一种三维腰肌力强化训练装置的制作方法

本实用新型涉及机械机构，特别涉及一种三维腰肌力强化训练装置，属于机械领域。

背景技术：

在医疗器械、理疗器械及康复训练设备领域，针对腰部的康复锻炼装置较少，由于腰部肌肉组群较多，腰部的动作往往会牵动身体多个部位协同动作，现有设备对于腰部的训练往往只能侧重某组或某几组肌肉，无法使腰部相关肌肉得到全面适度的锻炼和强化。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服目前的腰肌力康复训练装置存在的上述问题，提供一种三维腰肌力强化训练装置。

为实现本实用新型的目的，采用了下述的技术方案：一种三维腰肌力强化训练装置，包括底座、翻转框，自转机构，所述底座1两侧对称设置翻转支架A和翻转支架B，分别在翻转支架A和翻转支架B顶端分别水平设置带座轴承A和带座轴承B，在带座轴承A和带座轴承B中分别穿设翻转轴A和翻转轴B，翻转轴A的一端与翻转框侧壁固定连接，另一端与翻转连杆A固定连接，翻转轴B的一端与翻转框侧壁固定连接，另一端与翻转连杆B固定连接,翻转轴A与翻转轴B的轴线在同一水平线上，在翻转支架A侧面设置翻转电动推杆，翻转电动推杆伸缩端与翻转连杆A铰接，翻转电动推杆的另一端与翻转支架A铰接，在翻转支架B侧面设置液压阻尼器，液压阻尼器的伸缩端与翻转连杆B铰接，液压阻尼器的另一端与翻转支架B铰接，通过翻转电动推杆伸缩端驱动，翻转框可沿翻转轴A和翻转轴B的轴线转动；

所述自转机构包括自转底盘、踏板、立柱，所述自转底盘设置于翻转框底部，在自转底盘上设置减速机，减速机通过自转轴与踏板连接，立柱设置在踏板上，立柱顶端设置顶部转轴，顶部转轴通过轴承与翻转框顶端转动连接，所述自转轴与顶部转轴同轴，通过减速机可驱动自转机构在翻转框内部转动，所述立柱上部设置有显示器支架，在显示器支架前端设置显示器，立柱中部设置腰部锁紧装置，立柱中间设有衬板，在衬板上部的背面设置支架导轨，所述显示器支架通过滑块与支架导轨滑动连接，通过显示器支架驱动机构驱动显示器支架沿支架导轨移动，在所述衬板正面中部设置腰部导轨，腰部锁紧装置通过滑块与腰部导轨滑动连接，在腰部锁紧装置下方设置腰部电动推杆，腰部电动推杆伸缩端与腰部锁紧装置底端铰接，腰部电动推杆的另一端与踏板铰接，通过腰部电动推杆伸缩可带动腰部锁紧装置沿腰部导轨上下滑动。

进一步的在所述踏板上表面，立柱的前端设置小腿限位横梁，在小腿限位横梁外表面设置柔性衬垫层。

进一步的所述的显示器支架驱动机构为同步带驱动机构，在立柱顶端设置支架驱动电机，支架驱动电机转轴通过U型接口与主动轮连接，在背部导轨下方设置从动轮，同步带一端与显示器支架上端连接，同步带另一端从主动轮和从动轮绕过并与显示器支架下端连接，通过支架驱动电机转动，可带动主动轮转动，从而带动同步带转动，带动显示器支架沿支架导轨上下移动。

