降杆8.1，利用螺栓、螺母、垫圈、等紧固件7.3紧固在空心机体5的顶部。
本机的振绕器是塔轮振绕器。该振绕器是一只端面有失重孔4.22、表面有槽或者齿4.23的塔轮4.21；塔轮4.21经过键和中心孔连接调速电动机的轴，塔尖朝下与升降杆8.1垂直对称，并且与升降杆8.1端部用于摩擦传动的锥度相配。当升降杆与塔尖楔紧时，调速电动机和塔轮使升降杆扭动或者转动；当升降杆推到塔轮的一边时，调速电动机和塔轮使升降器绕动或者荡动；当升降杆8.1沿着塔轮4.21的斜边上下移动时，升降器在垂直面内往复摆动；塔轮表面的齿用于防止升降杆在塔轮法向滑动。
2.7 有塔轮振绕器的液压主机，见图12本实施例与实施例2.2的区别在于，用塔轮振绕器4替换了滑轨振绕器4；绕动关节7有弹性件7.4和法兰盘7.5制止升降器8转动；除此以外的结构和作用则完全相同。塔轮振绕器的构造和作用，见实施例2.6的陈述。
2.8 有下塔轮的电动主机，见图13按照实施例1.5e所说，选择空心机体5、绕动关节7和升降器8，组装主机本体，但是不必限定升降杆8.1有上下贯通的内腔。把塔轮4.31的塔尖朝上地紧固在升降杆8.1上；选择具有双向双作用的电动推杆或电动液压缸，作本机的摇晃器6；利用摇晃器6的法兰盘6.6和紧固件7.3，将摇晃器紧固在空心机体5上，并且使往复杆6.5两端分别与塔尖的边缘和机架对正；这就构成了有下塔轮的电动主机。升降器的任务是升降杆8.1向上、缓慢、连续移动，作牵引；升降杆上下、加速、间歇移动，作抖动；在往复杆6.5干涉塔轮4.31的条件下，升降杆上下移动，升降器8作往复摆动。摇晃器6的任务是往复杆6.5往复摩擦塔轮4.31，使塔轮4.31和升降杆8.1往返扭动；往复杆6.5往复顶撞机架，使主机来回晃动。
3整机的几个实施例3.1 图14所示整机，包括主机13、控制器15、人体搏具9(平衡胸夹)、等。控制器15经过控制线控制主机13，主机经过链条、钢绳等绕性链接件12，或者弹簧、橡胶等弹性链接件12，或者弹簧和链条、弹簧和钢绳、弹簧和螺栓等复合链接件12，链接房屋11的顶部，使主机13能够在房顶下振动和晃动。摇晃轨11.1对应主机摇晃器6的往复杆固定在墙壁上，往复杆顶住摇晃轨11.1往复移动时即可使主机晃动；人体搏具9(平衡胸夹)的销轴插在主机升降器8的升降杆上，升降人体搏具即可补偿身高差距。
3.2 图15所示整机，包括主机、C型机架、控制器、人体搏具9(偏心胸夹)、等。主机经过链条、钢绳等绕性链接件12，或者弹簧、橡胶等弹性链接件12，或者弹簧和链条、弹簧和钢绳、弹簧和螺栓等复合链接件12链接在C型机架11的顶部，使主机13能够在机架11下振动和晃动。控制器15经过控制线控制主机13及其升降器8、摇晃器6和调速马达3。摇晃器的摇晃杆6.5顶住C型机架11的立臂复移动并且使主机晃动；升降器8和调速马达3的构造和作用如前所说；人体搏具9(偏心胸夹)的销轴插接在主机13的升降杆上，升降人体搏具9即可补偿人14的身高差距。
3.3 图16所示整机，包括主机、U型机架、控制器、人体搏具(鞍椅)、等。控制器15经过控制线控制主机13，主机经过包括用链条、钢绳等绕性链接件12，或者弹簧、橡胶等弹性链接件12，或者弹簧和链条、弹簧和钢绳、弹簧和螺栓等复合链接件12，链接U型机架11顶部的板簧或者刚梁，使主机13能够在板簧或者刚梁下振动和晃动。摇晃器的摇晃杆6.5对着U型机架11的立臂，摇晃杆6.5往复移动即可使主机13晃动；人体搏具9(鞍椅)的销轴插接在主机13的升降杆上，升降人体搏具9即可补偿人14的身高差距。
