运动辅助器的制作方法

本发明涉及运动器械及康复设备领域，尤其涉及一种运动辅助器。

背景技术：

慢性腰痛是一种常见病痛，据有关统计，腰痛在医院的门诊数量是仅次于感冒的主要病因，大约80％的成年人都曾有过腰痛的经历。腰痛是对人类健康和日常工作生活影响巨大的一种疾病。在一项大型调查中，超过四分之一的成年人报告说在过去的三个月里出现过腰痛，影响其工作和生活，也有数据表明，腰痛是导致误工的主要原因。

大多数腰痛是由于生活、工作积累性损伤致使腰部肌肉长期处于不协调状态而发生的肌肉炎症引起。现有的手术和药物很难达到消除腰痛的效果,这是因为腰部软组织的破坏产生腰痛，即大多数腰痛是与腰椎正常解剖结构(脊柱、肌肉、椎间盘和神经等)出现问题有关，例如腰椎滑脱或腰椎不稳。如果不能增强骨骼肌对腰椎的支撑力，则难于消除腰痛，而由镇痛药物短时间作用不能解决根本问题，卧床休息也只能暂时得到缓解，后期很容易复发。而通过腰背肌肉锻炼可以增强腰背肌肉群、从而增加对腰椎的稳定支撑力，减轻人体对腰椎、椎间盘和神经的压迫，进而防止或缓解慢性腰痛。

目前，对于腰背肌肉的增强主要通过运动锻炼来完成，患者需要按照要求做大量的运动才能达到一定的疗效，这其中常常会使用到相关的运动辅助器或康复设备。

相关技术中针对腰背肌肉增强的运动辅助器或康复设备有很多种，例如需要采用俯式、双腿借助辅助器屈伸的方式；或者采用坐式、上肢克服阻力运动的方式；但是其使用不方便，且锻炼效果针对性不够强。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种运动辅助器，包括：主架，主架包括支撑装置和操作台，操作台安装在支撑装置顶部；拉伸装置，拉伸装置安装在操作台平面上；其中，操作台平面设置为水平，操作台的高度与人体腰部高度持平；当人体使用运动辅助器时，人体面向操作台并垂直站立于操作台旁，人体通过拉伸装置做往复拉伸运动。

本发明使用方便，当人体使用本运动辅助器，双手通过拉伸装置向前做拉伸运动时，可以借助人体上半身前倾俯身的重力，使人体上半身向前俯身，而下半身保持直立，因此可以有效拉伸到腰背部肌肉，有效锻炼了腰背部肌肉群，长期使用有利于恢复患者腰背部肌肉群在躯干屈伸中的支撑能力。

优选的，还包括：约束装置，约束装置设置在支撑装置上，约束装置用于对人体进行约束固定。

优选的，支撑装置包括固定板和支撑架，固定板固定在操作台的其中一个侧面上，固定板和支撑架分别与操作台互相垂直，共同承托操作台并使操作台平面保持水平；约束装置设置在固定板上，当人体使用运动辅助器时，人体面向固定板站立，约束装置对人体进行约束固定。

优选的，约束装置包括约束带、调节扣和固定扣；约束带通过固定扣固定在固定板上，调节扣设置在约束带上，调节扣可调节约束带的约束范围大小。

优选的，拉伸装置包括滑行组件和负荷组件；滑行组件设置在操作台上表面，负荷组件设置在操作台下方；操作台设置有中空连接槽，滑行组件和负荷组件通过连接轴连接，连接轴穿过中空连接槽；滑行组件在操作台上滑行时，负荷组件对滑行组件产生负荷作用。