进一步的所述的翻转框为环形。

进一步的所述的腰部锁紧装置，包括安装支架、C型支架和抱臂机构，安装支架与C型支架固定连接，在C型支架的背部内侧壁上对称设置两个腰部顶紧机构，腰部顶紧机构包括顶紧基座、螺纹杆、导向柱、腰部顶板，所述腰部顶紧机构通过顶紧基座与C型支架固定连接，所述顶紧基座设置于C型支架内部，在顶紧基座两端分别设置螺纹套和直线轴承，所述螺纹套穿设于顶紧基座一端并与顶紧基座固定连接，所述直线轴承穿设于顶紧基座另一端并与顶紧基座固定连接，在螺纹套中穿设螺纹杆，在螺纹杆后端设置转动手柄，螺纹杆与转动手柄固定连接，螺纹杆前端设置腰部顶板，螺纹杆前端与腰部顶板通过轴承转动连接，所述直线轴承内穿设导向柱，导向柱轴线与螺纹杆轴线平行，导向柱前端与腰部顶板固定连接，在C型支架的两端分别设置抱臂机构，所述抱臂机构是由抱臂板通过抱臂转动机构与C型支架转动连接构成，所述抱臂转动机构包括抱臂转轴、抱臂轴套、抱臂轴承、抱臂轴承座和双向棘轮机构，所述抱臂轴套与C型支架端部侧壁固定连接，抱臂转轴穿设在抱臂轴套中，抱臂转轴为阶梯轴，抱臂转轴上部的小径段与抱臂轴承座通过抱臂轴承转动连接，抱臂轴承座侧面与抱臂板固定连接，双向棘轮机构的棘轮转轴与抱臂转轴底端静连接，双向棘轮机构的内棘齿轮套连接臂与抱臂板静连接。

进一步的所述双向棘轮机构包括外棘齿卡块、内棘齿轮套、棘轮转轴、弹性丝环、拨盘、限位螺栓和锥状压簧，所述棘轮转轴的中部设置圆形凸沿，棘轮转轴下部为一圆柱体，从棘轮转轴底部对棘轮转轴两侧切肩，得到位置相对的一大一小两个底面为弓形的柱状缺口，所述外棘齿卡块是底面为弓形的柱体结构，棘齿设置于外棘齿卡块圆柱侧面上，将外棘齿卡块棘齿向朝外设置于棘轮转轴下部较大柱状缺口内，并将棘轮转轴和外棘齿卡块一同插入内棘齿轮套，内棘齿轮套上表面卡在棘轮转轴凸沿肩部，内棘齿轮套下部设置拨盘，拨盘中部设置圆孔，用套有锥状压簧的限位螺栓穿过拨盘圆孔与棘轮转轴螺纹连接，拨盘上部与棘轮转轴较小柱状缺口对应的位置设置限位柱，限位柱与弹性丝环中部固定连接，弹性丝环的拨头穿入外棘齿卡块中部的圆孔中。

进一步的在所述抱臂板和腰部顶板的外表面设置一层护垫层。

进一步的在所述双向棘轮机构的棘轮转轴顶部设置为方形接头A，在方形接头A的侧壁设置弹簧柱塞A，所述抱臂转轴底端设置与方形接头A对应的方孔A，在方孔A内侧壁的相应位置设置与弹簧柱塞A对应的卡孔A，使方形接头A插入方孔A后弹簧柱塞A的伸缩端弹入卡孔A中，双向棘轮机构的内棘齿轮套连接臂端部设置为方形接头B，在方形接头B的侧壁设置弹簧柱塞B，抱臂板下部与方形转接头固定连接，方形转接头内设方孔B，在方形转接头的方孔B内侧壁相应位置设置卡孔B，使方形接头B插入方形转接头的方孔B内，弹簧柱塞B的伸缩头弹入卡孔B中。

本实用新型的积极有益技术效果在于：本实用新型提供的一种三维腰肌力强化训练装置，利用使用者自身在多方向、多角度身体倾斜时的重力作为阻力，用以强化腰肌力，不仅可以起到很好的全面锻炼效果，而且由于采用使用者自身的体重作为阻力，对每个使用者都有自适应的效果，不会像其它器械那样对负载大小难以把握，本实用新型在刚开始使用时可以选择较小的翻转角度和较慢的自转速度，适应后逐渐提高，对腰肌力进行全方位锻炼，这样提高了本实用新型对康复训练效果的可靠性与稳定性。

