一种牵引砝码持续上升的家居上肢康复训练器的制作方法

本实用新型涉及一种上肢康复训练器，尤其涉及一种牵引砝码持续上升的家居上肢康复训练器，属于医疗器械技术领域。

背景技术：

通过对患者肢体的运动刺激，实现患者肢体运动功能的改善是目前行之有效且安全系数高的中医康复方法，康复训练过程中，需要对患者给予直观的激励作用，而目前的康复训练器仅是单一的康复或者动画游戏互动，患者不能直观的看到自己完成的任务及康复情况。

本申请采用了齿轮齿条机构带动曲柄滑块机构以及持续同向转动的棘轮机构，驱动带传动机构中的砝码持续上升，使患者能够看到自己的康复运动的运动量，以及多次康复后的康复效果；曲柄滑块机构驱动棘轮机构运转，曲柄滑块机构限制滑块的行程，防止棘轮两侧的棘爪超过棘轮的前端或者后端，避免棘轮失控；棘轮采用两侧相互拉紧的棘爪，以及棘爪的方向相反，实现棘轮的单向持续运转；左、右侧上肢机构对称设置，两侧上肢机构的驱动齿条采用可拆卸的连接杆固定连接，实现患者一侧肢体运动带动另一侧肢体同步运动、或者一侧肢体单独运动、或者双侧肢体步态运动的多种运动模式，适合不同患者的需求；采用棘轮两侧设置的相反方向棘爪，实现患者中间休息或者肢体运动力量不能使滑块上升时，砝码不会由于重力下落。

技术实现要素：

本实用新型目的在于：提供一种通过一侧上肢前后运动、另一侧上肢同步运动或者另一侧上肢反向运动、或者另一侧上肢不运动，使砝码持续上升且患者不提供动力时，砝码不发生下降的上肢康复训练器。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种牵引砝码持续上升的家居上肢康复训练器，包括右侧上肢机构2、左侧上肢机构、中间连接座3、两侧连接杆4、砝码上升机构5，所述的中间连接座3呈左右对称结构，所述的右侧上肢机构2、左侧上肢机构关于中间连接座3的左右对称平面左右对称；所述的右侧上肢机构2包括右摆杆202、右支撑座203、两侧传动轴211、右棘轮212、右扇形齿轮219、右齿条杆220、所述的右支撑座203后端与右摆杆202的下端铰接，右摆杆202的上端固定右手柄201，所述的右摆杆202的中部与右齿条杆220的后端铰接，右齿条杆220的后部与右扇形齿轮219啮合，右扇形齿轮219上的固定的右销轴218转动连接右连杆217的后端，右连杆217的前端与右滑块216的中部转动连接，右滑块216滑动安装在右导轨207上，右滑块216的上端转动连接右上棘爪杆215的后端，右滑块216的下端转动连接右下棘爪杆209的后端，右上棘爪杆215的前端设置有棘爪一、右下棘爪杆209的前端设置有棘爪二，棘爪一、棘爪二分别位于右棘轮212的上、下侧，棘爪一、棘爪二的尖端方向相反，用于棘爪一、棘爪二的形状均是使右棘轮212朝着同一个方向转动，所述的右棘轮212同轴固定在右齿轮二214上，右齿轮二214与右齿轮一210啮合，右齿轮一210固定两侧传动轴211的右端；所述的右支撑座203上设置有右扇形齿轮219、以及右棘轮212、右齿轮二214的转动支撑，所述的右导轨207固定在右支撑座203上；

所述的右齿条杆220的前端与左侧上肢机构的左齿条杆的前端采用可拆卸的结构固定两侧连接杆4；

所述的砝码上升机构5包括左侧立板501、传动带504、上带轮505、下带轮507、砝码510，所述的中间连接座3的右部固定右侧立板502，两侧传动轴211的中部与右侧立板502的下端转动连接，所述的中间连接座3左右对称设置左侧立板501，所述的两侧传动轴211上固定下带轮507，下带轮507通过传动带504与上带轮505形成带传动，左侧立板501与右侧立板502上固定有沿着左右方向水平设置的带轮轴，带轮轴上转动安装上带轮505；