优选的，滑行组件包括把手、滑行轮组和滑行轨道；滑行轮组固定在把手上，滑行轨道设置在操作台上表面，滑行轮组可在把手的控制下沿滑行轨道运动。

优选的，负荷组件包括第一齿轮、第二齿轮、第一滚动轴、第二滚动轴、第一固定柱和第二固定柱；第一固定柱和第二固定柱垂直固定在操作台下表面，第一固定柱和第二固定柱分别设置两根，两根第一固定柱之间的连线、两根第二固定柱之间的连线同时垂直于滑行轨道；第一滚动轴垂直固定在两根第一固定柱之间，第二滚动轴垂直固定在两根第二固定柱上，第一滚动轴和第二滚动轴互相平行设置且位于同一水平高度；第一齿轮和第二齿轮分别套设在第一滚动轴和第二滚动轴中部；第一滚动轴和第一齿轮之间、第二滚动轴和第二齿轮之间分别设置有可沿各自滚动轴轴向旋转的第一轴套和第二轴套；第一齿轮和第二齿轮通过链条连接并在链条的作用下实现同步转动；连接轴下端设有连接齿，连接齿固定在链条上；第二滚动轴设置在支撑装置上远离人体站立的一侧；第二轴套上还设有阻尼器，阻尼器用于控制第二齿轮所受到的转动阻力大小。

优选的，阻尼器包括调节旋钮、夹片组、安装柱和阻力盘；安装柱固定在支撑装置下方，夹片组固定在安装柱上，阻力盘套设在第二滚动轴套上，夹片组用于夹持阻力盘，调节旋钮用于调整夹片组的夹力大小。

优选的，负荷组件包括连接杆、承重座及配重片，连接杆顶端与连接轴末端固定，承重座固定在连接杆末端，配重片设有放置槽，放置槽的宽度大于连接杆的直径；配重片设置若干数量。

优选的，还包括：升降调节装置，升降调节装置包括固定底座、剪刀千斤顶和固定平台；剪刀千斤顶固定在固定底座上，固定平台固定在剪刀千斤顶顶部，固定平台可在剪刀千斤顶的作用下作垂直升降运动；固定底座紧挨固定板设置，当人体使用运动辅助器时，人体站在固定平台上，升降调节装置用于调节人体站立高度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明实施例运动辅助器的结构示意图；

图2是本发明实施例运动辅助器另一个视角的结构示意图；

图3是图2中a处放大细节图；

图4是本发明实施例运动辅助器的使用状态图1；

图5是本发明实施例运动辅助器的使用状态图2。

附图标记：主架1、支撑装置11、操作台12、拉伸装置2、约束装置3、固定板111、支撑架112、约束带31、调节扣32、固定扣33、滑行组件21、负荷组件22、中空连接槽121、连接轴122、把手211、滑行轮组212、滑行轨道213、第一齿轮2011、第二齿轮2021、第一滚动轴2012、第二滚动轴2022、第一固定柱2013、第二固定柱2023、第一轴套2014、第二轴套2024、链条200、连接齿1221、阻尼器400、调节旋钮401、夹片组402、安装柱403、阻力盘404、轴托1222、升降调节装置5、固定底座501、剪刀千斤顶502、固定平台503、升降槽600、人体模型700。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图详细描述本发明实施例的运动辅助器。

实施例：参照图1至图3所示，根据本发明实施例提供的一种运动辅助器，包括：主架1和拉伸装置2，主架1包括支撑装置11和操作台12，操作台12安装在支撑装置11顶部；拉伸装置2安装在操作台12平面上；其中，操作台12平面设置为水平，操作台12的高度与人体腰部高度持平；当人体使用运动辅助器时，人体面向操作台12并垂直站立于操作台12旁，人体通过拉伸装置2做往复拉伸运动。

需要指出的是，本发明中，操作台12的高度与人体腰部高度持平，是以保证当人体使用本运动辅助器12，双手通过拉伸装置2向前做拉伸运动时，可以借助人体上半身前倾俯身的重力，使人体上半身向前俯身，而下半身保持直立，因此可以有效拉伸到腰背部肌肉，针对性地锻炼了腰背部肌肉群，长期使用有利于恢复患者腰背部肌肉群在躯干屈伸中的支撑能力。

在本实施例中，支撑装置11包括固定板111和支撑架112，固定板111固定在操作台12的其中一个侧面上，固定板111和支撑架112分别与操作台12互相垂直，共同承托操作台12并使操作台12平面保持水平；约束装置3设置在固定板111上，当人体使用运动辅助器时，人体面向固定板111站立，约束装置3将人体的下半身进行约束、固定。