附图说明

图1是本实用新型立体结构图。

图2本实用新型纵向剖切示意图。

图3是本实用新型后视图。

图4是本实用新型右视图。

图5是本实用新型左视图。

图6是本实用新型仰视图。

图7是腰部锁紧装置俯视图。

图8是图1中剖视部分局部放大图。

图9是腰部锁紧装置侧视图。

图10是腰部锁紧装置的抱臂机构零件装配示意图。

图11是腰部锁紧装置的双向棘轮机构外观示意图。

图12是腰部锁紧装置的双向棘轮机构零件装配示意图。

图13是腰部锁紧装置的双向棘轮机构剖切结构示意图。

具体实施方式

为了更充分的解释本实用新型的实施，提供本实用新型的实施实例。这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型的范围。

结合附图对本实用新型进一步详细的解释，附图中各标记为：1：底座，2：翻转框，3：自转机构， 4：翻转支架B，5：液压阻尼器，6：带座轴承B，7：翻转电动推杆，8：翻转支架A，9：带座轴承A，10：腰部电动推杆，11：翻转轴A，12：翻转轴B，13：自转轴，14：顶部转轴，15：减速机，16：支架驱动电机，17：主动轮，18：从动轮，19：翻转连杆A，20：翻转连杆B，21：支架导轨， 31：显示器支架，311：显示器，32：立柱，321：腰部导轨，33：腰部锁紧装置，331：安装支架，332：C型支架，333：抱臂机构，334：腰部顶紧机构，335：螺纹套，336：转动手柄，337：螺纹杆，338：导向柱，339：直线轴承，3310：护垫层，3311：轴承，3312：腰部顶板，3313：抱臂板，3314：抱臂转轴，3315：抱臂轴套，3316：抱臂轴承，3317：抱臂轴承座，3318：双向棘轮机构，3319：方形转接头，3320：方形接头A，3321：弹簧柱塞A，3322: 方形接头B，3323：弹簧柱塞B，3324：拨盘，3325：内棘齿轮套，3326：外棘齿卡块，3327：棘轮转轴，3328：弹性丝环，3329：限位柱，3330：限位螺栓，3331：锥状压簧，34：自转底盘，35：踏板，36：小腿限位横梁。在图7中334所指向的圆形实线不表示装置的结构线，而是将腰部顶紧机构作为一个整体表示出来，便于图8中对其内容放大，将细节部分清晰表达出来。

如附图所示，一种三维腰肌力强化训练装置，包括底座1、翻转框2，自转机构3，所述底座1两侧对称设置翻转支架A8和翻转支架B4，分别在翻转支架A8和翻转支架B4顶端分别水平设置带座轴承A9和带座轴承B6，在带座轴承A9和带座轴承B6中分别穿设翻转轴A11和翻转轴B12，翻转轴A11的一端与翻转框2侧壁固定连接，另一端与翻转连杆A19固定连接，翻转轴B12的一端与翻转框2侧壁固定连接，另一端与翻转连杆B20固定连接,翻转轴A11与翻转轴B12的轴线在同一水平线上，在翻转支架A8侧面设置翻转电动推杆7，翻转电动推杆7伸缩端与翻转连杆A19铰接，翻转电动推杆7的另一端与翻转支架A8铰接，在翻转支架B4侧面设置液压阻尼器5，液压阻尼器5的伸缩端与翻转连杆B20铰接，液压阻尼器5的另一端与翻转支架B4铰接，通过翻转电动推杆7伸缩端驱动，翻转框可沿翻转轴A11和翻转轴B12的轴线转动；当然翻转的角度受到翻转电动推杆7的控制，为了增加保险系数，防止因设备故障产生翻转角度过大，给使用者带来危险的情况发生，可以在翻转框2处于竖直状态时，在翻转框2的前侧的底座上设置限位板，在限位板与设置在翻转框2底部的自转底盘34之间接触点设置缓冲器，防止自转底盘34与限位板发生剧烈碰撞，发生危险或损坏设备。

