专利名称：膝关节康复装置的制作方法
膝关节康复装置技术领域：
本发明涉及一种康复器械，尤其是涉及一种膝关节康复装置。背景技术：
在膝关节受伤患者康复治疗中，膝关节僵直是一种非常普遍的现象，关节周围骨折术后患者，易发生关节运动障碍，其术后锻炼的早晚、锻炼的方法直接影响关节功能康复的效果，也就是说术后伤者四肢关节产生的各种功能受限的情况，并非与伤情有绝对的因果关联，更主要与伤后功能康复治疗有关；关节周围骨折的传统治疗原则是修复病理性组织后固定，待组织愈合后再进行功能锻炼，但是绝大部分患者在愈合过程中长时间的无法活动，会引起关节囊粘连导致关节僵直，尤其是膝关节周围骨折，因膝关节承重大，结构复杂，所以因不活动所造成的膝关节功能障碍在所难免。当前市场上使用的CPM活动器的原功能是用来磨关节，只是目前关节僵直康复训练的替代仪器，针对性比较差，所以在使用过程中，其杠杆反复收缩的运动方式易造成腿部疲劳，同时，CPM活动器的自身结构决定最大机械角度仅能达到120度，受到实际应用时各种辅助绷带、捆扎的限制，者在使用中，膝关节真正的活动角度只局限于O到90度，因此患者仅依靠CPM活动器来进行锻炼，最大实际康复角度只局限在90度以内，远远不能满足患者实际生活中对腿部屈伸角度的实际需求，影响康复进度。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种膝关节康复装置，本发明小腿约束架的摆幅可达到0° 150°，通过PLC控制器控制小腿约束架在合理的角度内和合理的速度内进行康复运动，通过行程开关定位杆、限位器和扭矩离合器来保证患者在安全角度内的康复，本发明可在0° 150°的范围对患者进行康复运动，最大限度的避免了由于康复不当所造成的膝关节功能障碍。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种膝关节康复装置，包括小腿约束架、大腿约束架和控制机构，所述小腿约束架包括两根间隔且平行设置的方管A，在两根方管A—端的下部设有定位杆A，其中小腿固定帆布的一端固定在两个方管A的任一下部,在小腿固定帆布的一端下部面设有连接母扣,在小腿固定帆布的另一端上部面设有连接公扣形成所述小腿约束架；所述大腿约束架包括两根平行且间隔设置的方管B，在方管B的一端下部由定位杆B的两端分别固定连接，其中大腿固定帆布的一端固定在两个方管B的任一下部,在大腿固定帆布的一端下部面设有连接母扣，在大腿固定帆布的另一端上部面设有连接公扣；所述小腿约束架的两根方管A另一端与大腿约束架的两根方管B另一端铰接连接，在小腿约束架的任一方管A外侧中部设有法兰，所述法兰通过拐臂与控制机构连接。所述的膝关节康复装置，在大腿约束架的铰接一侧上部设有限位支座，在限位支座的上部设有对应小腿约束架方管A的限位调节杆形成对小腿约束架摆动角度限位机构。
所述的膝关节康复装置，所述大腿约束架和小腿约束架的铰接机构包括两套相同的铰接连接结构，其中任一连接结构包括转动杆A、转动杆B和轴，转动杆B和转动杆A的相对一端分别设置为凸和凹的连接结构，其中凸插入凹后由轴连接，在转动杆A和转动杆B的外端分别与方管A和方管B插接连接。所述的膝关节康复装置，在凹或凸的轴处设有刻度盘，所述刻度盘与大腿约束架的一侧固定连接形成小腿约束架的转动角度指示结构。所述的膝关节康复装置，在轴端外侧设有行程开关定位杆形成对小腿约束架的转动角度的限制结构。所述的膝关节康复装置，所述控制机构包括减速器、PLC控制器、电机和支座，法兰连接拐臂的一端，在拐 臂的另一端与扭矩离合器连接，扭矩离合器和减速器输出端通过键连接，所述减速器连接电机的动力输出轴，所述PLC控制器连接电机，所述减速器、PLC控制器和电机固定在支座上。所述的膝关节康复装置，所述拐臂为伸缩结构。所述的膝关节康复装置，所述电机外接电源。由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果:
本发明所述的膝关节康复装置，小腿约束架的摆幅可达到0° 150°，通过PLC控制器控制小腿约束架在合理的角度内和合理的速度内进行康复运动，通过行程开关定位杆、限位器和扭矩离合器来保证患者在安全角度内的康复，本发明可在150°的范围对患者进行康复运动，最大限度的避免了由于康复不当所造成的膝关节功能障碍。
图1是本发明的结构示意 图2是本发明约束架的结构示意 在图中:1、方管A; 2、定位杆A; 3、小腿固定帆布；4、转动杆A ;5、转动副A ;6、转动副B ;7、转动杆B ;8、限位调节杆；9、丝孔；10、限位支座；11、大腿固定帆布；12、方管B;
13、定位杆B ;14、行程开关定位杆；15、刻度盘；16、法兰；17、床；18、拐臂；19、减速器；2 O、PLC控制器；21、电机；、支座22。
具体实施方式
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例；
结合附图f 2所述的膝关节康复装置，包括小腿约束架、大腿约束架和控制机构，所述小腿约束架包括两根间隔且平行设置的方管Al，在两根方管Al —端的下部设有定位杆A2，其中小腿固定帆布3的一端固定在两个方管Al的任一下部,在小腿固定帆布3的一端下部面设有连接母扣，在小腿固定帆布3的另一端上部面设有连接公扣形成所述小腿约束架；所述大腿约束架包括两根平行且间隔设置的方管B12，在方管B12的一端下部由定位杆B 13的两端分别固定连接，在大腿约束架的铰接一侧上部设有限位支座10，在限位支座10的上部设有对应小腿约束架方管Al的限位调节杆8形成对小腿约束架摆动角度限位机构，其中大腿固定帆布11的一端固定在两个方管B12的任一下部,在大腿固定帆布11的一端下部面设有连接母扣，在大腿固定帆布11的另一端上部面设有连接公扣；所述小腿约束架的两根方管Al另一端与大腿约束架的两根方管B12另一端铰接连接，在小腿约束架的任一方管Al外侧中部设有法兰16，所述法兰16通过拐臂18与控制机构连接；所述大腿约束架和小腿约束架的铰接机构包括两套相同的铰接连接结构，其中任一连接结构包括转动杆A4、转动杆B 7和轴，转动杆B 7和转动杆A 4的相对一端分别设置为凸和凹的连接结构，其中凸插入凹后由轴连接，在转动杆A 4和转动杆B 7的外端分别与方管Al和方管B12插接连接，在凹或凸的轴处设有刻度盘15，所述刻度盘15与大腿约束架的一侧固定连接形成小腿约束架的转动角度指示结构，在轴端外侧设有行程开关定位杆14形成对小腿约束架的转动角度的限制结构；所述控制机构包括减速器19、PLC控制器2 O、电机21和支座22，法兰16连接拐臂18的一端，所述拐臂18为伸缩结构；在拐臂18的另一端与扭矩离合器连接，扭矩离合器和减速器19输出端通过键连接，所述减速器19连接电机21的动力输出轴，所述PLC控制器2 O连接电机21，所述减速器19、PLC控制器2 O和电机21固定在支座22上；所述电机21外接电源。实施本发明所述的膝关节康复装置，将本发明所述的膝关节康复装置放置在床17上，患者爬卧在床上，将大腿放至大腿约束架两方管B12中间，用大腿固定帆布11包裹大腿和大腿约束架，用大腿固定帆布11上设置的公扣和母扣连接形成对大腿的约束，将小腿放至小腿约束架两方管Al中间，用小腿固定帆布3包裹小腿和小腿约束架，用小腿固定帆布3上公扣和母扣连接形成对小腿的约束，电机21优选36V直流电机，由PLC控制器2 O控制电机21的转速和转角，电机21通过皮带将运动方式传递给减速器19，减速器19的运动方式通过拐臂18传递，扭矩离合器传递扭矩，并且扭矩大小可调，并且提供拐臂18的过载保护，拐臂18带动小腿约束架转动，形成康复运动；行程开关定位杆14在PLC控制器2 O失控的情况下，电路限制小腿约束架的最大摆幅，当PLC控制器2 O和行程开关定位杆14都失控的情况下，限位器机械限制小腿约束架的最大摆幅，通过刻度盘15指示小腿约束架摆动的角度。本发明未详述部分为现有技术。