4 12个使用例子本发明提供的万能脊柱康复机，显然构造简单，但是能够广泛用于脊柱康复、臀部整复和下肢牵引；拥有升降器、摇晃器和振绕器的主机，具有表1所列的26种基本功能，以及表2和表3所列的434种复合功能，改变它的运动方向、运动速度、运动时间、运动状态、振频振幅、晃频晃幅、转体角度、曲伸角度、等参数以后，功能趋向无穷大；只有升降器和摇晃器、以及只有升降器和振绕器的两种简易主机，也具有其中大多数功能。由于说明书的篇幅有限，只能介绍其中12种基本功能的实现方法。
4.1 垂直牵引腰 参照图17，用偏心胸夹9或者平衡胸夹夹住人14的胸廓，用胸夹上的肘托托住人的双肘，用控制器15启动主机13的升降器8把人14悬空，利用下身的重力质量进行腰的垂直自重牵引，或者在下身配备重物的条件下进行腰的垂直配重牵引，还可以把下肢锚在机架11的地板上进行腰或腿的垂直强制牵引。腰部牵引的目的在于①使椎间隙增宽，椎间盘减压，突出物向内转移或回纳；②使纤维环径向缩小，轴向伸长，突出物的原有张力消失，神经根的压力减小或解除；③使前后纵韧带轴向张紧，径向箍紧，进一步减轻神经根和内膜囊的压力；④扩大椎间孔的容积，改善血液循环，消除炎症和水肿。
牵引是最重要的基本运动，自始至终介入了其他各种运动，构成了种种具有牵引特性的复合运动；如牵引曲伸、牵引扭动、牵引摆动、牵引绕动、牵引抖动、牵引振动、牵引晃动、等等运动。
4.2 垂直牵引颈 参照图18，把头具9插接在升降器8的升降杆上，用头络络住人14的头颅，用控制器15启动主机13的升降器8把头颅向上牵引，利用人体14重力使颈椎减压。最好把鞍椅的伸缩杆插在机架11上，让人骑在鞍椅上，用鞍椅上的胸夹夹住胸廓(如图19)，进行颈椎的牵引、曲伸、扭动、摆动、绕动、抖动、振动、晃动、等运动。
4.3 垂直牵引腿 参照图19，把鞍椅9插在主机13升降器8的升降杆上，让人14骑在鞍椅9上，把下肢锚在机架11的地板上，用控制器15启动主机13的升降器8把鞍椅9向上提升，即可实现垂直牵引腿。此外，还可以进行下肢的扭动、摆动、绕动、抖动、振动、晃动、等运动。
4.4 横向牵引肢 参照图20，把鞍椅9插接在主机13升降器8的升降杆上，让人14骑在鞍椅9上，用鞍椅上的胸夹夹住胸廓，把肢体锚在机架的立臂上，用控制器15启动主机13的升降器8和/或摇晃器6，使鞍椅9上下左右往复移动，从横向进行肢体的牵引、扭动、摆动、抖动、振动、等运动。
4.5 换向扭动腰 参照图21，用偏心胸夹9或者平衡胸夹夹住人14的胸廓，用肘托托住人14的双肘，用控制器15启动主机13的升降器8把人14悬空，然后启动主机13的调速马达3向左或者向右快速扭转，利用下身的惯性完成腰椎的向左或者向右扭动。必要时，可以在下身配备重物增加惯性，从而强化腰部的扭动效果。调速马达摆动的速度越快、角度越大，腰部的扭动强度也越大；反之亦然。换向扭腰的作用在于①拉动小关节，使关节突关节间隙增宽、滑动、旋转，纠正小关节的功能紊乱；②拉伸黄韧带，改善微循环和预张力；③使神经根管减压，改善神经根管血液循环，松解粘连；④改变突出物与神经根的相对位置，使神经根在神经通道内滑动，剥离粘连。换向扭腰是治疗腰椎间盘突出症的关键方法之一。
4.6 转体曲伸腰 参照图22，用偏心胸夹9或者平衡胸夹夹住人14的胸廓，用胸夹9上肘托托住人14的双肘，用控制器15启动主机13的升降器8把人悬空，启动主机13的调速马达3并转体向前(如图22)、向后、向左、向右、或者是任意体位，然后启动主机13的摇晃器6，通过摇晃器6的往复杆顶住机架11往复运动驱动升降器8来回摆动，从而完成腰部的曲伸运动。摇晃器8往复杆6的往复行程越大，则升降器8的摆动幅度越大，腰部的曲伸幅度也越大；反之亦然。转体曲伸腰部的目的是解除腰肌痉挛和小关节嵌顿，促进血液循环，消除水肿。转体曲伸腰部的临床效果是肯定的。
