一种上肢康复训练器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及上肢康复训练器械，具体说是一种上肢康复训练器。
【背景技术】
[0002]目前，已有的上肢康复训练的器械，大都结构笨重，刚性冲击较大，缺乏柔性，如中国专利CN 102499857 A公开的一种“外骨骼可穿戴式上肢康复机器人”，该机器人包括肩关节外骨骼，肘关节外骨骼，腕关节外骨骼与手部外骨骼。每个关节处都有电机，机构整体质量大，动作程序多，训练时间不易延长，训练效果不尽人意。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是针对现有技术中存在的缺陷而提供一种上肢康复训练器。
[0004]为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是:
[0005]—种上肢康复训练器，构成有连杆机构、伺服电机，所述连杆机构中有上臂、下臂，复位簧、拉簧，上臂下端与下臂上端活动连接，所述伺服电机中屈伸电机的输出轴与上臂上端活动连接、与拉簧上端的绳索缠绕连接，拉簧下端的绳索绕经支撑滑轮后与下臂下端连接，所述复位簧的两端分别与上、下臂连接，所述伺服电机中的旋转电机带有连接板，连接板与所述屈服电机上的固定板活动连接，两电机输出轴相互垂直，上臂的臂体与旋转电机输出轴固定连接。
[0006]上述上肢康复训练器，所述构成中增设马甲，马甲有背板，背板上方两侧有孔板，所述固定板安装固定于孔板根部。
[0007]上述上肢康复训练器，所述上、下臂为角铁结构臂，上臂下端与下臂上端通过肘部连杆活动连接。
[0008]上述上肢康复训练器，所述屈服电机输出轴通过卷线轮与拉簧上端绳索缠绕连接，卷线轮带有变速器。
[0009]上述上肢康复训练器，所述连杆机构中增设尾端拉簧，其一端与下臂下端连接、一端与拉簧下端绳索绕经支撑滑轮的端头连接。
[0010]本实用新型所述的上肢康复训练器具有以下优点:
[0011 ] 1.肩部有两个旋转自由度，肘部有一个自由度，能够辅助患者完成肩关节向前后、向侧面的内外旋转，肘部的屈/伸，模拟运动疗法对患者进行康复训练；
[0012]2.结构简单，体积小巧，整体质量轻，屈伸、旋转各运动快速、轻捷，动作过程柔和无冲击，训练舒适度好；
[0013]3.易于携带，方便了患者随时随地进行康复训练；
[0014]4.制作容易，成本低廉，便于推广。
【附图说明】
[0015]本实用新型有如下附图:
[0016]图1是本实用新型实施例结构示意图；
[0017]图2是图1的背面不意图。
[0018]图中:2_前支撑滑轮、3-下绳索、4-后撑滑轮、5-拉簧、6-上绳索、7-旋转电机、8-固定板、9-卷线轮、10-变速器、11-连接板、12-屈伸电机、13-孔板、14-上臂、15-上短柱、16-复位簧、18-肘部连杆、19-下短柱、20-下臂、21-尾端拉簧、22-尾端短柱。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0020]参阅图1、2。本实用新型可由连杆机构和伺服电机组成最基本的结构形式。连杆机构中的上臂14下端与下臂20上端活动连接，构成机械式外骨骼。复位簧16位于上、下臂活动连接点上方，其一端与上臂14连接，另一端与下臂20连接。伺服电机中的屈伸电机12带有固定板8，可通过固定板8安装在固定座椅上或图示实施例的马甲上。屈伸电机的输出轴既与上臂上端活动连接，又与拉簧5上端的上绳索6缠绕连接。拉簧5下端的下绳索3绕经支撑滑轮后与下臂20的下端连接。旋转电机7固定在连接板11上，连接板11与固定板8活动连接，两电机的输出轴相互垂直。旋转电机7控制肩关节向外侧抬起、放下的外旋/内旋，屈伸电12控制肩关节向前抬起、放下的外旋/内旋以及肘部的屈伸，肘部的屈伸与肩关节前后的内外旋同步进行？。
[0021]参阅图1、2。图示为通过固定板8安装在马甲上的实施例。图示中，马甲的背板为整块板，背板上方两侧带有左、右孔板13，孔板为半圆形，垂直于背板。固定板8与马甲右侧孔板13的根部连接，适用于右上肢的康复训练。固定板8为长条弯板状，较长端与马甲背板固定连接，较短的90度弯折端与角铁结构的连接板11的一条角铁边的上端铰接，屈伸电机12安装在固定板8较短的弯折角铁边上方。旋转电机7与连接板11的另一角铁边固定连接，其输出轴由连接板11上的轴孔伸出后与上臂14的上方臂体固定连接。
