一种串并联多级康复训练机的制作方法

本发明涉及一种串并联多级康复训练机，属于康复医疗和运动健身器械领域。

背景技术：
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社会老龄化程度日益加深、脑卒中、脊髓损伤等原因导致肢体运动功能降低，甚至全部丧失，严重影响了生活质量。康复治疗是恢复运动功能的有效途径，传统物理治疗师与病人一对一的康复治疗方式存在劳动强度大、治疗费用高等不足，因此，康复训练设备成为解决这一矛盾的有效途径。自上世纪中叶以来，科研人员在康复训练设备上取得了诸多成果，如单自由度式、外骨骼、悬吊式等康复训练设备的成功研制与商业化。但它们存在一些不足：操作复杂、运动形式单一、难以模拟人体运动等，研制一款能够实现人体肢体运动康复训练装置具有一定现实意义。

技术实现要素：
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本发明的目的在于提供一种结构简单紧凑、应用范围广泛、能应用于肢体的康复和健身训练、可实现主被动运动的康复训练装置。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种串并联多级康复训练机：

包括依次串联连接的第三级训练机构、第二级训练机构、第一级训练机构、支架；

所述第三级训练机构的第三极托架与第二级训练机构前端通过可变关节调节机构相连构成转动副；

所述第二级训练机构的后端与所述第一级训练机构前端通过可变关节调节机构相连，第二级训练机构包括第二级前支撑和第二级后支撑，两者之间以套管式可伸缩方式连接，并可锁紧；

所述第一级训练机构的后端与支架前端通过可变关节调节机构相连，第一级训练机构包括第一级前支撑和第一级后支撑，两者之间以套管式可伸缩方式连接，并可锁紧。

所述可变关节调节机构包括：第一转动支撑杆的前端与第三转动支撑杆后端铰接，第一转动支撑杆的另一端与直线推杆前端铰接，直线推杆后端与第二转动支撑杆前端铰接，第二转动支撑杆后端与后转动杆连接形成圆柱副；前转动杆一端与后转动杆铰接，前转动杆另一端与第三转动支撑杆的延伸杆连接形成圆柱副；在圆柱副处能锁紧；

所述可变关节调节机构包括：后转动支撑杆前端与前转动支撑杆铰接，后转动支撑杆后端与直线推杆下端铰接，转动杆一端与直线推杆上端铰接，另一端与前转动支撑杆铰接；在转动杆与前转动支撑杆铰接处能锁紧。通过锁紧与放开可以实现四杆和五杆的转换。

在第三级托架与第二级前支撑铰接处、第二级后支撑与第一级前支撑铰接处、第一级后支撑与支架铰接处分别设有可调阻尼器/弹簧。

所述第三级托架设置于第二级前支撑两侧，在第三级托架底部设有滚轮。

支架的末端固定连接有滑块，所述滑块卡在滑轨的滑槽内形成滑动副，通过滑块能将整个训练机构移动到滑轨左右两端；

滑轨与内立柱上端固定连接，外立柱固定在小车上，所述小车由支架和可控制小轮组成，轮子固定在支架四角上，四个小轮为可锁定结构小轮。

在外立柱上设有夹紧装置，包括上夹板与下夹板。通过星形螺栓带动上下夹板运动。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

本发明可以实现肢体主被动康复训练。

本发明应用范围广，可用于肢体康复训练和锻炼。

本发明康复训练模式多样，该串并联多级康复训练机可满足左右肢体的康复训练，当肢体运动机构移动到左侧就可以训练右肢，移动到右端可以训练左肢。

本发明结构紧凑灵活，可以自由收放，不使用时可以折叠，占用空间小。

本发明可使肢体在实现不同轨迹、不同幅度的运动训练，使其既能适应同一位训练者在不同的康复期和训练状态的锻炼的情况，又能满足不同身高的训练者进行康复和健身锻炼的需求。

附图说明：

图1、2为本发明的立体结构示意图；图3、4为本发明中两种可变关节调节机构示意图；图3A、图4B分别为图3的A部方大图和图4的B部放大图。

图中标号：101第三级托架，102第三级直线推杆，103第三级绑带，104第三级转动支撑杆，105滚轮，201第二级直线推杆，202第二级托盘，203第二级绑带，204第二级前支撑，205第二级后支撑，206第二级转动支撑杆，301第一级直线推杆，302第一级托盘，303第一级绑带，304第一级前支撑，305第一级后支撑，306第一转动杆，307第二转动杆，308第一级转动支撑杆，401第一转动支撑杆，402直线推杆，403第二转动支撑杆，404后转动杆，405前转动杆，406第三转动支撑杆，501后转动支撑杆，502直线推杆，503转动杆，504前转动支撑杆，4支架，5滑块，6滑轨，7直线推杆，8外立柱，9内立柱，91上夹板，92下夹板。

以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式：

实施例：参见图1、2，本实施例的串并联多级康复训练机，其包括：

依次串联连接的第三级训练机构、第二级训练机构、第一级训练机构、支架4；

其中，第三级训练机构的第三极托架101与第二级训练机构前端通过可变关节调节机构相连构成转动副；

第二级训练机构的后端与第一级训练机构前端通过可变关节调节机构相连，第二级训练机构包括第二级前支撑204和第二级后支撑205，两者之间以套管式可伸缩方式连接，并可通过径向插接在外套管上的锁紧螺栓锁紧；