本实施例中，约束装置3包括约束带31、调节扣32和固定扣33，约束带31通过固定扣33固定在固定板111上，调节扣32设置在约束带31上，调节扣32可调节约束带31的约束范围大小。其中，值得说明的是，约束带31可设置多组，其中臀部和大腿处为重点固定部位，因为将这两个部位固定后，在上半身向前俯伸时，下半身将保持直立，并且可以约束腿部肌肉发力，使人体转而采用腰背部肌肉进行屈伸运动，并且由腰背部肌肉发力抵抗负荷组件所带来的运动阻力，从而保证腰背处的主要肌肉群得到有效拉伸，并且得到针对性的锻炼。同理，基于此运动原理，在别的实施例中，约束装置3可设置为别的结构，本实施例仅为其中一个示例。即只要保证人体的臀部和腰部被约束，使其上半身做屈伸运动。

优选的，本实施例中，拉伸装置2包括滑行组件21和负荷组件22；滑行组件21设置在操作台12上表面，负荷组件22设置在操作台12下方；操作台12设置有中空连接槽121，滑行组件21和负荷组件22通过连接轴122连接，具体的，滑行组件21与连接轴122的上部固定连接并位于操作台12上表面，连接轴122的下部穿过中空连接槽121，负荷组件22固定在连接轴122的末端；在负荷组件22的上方，连接轴122靠近操作台12下表面处设有轴托1222；滑行组件21在操作台12上滑行时，负荷组件22对滑行组件21产生负荷作用。

优选的，滑行组件21包括把手211、滑行轮组212和滑行轨道213；滑行轮组212固定在把手211上，滑行轨道213设置在操作台12上表面，滑行轮组212可在把手211的控制下沿滑行轨道213运动。滑行轮组212在滑行轨道213上滑行时将受到滑行轨道213对其的摩擦阻力，负荷组件22通过连接轴122与滑行轮组212连接，由物理常识可知，只要增大或减小滑行轮组212所受到的摩擦力方向上的力，即可对滑行轮组212的滑行运动所受到的阻力大小进行调节。

在本实施例中，提供一种负荷组件22，其包括第一齿轮2011、第二齿轮2021、第一滚动轴2012、第二滚动轴2022、第一固定柱2013和第二固定柱2023；第一固定柱2013和第二固定柱2023垂直固定在操作台12下表面，第一固定柱2013和第二固定柱2023分别设置两根，第一滚动轴2012垂直固定在两根第一固定柱2013下部，第二滚动轴2022垂直固定在两根第二固定柱2023下部；第一滚动轴2012和第二滚动轴2022同时垂直于滑行轨道213方向；第一滚动轴2012和第二滚动轴2022互相平行设置且位于同一水平高度；第一齿轮2011和第二齿轮2021分别套设在第一滚动轴2012和第二滚动轴2022中部；第一滚动轴2012和第一齿轮2011之间、第二滚动轴2022和第二齿轮2021之间分别设置有可沿各自滚动轴轴向旋转的第一轴套2014和第二轴套2024；第一齿轮2011和第二齿轮2021通过链条200连接并在链条200的作用下实现同步转动；连接轴122下端设有连接齿1221，连接齿1221固定在链条200上；第二滚动轴2022设置在支撑装置11上远离人体站立的一侧；第二轴套2024上还设有阻尼器400，阻尼器400用于控制第二齿轮2021所受到的转动阻力大小。即，当滑行组件21在操作台12上滑行时，与其通过连接轴122连接的连接齿1221也将随之运动，而随着连接齿1221的运动，与连接齿1221固定连接的链条200也将带动第一齿轮2011和第二齿轮2021转动。因此，在其中一个齿轮上设置阻尼器400，使其对齿轮转动施加阻力，即可增加滑行轮组212的运动阻力，增加人体屈伸运动的阻力，如此反复进行，可有针对性地加强目标肌肉群的运动强度。