所述自转机构包括自转底盘34、踏板35、立柱32，所述自转底盘34设置于翻转框2底部，在自转底盘34上设置减速机15，减速机15通过自转轴13与踏板35连接，立柱32设置在踏板35上，立柱32顶端设置顶部转轴14，顶部转轴14通过轴承与翻转框2顶端转动连接，所述自转轴13与顶部转轴14同轴，通过减速机15可驱动自转机构在翻转框2内部转动，所述立柱32上部设置有显示器支架31，在显示器支架31前端设置显示器311，立柱32中部设置腰部锁紧装置33，立柱32中间设有衬板，在衬板上部的背面设置支架导轨，所述显示器支架通过滑块与支架导轨滑动连接，通过显示器支架驱动机构驱动显示器支架沿支架导轨移动，在所述衬板正面中部设置腰部导轨321，腰部锁紧装置33通过滑块与腰部导轨321滑动连接，在腰部锁紧装置下方设置腰部电动推杆10，腰部电动推杆10伸缩端与腰部锁紧装置33底端铰接，腰部电动推杆10的另一端与踏板35铰接，通过腰部电动推杆10伸缩可带动腰部锁紧装置33沿腰部导轨321上下滑动。

在所述踏板35上表面、立柱的前端设置小腿限位横梁36，在小腿限位横梁36外表面设置柔性衬垫层。

所述的显示器支架驱动机构为同步带驱动机构，在立柱顶端设置支架驱动电机16，支架驱动电机16的转轴通过U型接口与主动轮17连接，在支架导轨下方设置从动轮18，同步带一端与显示器支架上端连接，同步带另一端从主动轮和从动轮绕过并与显示器支架下端连接，通过支架驱动电机16转动，可带动主动轮17转动，从而带动同步带转动，带动显示器支架沿支架导轨上下移动。当然显示器支架驱动机构也可以采用电动推杆、丝杠传动等其他形式的驱动及传动方式，并不局限使用同步带驱动机构。

所述的翻转框可以设置为环形，当然在能够保证支撑强度和设备转动稳定的前提下，为适应使用场地、空间的要求，也可以设置为其它的对称或不对称的形状。

所述腰部锁紧装置，包括安装支架331、C型支架332和抱臂机构333，安装支架331与C型支架332固定连接，在C型支架332的背部内侧壁上对称设置两个腰部顶紧机构334，腰部顶紧机构334包括顶紧基座、螺纹杆337、导向柱338、腰部顶板3312，所述腰部顶紧机构334通过顶紧基座与C型支架332固定连接，所述顶紧基座设置于C型支架332内部，在顶紧基座两端分别设置螺纹套335和直线轴承339，所述螺纹套335穿设于顶紧基座一端并与顶紧基座固定连接，所述直线轴承339穿设于顶紧基座另一端并与顶紧基座固定连接，在螺纹套335中穿设螺纹杆337，在螺纹杆337后端设置转动手柄336，螺纹杆337与转动手柄336固定连接，螺纹杆337前端设置腰部顶板3312，螺纹杆339前端与腰部顶板3312通过轴承3311转动连接，所述直线轴承339内穿设导向柱338，导向柱338轴线与螺纹杆337轴线平行，导向柱338前端与腰部顶板3312固定连接，在C型支架332的两端分别设置抱臂机构，所述抱臂机构是由抱臂板3313通过抱臂转动机构与C型支架332转动连接构成，所述抱臂转动机构包括抱臂转轴3314、抱臂轴套3315、抱臂轴承3316、抱臂轴承座3317和双向棘轮机构3318，所述抱臂轴套3315与C型支架332端部侧壁固定连接，抱臂转轴3314穿设在抱臂轴套3315中，抱臂转轴3314为阶梯轴，抱臂转轴3314上部的小径段与抱臂轴承座3317通过抱臂轴承3316转动连接，抱臂轴承座3316侧面与抱臂板3313固定连接，双向棘轮机构3318的棘轮转轴3327与抱臂转轴3314底端静连接，双向棘轮机构3318的内棘齿轮套3325连接臂与抱臂板3313静连接。使用该腰部锁紧装置结构，可以提供一种刚性较强的腰部锁紧装置，对腰部具有很好的支撑，避免了在使用器械时由于腰部锁紧装置支撑力不足而产生松动和晃动，发生危险或扭伤腰部的情况。