4.7 定位绕动腰下部 参照图23，用偏心胸夹9或者平衡胸夹夹住人14的胸廓，用胸夹9上肘托托住人14的双肘；用控制器15启动主机13的升降器8把人14悬空；启动调速马达3调整体位；启动摇晃器6使升降器8倾斜、人体仰卧(如图23)；使调速马达3和振绕器连续转动，并且驱动倾斜的升降器8作环绕运动，从而实现腰部以下的绕动。在定位绕动腰下部的过程中，升降器8和调速马达3执行转体任务，摇晃器6执行仰卧任务，调速马达3和振绕器执行荡动任务。转体和仰卧的角度，由对应装置决定；绕动的方向和速度，由调速马达决定。在定位绕动腰部时，最好嘱患者运气，把绕动中心转移到痛点。运气的要领是深吸浅呼，抬腰收腹，提气挺胸，绷腿跖屈。定位绕动腰部的作用是解除腰肌痉挛和小关节嵌顿；使神经根管减压，剥离神经根粘连；促进血液循环，消除水肿。
4.8 转体绕动腰下部，见图24。这种运动，是在曲柄轴与升降杆楔紧的条件下实现的人体的一边转动、一边绕动、转动和绕动同步进行的一种复合运动。因此，该运动必须由有滑轨振绕器的主机提供。此外，与实施例4.7所说的相同。转体绕动腰部和定位绕动腰部，不仅是两个重要发明点，而且是换向扭动腰和转体曲伸腰、转体荡动腰等三种功能的合成、补充与强化。
4.9 转体荡动腰 参照图25，用偏心胸夹9或者平衡胸夹夹住人的胸廓，用胸夹9的肘托托住人14的双肘；用控制器15启动主机13的升降器8把人14悬空；启动主机13的摇晃器6和调速马达3把人转向俯卧(如图25)、仰卧、左侧卧、右侧卧、或者是任意躺卧体位；再通过调速马达3和振绕器使升降器8来回摆动，从而完成人体躺卧状态下的下身荡动。在荡动过程中，升降器8和调速马达3执行转体任务，摇晃器6执行躺卧任务，调速马达3和振绕器执行荡动任务。转体、躺卧和荡动的角度，仍然由对应装置决定。
4.10 全身晃动，见图26。晃动很象摇篮运动，具有催眠效应。晃动的本身是一种基本运动，能够介入其他基本运动形成许多复合运动；如晃动牵引、晃动扭动、晃动荡动、晃动绕动、晃动抖动、晃动振动、等等。用偏心胸夹9夹住人14的胸廓，用胸夹9上肘托托住人14的双肘；用控制器15启动主机13的升降器8把人14悬空；启动主机13的摇晃器6，使摇晃器6的往复杆顶住机架11并且往复缓慢地移动，即可实现主机13和人体14的水平晃动(如图26)；升降器的升降杆下降，升降杆上法兰盘将会使摇晃器倾斜，倾斜的摇晃器的往复杆顶住弧形摇晃轨往复缓慢地移动，即可使主机和人体作倾斜晃动。
4.11 全身抖动，见图27。抖动也是一种基本运动，同样能够介入其他基本运动形成许多复合运动；如抖动牵引、抖动曲伸、抖动扭动、抖动荡动、抖动绕动、抖动振动、抖动晃动、等等。用偏心胸夹9夹住人14的胸廓，用胸夹9上肘托托住人14的双肘；用控制器15启动主机13的升降器8把人14悬空；升降器8的升降杆作短促快速升降，即可完成抖动。抖动能够加大运动力度，扩大运动效果；纠正滑膜、肌腱和关节的嵌顿与错位，恢复人体功能。
4.12 全身振动，见图28。振动仍然是一种基本运动，照样能够介入其他基本运动形成各种复合运动；如振动牵引、振动曲伸、振动扭动、振动荡动、振动绕动、振动抖动、振动晃动、等等。用偏心胸夹9或者平衡胸夹夹住人14的胸廓，用胸夹9上肘托托住人14的双肘；用控制器15启动主机13的升降器8把人14悬空；调速马达3驱动振绕器高速旋转，即可实现水平振动；电液转换装置的电动机驱动重力质量不平衡的离合器或者连轴器高速旋转，即可实现垂直振动；离合器或者连轴器和振绕器同时转动，即可实现无向振动。振动具有按摩效果，能够解除肌肉痉挛，改善血液循环，加速新陈代谢，促进组织修复；加速淋巴回流，促进渗出水肿的吸收。