[0022]仍参阅图1。图示实施例中，上臂14、下臂20为角铁结构臂，很方便患者上、下臂及肘部在其内的安放固定。上臂14下端与下臂20的上端之间可通过肘部连杆18活动连接。
[0023]仍参阅图1。如实施例所示，屈伸电机12的输出轴上可固定卷线轮9，此时拉簧5上端的上绳索6缠绕于卷线轮9上。卷线轮带有变速器10，通过变速器调节屈伸变化节奏，适宜不同患者、不同训练阶段的训练需求。
[0024]仍参阅图1。复位簧16的两端可分别通过上短柱15、下短柱19与上、下臂连接。拉簧5下端的下绳索3绕经的支撑滑轮可为2个，前支撑滑轮4位于上臂14下方，后支撑滑轮2于下臂20下方。
[0025]仍参阅图1。由于拉力传感距离较长，连杆机构中可增设尾端拉簧21，用于均衡拉力，防止较长的绳索尾端出现松弛。图示实施例中，尾端拉簧21的尾端通过尾端短柱22与下臂20尾端连接，前端与下绳索3绕经后支撑滑轮2后的端头连接。
[0026]仍参阅图1、2。采用图示实施例进行康复训练时，将马甲穿在身上，使患者的手臂固定在连杆式机械外骨骼上，屈伸电机12旋转时，通过变速器10驱动卷线轮9同步旋转，不断拉紧上绳索6，通过拉簧5、下绳索3、尾端拉簧21将拉力传到下臂20下端，下臂克服复位簧16的阻力，上、下之间打开伸展;屈伸电机12反向旋转时，下臂拉力消失，在复位簧16的作用下，上臂和下臂之间从伸展的平角状过渡到逐渐弯曲的锐角状，实现肘部由伸展状态到弯曲状态的伸/曲训练;上、下臂伸展至平角状态时，屈伸电机继续旋转启动上臂向身体前方抬起，实现肩关节向前旋转运动训练;上、下臂之间弯曲到位后，屈伸电机继续反向旋转，向前方抬起的上臂落下，实现肩关节向下旋转训练。旋转电机7正、反向转动时，其输出轴驱动上臂14向身体外侧抬起落下，进行肩关节向身体外侧的内、外旋转训练。调整拉簧5的拉力，可调节训练强度，使之适宜不同阶段、不同患者的要求。
【主权项】
1.一种上肢康复训练器，其特征在于，构成有连杆机构、伺服电机，所述连杆机构中有上臂、下臂，复位簧、拉簧，上臂下端与下臂上端活动连接，所述伺服电机中屈伸电机的输出轴与上臂上端活动连接、与拉簧上端的绳索缠绕连接，拉簧下端的绳索绕经支撑滑轮后与下臂下端连接，所述复位簧的两端分别与上、下臂连接，所述伺服电机中的旋转电机带有连接板，连接板与所述屈服电机上的固定板活动连接，两电机输出轴相互垂直，上臂的臂体与旋转电机输出轴固定连接。2.如权利要求1所述的上肢康复训练器，其特征在于，所述构成中增设马甲，马甲有背板，背板上方两侧有孔板，所述固定板安装固定于孔板根部。3.如权利要求1或2所述的上肢康复训练器，其特征在于，所述上、下臂为角铁结构臂，上臂下端与下臂上端通过肘部连杆活动连接。4.如权利要求3所述的上肢康复训练器，其特征在于，所述屈服电机输出轴通过卷线轮与拉簧上端绳索缠绕连接，卷线轮带有变速器。5.如权利要求4所述的上肢康复训练器，其特征在于，所述连杆机构中增设尾端拉簧，其一端与下臂下端连接、一端与拉簧下端绳索绕经支撑滑轮的端头连接。
【专利摘要】本实用新型涉及康复训练器械，具体说是一种上肢康复训练器。构成有连杆机构、伺服电机，所述连杆机构中有上臂、下臂，复位簧、拉簧，上臂下端与下臂上端活动连接，所述伺服电机中屈伸电机的输出轴与上臂上端活动连接、与拉簧上端的绳索缠绕连接，拉簧下端的绳索绕经支撑滑轮后与下臂下端连接，所述复位簧的两端分别与上、下臂连接，所述伺服电机中的旋转电机带有连接板，连接板与所述屈服电机上的固定板活动连接，两电机输出轴相互垂直，上臂的臂体与旋转电机输出轴固定连接。本实用新型肩部有两个旋转自由度，肘部有一个自由度，能够辅助患者完成肩关节向前后、向侧面的内外旋转，肘部的屈/伸，模拟运动疗法对患者进行康复训练，同时还具有结构简单体积小、整体质量轻，屈伸、旋转快速、轻捷，动作过程柔和无冲击，训练舒适度好，易于携带，成本低廉的显著特点。
【IPC分类】A61H1/02
【公开号】CN205108264
【申请号】CN201520874512
【发明人】张秀丽, 王林青, 邹琦
【申请人】北京交通大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月5日