所述的右齿条杆220与右扇形齿轮219之间设置有弹性拉紧装置，所述的右上棘爪杆215、右下棘爪杆209间设置有弹性拉紧装置；

所述的右支撑座203的前端向左侧伸出，端部固定在中间连接座3的右端；

所述的传动带504上固定砝码510，砝码510在传动带504上的固定位置可调整。

所述的砝码510在传动带504上的固定位置可调整的结构为：所述的砝码510呈u形，砝码510的u形开口边相对的边上通过螺旋副安装压紧轴511，压紧轴511的前端固定手轮503，压紧轴511的后端转动连接压紧板512，砝码510的u形开口边固定砝码后盖509，传动带504从砝码后盖509与压紧板512之间穿过，砝码后盖509用于方便将压紧板512转动安装在压紧轴511上。

所述的中间连接座3的右部固定右导向杆506的下端，右导向杆506位于右侧立板502的前侧，右导向杆506的上端固定在右侧立板502的上端，所述的中间连接座3左右对称设置左导向杆508，所述的右导向杆506、左导向杆508分别与砝码510的右端、左端沿着上下方向滑动连接，用于砝码510上下移动的导向。

所述的右齿条杆220的前端与左侧上肢机构的左齿条杆的前端采用可拆卸的结构固定两侧连接杆4的结构为：所述的右齿条杆220的前端与两侧连接杆4的右端方孔间隙配合，两侧连接杆4的右端方孔的侧壁上旋合右蝶形螺栓6，用于旋紧右蝶形螺栓6，右蝶形螺栓6的端部顶紧右齿条杆220的前端，所述的两侧连接杆4呈左右对称结构，两侧连接杆4的左端方孔的侧壁上旋合左蝶形螺栓，用于旋紧左蝶形螺栓，左蝶形螺栓的端部顶紧左侧上肢机构的左齿条杆的前端。

所述的右齿条杆220与右扇形齿轮219之间设置有弹性拉紧装置的结构为：所述的右齿条杆220上且位于右扇形齿轮219上方固定右固定销三225，右固定销三225、右齿轮轴一205分别固定右弹簧二224的上、下端，用于右齿条杆220的齿条部分与右扇形齿轮219啮合；所述的右扇形齿轮219转动安装在右齿轮轴一205上，右齿轮轴一205固定在右支架一206的上端，右支架一206的下端固定在右支撑座203上；

所述的右上棘爪杆215、右下棘爪杆209间设置有弹性拉紧装置的结构为：所述的右上棘爪杆215的中部固定右固定销一221，右下棘爪杆209的中部固定右固定销二222，右固定销一221、右固定销二222分别固定右弹簧一223的上、下端，用于使右上棘爪杆215的前端的棘爪一、右下棘爪杆209的前端棘爪二贴在右棘轮212的棘齿上。

还包括座椅1，座椅1的下端固定有多个万向轮，座椅能够移动到左侧上肢机构、右侧上肢机构之间，方便患者坐在座椅1上。

所述的左侧立板501或者右侧立板502上设置有高度数值的标识或者刻度，用于测量患者每次上移砝码510的高度。

所述的两侧传动轴211、右齿轮轴二213与右齿轮支架226转动连接，右齿轮支架226固定在右支撑座203上，所述的右导轨207沿着前后方向水平设置，右导轨207固定在右支架二208的上端，右支架二208的下端固定在右支撑座203上。

所述的传动带504为平带、齿形带、多楔带中的一种。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

采用了齿轮齿条机构带动曲柄滑块机构以及持续同向转动的棘轮机构，驱动带传动机构中的砝码持续上升，使患者能够看到自己的康复运动的运动量，以及多次康复后的康复效果；曲柄滑块机构驱动棘轮机构运转，曲柄滑块机构限制滑块的行程，防止棘轮两侧的棘爪超过棘轮的前端或者后端，避免棘轮失控；棘轮采用两侧相互拉紧的棘爪，以及棘爪的方向相反，实现棘轮的单向持续运转；左、右侧上肢机构对称设置，两侧上肢机构的驱动齿条采用可拆卸的连接杆固定连接，实现患者一侧肢体运动带动另一侧肢体同步运动、或者一侧肢体单独运动、或者双侧肢体步态运动的多种运动模式，适合不同患者的需求；采用棘轮两侧设置的相反方向棘爪，实现患者中间休息或者肢体运动力量不能使滑块上升时，砝码不会由于重力下落。