一切运动的运动形式、运动方向、运动速度、运动时间、运动状态、以及一切运动参数均由控制器控制。
权利要求
1 一种万能脊柱康复机，整机包括机架(11)链接主机(13)，控制器(15)控制主机，以及与主机内升降杆(8.1)下端连接的人体搏具(9)；其特征在于主机由AB、或者AC、或者ABC组成；A 主机有空心机体(5)；有双作用升降杆(8.1)的升降器(8)，经过绕动关节(7)垂直安装在空心机体的底部；或然还有电液转换装置(2.2)、液压控制装置(2.1)和液压附件组成的能够控制液压执行器速度的液压站(2)，安装在空心机体或者机架上；B 调速马达(3)对应升降杆(8.1)安装在空心机体(5)的顶部；使主机振动、升降器转动、荡动和绕动的振绕器(4)，紧固在调速马达的轴上；C 使升降器摇摆和主机晃动的摇晃器(6)，对应升降器和机架安装在空心机体上；或然有塔轮(4.31)对应摇晃器装配在升降杆的上端。
2 按照权利要求1所说的万能脊柱康复机，其特征在于绕动关节(7)有关节轴承(7.1)固定在升降器(8)上，轴承座紧(7.2)固在空心机体(5)的底部；关节轴承(5)的表面有限位窝，限位螺栓相应锁在轴承座上，或者把法兰盘(7.5)紧固在升降器上，把弹性件(7.4)置于法兰盘与轴承座之间。
3 按照权利要求1所说的万能脊柱康复机，其特征在于绕动关节(7)有法兰盘(7.5)紧固在升降器(8)上，还有弹性件(7.4)和定位螺栓置于法兰盘(7.5)与空心机体(5)的底部之间。
4 按照权利要求1所说的万能脊柱康复机，其特征在于振绕器(4)有重力质量不平衡的主动轮(4.2)，紧固在调速马达(3)的轴上；端面有滑轨、滑轨(4.7)配着滑块(4.8)的从动轮(4.6)，经轴向定位件(4.1)套在主动轮上；主动轮和从动轮之间，有相应的摩擦传动面或啮合传动面；锥柄轴(4.10)的柄端经销轴(4.9)连接滑块，柄端以下插入升降器(8)升降杆(8.1)的杆腔，并且锥度相配；或然有滑轨定位器固定在机体的侧壁。
5 按照权利要求1所说的万能脊柱康复机，其特征在于振绕器(4)可以是D或E，D 有重力质量不平衡的塔轮(4.21)，紧固在调速马达(3)的轴上；塔轮锥面有齿(4.23)或槽，塔尖的锥度与升降杆(8.1)端部的锥度相配；E 有重力质量不平衡的孔轮(4.11)，紧固在调速马达(3)的轴上；孔轮中心孔的锥度与升降杆(8.1)端部的锥度相配，周围的环绕孔(4.12)按随机条件分布，或者按渐开线分布。
6 按照权利要求1所说的万能脊柱康复机，其特征在于人体搏具(9)可以是下列任意一种，6.1 一种用于腰椎保健与治疗的偏心胸夹(9)，有3副平行相间、垂直相错、销孔(9.7)对应和左右对称的杠杆(9.2)，有2副或4副、杆身长度相等、两端销孔(9.7)相同的连杆(9.4)，经过连接销(9.3)将3副杠杆连接成可以张紧的夹子；有两块胸板(9.5)分别经过换位销(9.6)插接在两边的杠杆的相宜的销孔(9.7)内，使胸板的上缘位于腋下、抱住胸廓；位于中间的杠杆(9.2)，上端有着与升降杆(8.1)相配的销轴(9.1)或结构特征；位于两边的杠杆，下端的外边有肘托(9.8)；或然还有胸带连接胸板，捆绑胸廓；6.2 一种用于腰椎保健与治疗的平衡胸夹(9)，是两个偏心胸夹(9)的相间并联、销子(9.3 