第一级训练机构的后端与支架4前端通过可变关节调节机构相连，第一级训练机构包括第一级前支撑304和第一级后支撑305，两者之间以套管式可伸缩方式连接，并可锁紧。

本发明的串并联多级康复训练机，可以采用一个或两个或三个可变关节机构，其它采用不变的关节机构。

具体结构如图1、2所示，第三级训练机构主要有一对第三级托架101，托架上一对托盘并排连接在一起形成一体，托盘下部设置有滚轮105，两个托盘交界处的中间部位与第二级训练机构的前端连接构成转动副，第三级直线推杆102的一端与第三级托架101的后端铰接，另一端与第二级转动支撑杆下端铰接，第二级转动支撑杆上端与第二级前支撑铰接；第三级托架101上设有第三级绑带103。

第二级训练机构的第二级后支撑205与第一级训练机构的第一级前支撑304铰接构成转动副，第二级直线推杆201的一端铰接在第一级训练机构的第一级前支撑上，另一端与第二级转动支撑杆206下端铰接，第二级转动支撑杆上端与第二级后支撑205铰接；第二级训练机构的侧部设有第二级托盘202和第二级绑带203。

第一级训练机构的第一级后支撑305铰接在支架4上，第一级直线推杆301的一端铰接在支架4上，另一端铰接与第一级转动支撑杆308铰接，第一转动杆306前端与第一级后支撑305的延伸杆连接形成圆柱副，后端与第二转动杆307前端铰接，第二转动杆307后端与第一级转动支撑杆308的前端连接形成圆柱副；在第一转动杆306与第一级后支撑305的延伸杆连接处以及第二转动杆307后端与第一级转动支撑杆308前端连接处都设置有锁紧螺栓。

具体设置中，第二级训练机构包括第二级前支撑204和第二级后支撑205，两者之间以套管式可伸缩方式连接，并可通过锁紧螺栓锁紧；第三级托架101的中部通过轴承与第二级前支撑204的前端连接构成转动副。

前述的可变关节调节机构包括两种形式，其中第一种的结构如图3、图3A所示，其包括：第一转动支撑杆401的前端与第三转动支撑杆406后端铰接，第一转动支撑杆401的另一端与直线推杆402前端铰接，直线推杆402后端与第二转动支撑杆403前端铰接，第二转动支撑杆403的后端与后转动杆404连接形成圆柱副；前转动杆405一端与后转动杆404铰接，前转动杆405另一端与第三转动支撑杆406的延伸杆连接形成圆柱副；在圆柱副处能锁紧；若才采用该种结构，第一转动支撑杆401与第三转动支撑杆406用于与外部部件连接，比如第一转动支撑杆401与支架4铰接，第三转动支撑杆406与第一级后支撑305连接。

可变关节调节机构第二种的结构如图3A、图4B所示，其包括：后转动支撑杆501前端与前转动支撑杆504铰接，后转动支撑杆501后端与直线推杆502下端铰接，转动杆503一端与直线推杆502上端铰接，另一端与前转动支撑杆504铰接；在转动杆503与前转动支撑杆504铰接处能锁紧。若采用该种结构，后转动支撑杆501与前转动支撑杆504用于与外部部件连接，比如，后转动支撑杆504与支架4铰接，前转动支撑杆501与第一级后支撑305连接。

同样的，第一级训练机构包括第一级前支撑304和第一级后支撑305，两者之间以套管式可伸缩方式连接，并可通过锁紧螺栓锁紧；第一级前支撑304与第二级后支撑205铰接；第一级托盘302滑动设于第一级前支撑的侧部，第一级绑带303设于第一级托盘上。

在第三级托架101与第二级前支撑204铰接处，第二级后支撑205与第一级前支撑铰接304处，第一级后支撑305与支架4铰接处分别设有可调阻尼器，在本实施案例里面采用的是电磁阻尼器，根据需要也可以使用其他种类阻尼器。

支架4的末端固定连接有滑块5，该滑块5卡在滑轨6的滑槽内，在小车上固定设置套管式的外立柱8，机构的滑轨固定设置在内立柱9的顶端，内立柱插入在外立柱8内两者构成滑动副并能锁定，在外立柱8上套接有快速夹持装置9，该快速夹持装置9与外立柱8构成滑动副并可以锁定，快速夹持装置9上设有上夹板91和下夹板92，通过上、下夹板上的锁紧螺栓可将外立柱8夹紧在例如床腿等外部支撑上，便于训练者进行锻炼，该小车由支架和可控制小轮组成，轮子固定在支架四角上，四个小轮可以锁定。

本发明康复训练装置可应用于肢体运动功能下降或丧失人群的康复训练，帮助患者实现多种运动轨迹的康复训练。对于肢体体功能健全的普通人群来说，也可以进行健康训练，帮助其增强身体运动能力，本发明康复训练装置能够使患者肢体完成更加复杂的空间运动，应用范围广，具有非常大的产业化应用前景。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。