附图说明

图1是牵引砝码持续上升的家居上肢康复训练器的总体结构示意图。

图2是右侧上肢训练机构的结构示意图。

图3是右侧上肢机构的齿轮和棘轮机构传动示意图一。

图4是右侧上肢机构的齿轮和棘轮机构传动示意图二。

图5右侧上肢机构与右侧上肢机构连接部分的结构示意图一。

图6是砝码升降机构的底部结构示意图。

图7是砝码升降机构的上部结构示意图。

图8是砝码及砝码固定部分的结构示意图。

图9是右侧上肢机构与右侧上肢机构连接部分的结构示意图二。

附图标记说明：1-座椅、2-右侧上肢机构、3-中间连接座、4-两侧连接杆、5-砝码上升机构、6-右蝶形螺栓、201-右手柄、202-右摆杆、203-右支撑座、204-右铰接轴一、205-右齿轮轴一、206-右支架一、207-右导轨、208-右支架二、209-右下棘爪杆，210-右齿轮一、211-两侧传动轴、212-右棘轮、213-右齿轮轴二、214-右齿轮二、215-右上棘爪杆、216-右滑块、217-右连杆、218-右销轴、219-右扇形齿轮、220-右齿条杆、221-右固定销一、222-右固定销二、223-右弹簧一、224-右弹簧二、225-右固定销三、226-右齿轮支架、501-左侧立板、502-右侧立板、503-手轮、504-传动带、505-上带轮、506-右导向杆、507-下带轮、508-左导向杆、509-砝码后盖，510-砝码、511-压紧轴、512-压紧板。

具体实施方式

结合图1-9，本实用新型的一种牵引砝码持续上升的家居上肢康复训练器，包括座椅1、右侧上肢机构2、左侧上肢机构、中间连接座3、两侧连接杆4、砝码上升机构5、右蝶形螺栓6、左蝶形螺栓，以患者坐在座椅上的上下、左右、前后方位定义本申请的上下、左右、前后方位，以便描述本申请，所述的中间连接座3呈左右对称结构，所述的右侧上肢机构2、左侧上肢机构关于中间连接座3的左右对称平面左右对称。

所述的右侧上肢机构2包括右手柄201、右摆杆202、右支撑座203、右铰接轴一204、右齿轮轴一205、右支架一206、右导轨207、右支架二208、右下棘爪杆209，右齿轮一210、两侧传动轴211、右棘轮212、右齿轮轴二213、右齿轮二214、右上棘爪杆215、右滑块216、右连杆217、右销轴218、右扇形齿轮219、右齿条杆220、右固定销一222、右固定销二222、右弹簧一223、右弹簧二224、右固定销三225、右齿轮支架226，所述的右支撑座203后端通过右铰接轴一204与右摆杆202的下端铰接，右摆杆202的上端固定右手柄201，对于不能一侧上肢不能主动运动或者和运动功能受限制的患者，不能运动那一侧的手柄上上需要固定绑带，由于绑缚患者的手掌，或者左手柄、右手柄201上均固定绑带，所述的右摆杆202的中部与右齿条杆220的后端铰接，右齿条杆220的后部与右扇形齿轮219啮合，右扇形齿轮219转动安装在右齿轮轴一205上，右齿轮轴一205固定在右支架一206的上端，右支架一206的下端固定在右支撑座203上，右扇形齿轮219上固定右销轴218，右销轴218沿着左右方向水平设置，右销轴218转动安装右连杆217的后端，右连杆217的前端与右滑块216的中部转动连接，右滑块216滑动安装在右导轨207上，右导轨207沿着前后方向水平设置，右导轨207固定在右支架二208的上端，右支架二208的下端固定在右支撑座203上，右滑块216的上端转动连接右上棘爪杆215的后端，右滑块216的下端转动连接右下棘爪杆209的后端，右上棘爪杆215的前端设置有棘爪一、右下棘爪杆209的前端设置有棘爪二，右上棘爪杆215的中部固定右固定销一221，右下棘爪杆209的中部固定右固定销二222，右固定销一221、右固定销二222分别固定右弹簧一223的上、下端，用于使右上棘爪杆215的前端的棘爪一、右下棘爪杆209的前端棘爪二贴在右棘轮212的棘齿上，棘爪一、棘爪二分别位于右棘轮212的上、下侧，棘爪一、棘爪二的尖端方向相反，即棘爪一、棘爪二的形状均是使右棘轮212朝着同一个方向转动，所述的右棘轮212同轴固定在右齿轮二214上，右棘轮212、右齿轮二214转动安装在右齿轮轴二213上，右齿轮二214与右齿轮一210啮合，右齿轮一210固定两侧传动轴211的右端。