9.6)延长、销孔(9.7)贯通、销轴(9.1)向中间转移、胸板(9.5)和肘托(9.8)的分别重合，并联的间距至少大于人的手臂；6.3 一种用于颈椎或下肢保健与治疗的鞍椅(9)，由L型杆9.24和鞍型座(9.25)等组成；L型杆的竖杆(9.22)端有着与升降杆(8.1)相配的销轴(9.21)或结构特征，中部对应胸廓处设置两块可张紧的胸板(9.23)或一副胸带，横杆(9.26)上安装鞍型座；或然还有伸缩杆(9.27)套在L型杆的横杆上；6.4 一种用于颈椎保健与治疗的头具(9)，由头络(9.15)和T型杆(9.12)组成；有两个环形绕性件(9.14)交叉连接成头络(9.15)；头络的下部与下颌和后脑勺相配，上部挂在T型杆的横杆(9.12)上；T型杆的竖杠(9.11)可以做连接升降杆(8.1)的销轴。
7 按照权利要求1所说的万能脊柱康复机，其特征在于机架(11)可以是下列任意一种7.1 一种落地机架，具有C型框架，安置在地面上；主机(13)链接在C型框架上端；7.2 一种落地机架，具有L型框架，安置在地面上；主机(13)经过板簧链接在L型框架的上端；7.3 一种落地机架，具有U型框架，安置在地面上；U型框架的上端连接板簧的两端，主机(13)链接在板簧的中间；
8 按照权利要求1所说的万能脊柱康复机，其特征在于摇晃器(6)的往复杆(6.5)，两端带着缓冲帽(6.2)；或者一端带着缓冲帽、另一端配着V型叉，V型叉位于升降器升降杆上端的法兰盘(6.1)的下面。
9 按照权利要求1所说的万能脊柱康复机，其特征在于电液转换装置(2.2)的电动机，配有重力质量不平衡的电磁离合器或联轴器。
10 按照权利要求1所说的万能脊柱康复机，其特征在于主机(13)的非限定性的组配方按是下列任意一种10.1 AB组成液压主机(13)，升降器(8)是双作用双活塞杆液压缸，调速马达是液压马达(3)，有液压站(2)驱动液压缸和液压马达；10.2 AB组成电动主机(13)，升降器(8)是双向双作用的直线电机、电动推杆或者电动液压缸，调速马达(3)是调速电动机；10.3 AC组成电动主机(13)，升降器(8)是电动推杆或者电动液压缸，摇晃器(6)是双向双作用直线电机、电动推杆或电动液压缸，或者是配有偏心轮的调速电动机或者减速电动机；10.4 AC组成电动主机(13)，升降器(8)是电动推杆或者电动液压缸，摇晃器(6)是电动推杆或者电动液压缸，塔轮(4.31)固定在升降杆(8.1)的上端；10.5 ABC组成液压主机，升降器(8)和摇晃器(6)都是双作用双活塞杆液压缸，调速马达(3)是液压马达，有液压站(2)驱动升降器、摇晃器和调速马达；10.6 ABC组成电动主机(13)，升降器(8)是电动推杆或者电动液压缸，调速马达(3)是调速电动机，摇晃器(6)是双向双作用直线电机、电动推杆或电动液压缸、或者是配有偏心轮调速电动机或者减速电动机。
全文摘要
本发明公开了一种万能的人体脊柱康复机。该机有机架11链接主机13，控制器15控制主机，人体搏具9插接在主机上，人14在搏具上悬空直立运动。主机有液压和电动的，其本体由空心机体和升降器8组成。本体与振绕器或摇晃器6组成两种简易主机，本体与振绕器和摇晃器组成万能主机。万能的主机，具有腰椎及颈椎的牵引、曲伸、扭动、荡动、绕动、抖动、振动、晃动等26种基本功能和434种复合功能，解决了功能少和用途窄的问题。
文档编号A61F5/048GK1391875SQ01114290
公开日2003年1月22日 申请日期2001年6月18日 优先权日2001年6月18日
发明者伍少卿, 戴增嗣, 伍俊伊 申请人:戴增嗣