为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和本发明范围内的实施例的所有变化和改进。
权利要求
1.一种膝关节康复装置，包括小腿约束架、大腿约束架和控制机构，其特征是:所述小腿约束架包括两根间隔且平行设置的方管A (1)，在两根方管A (I)—端的下部设有定位杆A (2),其中小腿固定帆布(3)的一端固定在两个方管A (I)的任一下部,在小腿固定帆布(3)的一端下部面设有连接母扣，在小腿固定帆布(3)的另一端上部面设有连接公扣形成所述小腿约束架；所述大腿约束架包括两根平行且间隔设置的方管B (12)，在方管B (12)的一端下部由定位杆B (13)的两端分别固定连接,其中大腿固定帆布(11)的一端固定在两个方管B (12)的任一下部，在大腿固定帆布(11)的一端下部面设有连接母扣，在大腿固定帆布(11)的另一端上部面设有连接公扣；所述小腿约束架的两根方管A (I)另一端与大腿约束架的两根方管B (12)另一端铰接连接，在小腿约束架的任一方管A (I)外侧中部设有法兰(16)，所述法兰(16)通过拐臂(18)与控制机构连接。
2.根据权利要求1所述的膝关节康复装置，其特征是:在大腿约束架的铰接一侧上部设有限位支座(10)，在限位支座(10)的上部设有对应小腿约束架方管A(I)的限位调节杆(8)形成对小腿约束架摆动角度限位机构。
3.根据权利要求1所述的膝关节康复装置，其特征是:所述大腿约束架和小腿约束架的铰接机构包括两套相同的铰接连接结构，其中任一连接结构包括转动杆A (4)、转动杆B(7)和轴，转动杆B (7)和转动杆A (4)的相对一端分别设置为凸和凹的连接结构，其中凸插入凹后由轴连接，在转动杆A (4)和转动杆B (7)的外端分别与方管A (I)和方管B (12)插接连接。
4.根据权利要求3所述的膝关节康复装置，其特征是:在凹或凸的轴处设有刻度盘(15)，所述刻度盘(15)与大腿约束架的一侧固定连接形成小腿约束架的转动角度指示结构。
5.根据权利要求4所述的膝关节康复装置，其特征是:在轴端外侧设有行程开关定位杆(14)形成对小腿约束架的转动角度的限制结构。
6.根据权利要求1所述的膝关节康复装置，其特征是:所述控制机构包括减速器(19)、PLC控制器(2 O)、电机(21)和支座(22)，法兰(16)连接拐臂(18)的一端，在拐臂(18)的另一端与扭矩离合器连接，扭矩离合器和减速器(19)输出端通过键连接，所述减速器(19)连接电机(21)的动力输出轴，所述PLC控制器(2 O)连接电机(21)，所述减速器(19)、PLC控制器(2O)和电机(21)固定在支座(22)上。
7.根据权利要求1所述的膝关节康复装置，其特征是:所述拐臂(18)为伸缩结构。
8.根据权利要求6所述的膝关节康复装置，其特征是:所述电机(21)外接电源。
全文摘要
一种膝关节康复装置，涉及一种康复器械，小腿约束架包括两根间隔且平行设置的方管A(1)，在两根方管A一端的下部设有定位杆A(2)，其中小腿固定帆布(3)的一端固定在两个方管A的任一下部，大腿约束架包括两根平行且间隔设置的方管B(12)，在方管B的一端下部由定位杆B(13)的两端分别固定连接，大腿固定帆布(11)的一端固定在两个方管B的任一下部，小腿约束架的两根方管A另一端与大腿约束架的两根方管B另一端铰接连接，在小腿约束架的任一方管A外侧中部设有法兰(16)通过拐臂(18)与控制机构连接；本发明可在0°~150°的范围对患者进行康复运动，最大限度的避免了由于康复不当所造成的膝关节功能障碍。
文档编号A61H1/02GK103169593SQ20111043865
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月25日 优先权日2011年12月25日
发明者钟国华, 高笑娟, 谢镭, 李跃辉, 杨为民, 张萍, 刘小敏 申请人:河南科技大学