所述的两侧传动轴211、右齿轮轴二213与右齿轮支架226转动连接，右齿轮支架226固定在右支撑座203上，所述的右齿条杆220上且位于右扇形齿轮219上方固定右固定销三225，右固定销三225、右齿轮轴一205分别固定右弹簧二224的上、下端，用于右齿条杆220的齿条部分与右扇形齿轮219啮合。

所述的右齿条杆220的前端与两侧连接杆4的右端方孔间隙配合，两侧连接杆4的右端方孔的侧壁上旋合右蝶形螺栓6，用于旋紧右蝶形螺栓6，右蝶形螺栓6的端部顶紧右齿条杆220的前端，用于右齿条杆220与两侧连接杆4的右端实现可拆卸的固定连接，所述的两侧连接杆4呈左右对称结构，两侧连接杆4的左端方孔的侧壁上旋合左蝶形螺栓，用于旋紧左蝶形螺栓，左蝶形螺栓的端部顶紧左侧上肢机构的左齿条杆的前端，用于左齿条杆与两侧连接杆4的左端实现可拆卸的固定连接。

所述的右支撑座203的前端向左侧伸出，端部固定在中间连接座3的右端。

所述的砝码上升机构5包括左侧立板501、右侧立板502、手轮503、传动带504、上带轮505、右导向杆506、下带轮507、左导向杆508、砝码后盖509、砝码510、压紧轴511、压紧板512，所述的中间连接座3的右部固定右侧立板502、右导向杆506的下端，右导向杆506位于右侧立板502的前侧，右导向杆506的上端固定在右侧立板502的上端，两侧传动轴211的中部与右侧立板502的下端转动连接，所述的中间连接座3左右对称设置左侧立板501、左导向杆508，即右侧立板502与左侧立板501、右导向杆506与左导向杆508关于中间连接座3的左右对称平面左右对称设置，所述的两侧传动轴211上固定下带轮507，下带轮507通过传动带504与上带轮505形成带传动，左侧立板501与右侧立板502上固定有沿着左右方向水平设置的带轮轴，带轮轴上转动安装上带轮505。所述的右导向杆506、左导向杆508分别与砝码510的右端、左端沿着上下方向滑动连接，用于砝码510上下移动的导向。

所述的砝码510呈u形，砝码510的u形开口边相对的边上通过螺旋副安装压紧轴511，压紧轴511的前端固定手轮503，压紧轴511的后端转动连接压紧板512，砝码510的u形开口边固定砝码后盖509，传动带504从砝码后盖509与压紧板512之间穿过，砝码后盖509用于方便将压紧板512转动安装在压紧轴511上。传动带可以是平带、齿形带、多楔带中的一种，下带轮507通过传动带504与上带轮505形成带传动可以用链传动代替。砝码510位于左侧立板501、右侧立板502的前侧。