所述双向棘轮机构包括外棘齿卡块3326、内棘齿轮套3325、棘轮转轴3327、弹性丝环3328、拨盘3324、限位螺栓3330和锥状压簧3331，所述棘轮转轴3327的中部设置圆形凸沿，棘轮转轴3327下部为一圆柱体，从棘轮转轴3327底部对棘轮转轴两侧切肩，得到位置相对的一大一小两个底面为弓形的柱状缺口，所述外棘齿卡块3326是底面为弓形的柱体结构，棘齿设置于外棘齿卡块3326的圆柱侧面上，将外棘齿卡块3326棘齿向朝外设置于棘轮转轴3327下部较大柱状缺口内，并将棘轮转轴3327和外棘齿卡块3326一同插入内棘齿轮套3325，内棘齿轮套3325上表面卡在棘轮转轴3327凸沿肩部，内棘齿轮套3325下部设置拨盘3324，拨盘3324中部设置圆孔，用套有锥状压簧3331的限位螺栓3330穿过拨盘3324圆孔与棘轮转轴3327螺纹连接，拨盘3324上部与棘轮转轴3327较小柱状缺口对应的位置设置限位柱3329，限位柱3329与弹性丝环3328中部固定连接，弹性丝环3328的拨头穿入外棘齿卡块3326中部的圆孔中。限位螺栓3330的作用是将拨盘3324与棘轮转轴3327转动连接在一起，锥状压簧3331是为拨盘3324提供一定的压紧力，防止拨盘3324松动，拨盘3324可以相对棘轮转轴3327和内棘齿轮套3325转动。

采用双向棘轮机构，结构紧凑，能够以较小的尺寸承受较大的负载，使用外棘齿卡块代替传统的棘爪，从结构上杜绝了当棘爪承受较大负载时损坏的情况；能够方便快捷调节松紧程度，安全可靠，不易因误操作产生危险。

如附图13所示，当逆时针转动拨盘3324时，拨盘3324上的限位柱3329带动弹性丝环3328向左拉外棘齿卡块3326，直到拨盘3324上的圆柱限位柱3329逆时针方向卡死在棘轮转轴3327缺口侧壁为止，此时当内棘齿轮套3325沿顺时针转动时，棘轮转轴3327将推动外棘齿卡块3327外齿转动，使其与内棘齿轮套3325的内齿发生楔合而被卡住，当内棘齿轮套3325沿逆时针转动时，棘轮转轴3327缺口侧面将与外棘齿卡块3326背面贴合并压紧，使内棘齿轮套3325的内齿与外棘齿卡块3327的外齿脱离，产生空转。反方向转动拨盘3324时，与上述原理相同，将使棘齿卡块3327和内棘齿轮套3325之间楔合和空转的方向与上述过程相反，这样就实现了双向锁紧和松开。

进一步的在所述双向棘轮机构的棘轮转轴3327设置为方形接头A3320，在方形接头A3320的侧壁设置弹簧柱塞A3321，所述抱臂转轴底端设置与方形接头A3320对应的方孔A，在方孔A内侧壁的相应位置设置与弹簧柱塞A3321对应的卡孔A，弹簧柱塞A3321可通过按压使其伸缩端完全缩回，此时使方形接头A3320插入方孔A后弹簧柱塞A3321的伸缩端弹入卡孔A中，双向棘轮机构的内棘齿轮套连接臂端部设置为方形接头B3322，在方形接头B3322的侧壁设置弹簧柱塞B3323，抱臂板下部与方形转接头3319固定连接，方形转接头3319内设方孔B，在方形转接头3319的方孔B内侧壁相应位置设置卡孔B，使方形接头B3322插入方形转接头3319的方孔B内，弹簧柱塞B3323的伸缩头弹入卡孔B中。

将棘轮转轴设置为方形接头A3320，可以传递扭力，使棘轮转轴3327与抱臂转轴3314同步转动；将内棘齿轮套连接臂端部设置为方形接头B3322可以增加抱臂板稳定性，在方形接头B3322侧壁设置弹簧柱塞B3323可实现快速稳定的插接。

进一步的所述抱臂板3313和腰部顶板3312的外表面设置一层护垫层3310。护垫层3310可以更好的保护使用者，防止使用过程中给使用者造成擦伤。

在详细说明本实用新型的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围，且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。