所述的左侧立板501或者右侧立板502上设置有高度数值的标识或者刻度，用于记录患者每次上移砝码510的高度，评价患者的运动量或者康复情况。

所述的座椅1能够前后移动，座椅1的下端固定有多个万向轮，座椅能够移动到左侧上肢机构、右侧上肢机构之间，方便患者坐在座椅1上。

当患者一侧上肢不能自主运动时，例如左侧上肢不能自主运动，将右齿条杆220前端插入到两侧连接杆4的右端方孔内，将左侧上肢机构的左齿条杆的前端插入到两侧连接杆4的左端方孔内，旋紧右蝶形螺栓6、侧上肢机构的左蝶形螺栓，利用两侧连接杆4固定连接右齿条杆220和左齿条杆，旋转手轮503，压紧板512松开传动带504，将砝码510下移到下部或者中间连接座3上，反向旋转手轮503，压紧板512压紧传动带504，将砝码510固定在传动带上。患者座在座椅1上，将座椅1移动到左侧上肢机构、右侧上肢机构之间，患者的左、右手通过右手柄201、左手柄上的绑带固定，患者的右手推动右手柄201前后移动，右摆杆202绕着右铰接轴一204摆动，右扇形齿轮219正反方向转动，右连杆217推动右滑块216前后移动，当右滑块216向前移动时，右上棘爪杆215推动右棘轮212转动，右下棘爪杆209不起作用，而当右滑块216向后移动时，右下棘爪杆209推动右棘轮212继续沿着原方向转动，且由于右扇形齿轮219上固定的右销轴218、右连杆217、右导轨207、右滑块216形成曲柄滑块机构，右滑块216的往复形成是受到限制的，不会出现右上棘爪杆215或者右下棘爪杆209的形成超出右棘轮212的前端或者后端，而右棘轮212失控的现象。实现患者右侧上肢前后伸缩的过程中右棘轮212始终朝向一个方向运动，右棘轮212带动右齿轮二214转动，右齿轮二214带动右齿轮一210转动，右齿轮二214固定的两侧传动轴211转动，下带轮507转动，带动传动带504运动，砝码510在右导向杆506、左导向杆508的导向作用下向上移动，同时由于两侧连接杆4带动左侧上肢机构的左齿条杆同步运动，且右侧上肢机构与左侧上肢机构关于中间连接座3的左右对称平面对称，患者的右手带动患者的左手同步运动，实现患者的康复训练。如果患者中间停顿推动右手柄201，砝码510在重力作用下，有向下移动的趋势，此时由于棘轮212接触的棘爪一、棘爪二会防止棘轮212反向转动，同样左棘轮也不能反向转动，防止砝码510下落。

如果患者的一侧上肢运动的肌力比健康人弱时，仅锻炼肌力弱的一侧上肢时，例如患者的右侧上肢肌力弱时，旋紧右蝶形螺栓6、侧上肢机构的左蝶形螺栓，将右齿条杆220前端从两侧连接杆4的右端方孔内移出，将左齿条杆的前端从两侧连接杆4的左端方孔内移出，取下两侧连接杆4，旋转手轮503，压紧板512松开传动带504，将砝码510下移到下部或者中间连接座3上，反向旋转手轮503，压紧板512压紧传动带504，将砝码510固定在传动带上。患者座在座椅1上，将座椅1移动到左侧上肢机构、右侧上肢机构之间，患者的右手通过右手柄201的绑带固定，患者的右手推动右手柄201前后移动，右摆杆202绕着右铰接轴一204摆动，右扇形齿轮219正反方向转动，患者右侧上肢前后伸缩的过程中右棘轮212始终朝向一个方向运动，两侧传动轴211转动，下带轮507转动，砝码510在右导向杆506、左导向杆508的导向作用下向上移动，由于两侧传动轴211转动，左侧上肢机构的左棘轮与右棘轮212同向转动，而左侧上肢机构的左上棘爪杆、左下棘爪杆均不起作用，所以左手柄不运动。

如果患者的双侧上肢运动的肌力比健康人弱时，锻炼肌力弱的双侧上肢步态时，旋紧右蝶形螺栓6、侧上肢机构的左蝶形螺栓，将右齿条杆220前端从两侧连接杆4的右端方孔内移出，将左齿条杆的前端从两侧连接杆4的左端方孔内移出，取下两侧连接杆4，旋转手轮503，压紧板512松开传动带504，将砝码510下移到下部或者中间连接座3上，反向旋转手轮503，压紧板512压紧传动带504，将砝码510固定在传动带上。患者座在座椅1上，将座椅1移动到左侧上肢机构、右侧上肢机构之间，患者的左、右手通过右手柄201、左手柄上的绑带固定，患者的右手推动右手柄201前后移动，左手后前移动，实现双侧上肢的步态运动，右扇形齿轮219正反方向转动，左扇形齿轮与右扇形齿轮转动方向相反，右上棘爪杆215、右下棘爪杆209驱动右棘轮212转动，左上棘爪杆、左下棘爪杆驱动左棘轮转动，砝码510在右导向杆506、左导向杆508的导向作用下向上移动，且由于一左棘轮与右棘轮转动方向相同，所以一侧上肢前后运动时，另侧上肢可以步态的反向运动，且两侧上肢的前后运动幅度可以自由调整，而左棘轮、右棘轮始终朝向同一个方向转动，推动砝码510上升。