优选的，本实施例中，阻尼器400包括调节旋钮401、夹片组402、安装柱403和阻力盘404；安装柱403固定在支撑装置11下方，夹片组402固定在安装柱403上，阻力盘404套设在第二轴套2024上，夹片组402用于夹持阻力盘404，调节旋钮401用于调整夹片组402的夹力大小。通过调节旋钮401调节夹片组402的夹片距离，从而改变夹片组402中间的阻力盘404所受到的压力大小，此时，与阻力盘404同样固定在第二轴套2024上的第二齿轮2021的转动也将受到阻力。调节旋钮401设置在远离人体站立的一侧，便于协助者进行阻力调节。

具体的，调节旋钮401通过拉丝(图未示)连接到夹片组402，夹片组402相对设置有两个制动衬块(图未示)，阻力盘404位于两个制动衬块之间；将阻力调大时，先转动调节旋钮401，与调节旋钮401连接的拉丝向上拉动，使夹片组402向上和向内旋转并挤压制动衬块之间的边缘，即不断向两个制动衬块之间的阻力盘404靠近，知道接触其并对其产生挤压的阻力。调小阻力的方式与此相反即可。

在另一个实施例中，负荷组件22可以设置为包括连接杆(图未示)、承重座(图未示)及配重片(图未示)的结构，其中，连接杆顶端与连接轴末端固定，承重座固定在连接杆末端，配重片设有放置槽，放置槽的宽度大于连接杆的直径；配重片设置若干数量，并且各个配重片之间的重量不相同。配重片通过放置槽插入连接杆中并放置在承重座上，通过调整配重片的数量、种类去调整负荷组件22的负荷指数，从而改变滑行组件21所述受到的阻力大小。

优选的，本实施例中，还包括：升降调节装置5，升降调节装置5用于调节人体站立高度。升降调节装置5包括固定底座501、剪刀千斤顶502和固定平台503；剪刀千斤顶502固定在固定底座501上，固定平台503固定在剪刀千斤顶502顶部，固定平台503可在剪刀千斤顶502的作用下作垂直升降运动；固定底座501紧挨固定板111设置，当人体使用运动辅助器时，人体站在固定平台503上，根据不同使用者的身高，通过调节剪刀千斤顶502控制固定平台503的升降高度。

如图1至图3所示，本实施例中，升降调节装置5设置在固定板111一侧，且固定板111上设有升降槽600，固定平台为“凸”形板块结构，其凸起部分设置在升降槽600内，以便于当人体站立在固定平台503上时，脚部可通过升降槽600放置，以保证人体下半身与固定板111之间的距离不至于过大。

在其他实施例中，升降调节装置5也可以设置在主架1底部，用于调节主架1高度；其中主架1固定在固定平台503上。根据本发明的工作原理启示，只要保证人体下半身与上半身之间可以实现90度--180度之间的屈伸运动的结构，并且其结构与本发明的技术方案属于等效变换的，均包括在本发明的专利保护范围内。

值得说明的是，不管是将升降调节装置5设置在人体站立处，还是主架1下方，不管是通过调节人体站立高度还是调节主架高度，其目的均是为了使人体腰部与操作台平面高度保持一致，以使人体的腰背部肌肉能够得到有效拉伸，最终使康复作用能够作用到人体的腰背部肌肉。

优选的，滑行轨道213旁还设有刻度(图未示)，滑行轮组21上设有标尺(图未示)。刻度及标尺用于记录人体在使用本运动辅助器时每次训练所能达到的伸展长度。

参照附图4、附图5，是本发明一种运动辅助器的使用状态图，其使用示例如下：

1.通过转动调节旋钮将阻尼器的阻力调整到最低值。

2.通过转动剪刀千斤顶的手柄将固定平台调整到最低水平，患者面向操作台站立在固定平台上。

3.医生、护士或者家人通过调节升降调节装置的上升、下降，使患者腰部的高度调整到与操作台的高度一致。

4.患者在医生、护士或者家人的帮助下使用约束装置将患者的臀部、大腿部进行固定。

5.患者双手握住把手，缓慢向前推动滑行轮组，直至患者的最大延伸，记录此时的刻度值和阻力值，根据患者口述当前运动难度调整阻尼器的阻力大小。

6.找到适中的阻力值后，在此恒定阻力情况下做往复拉伸运动。

7.根据患者自身运动情况，一段时间后适时调整阻力值。

国外研究表明，通过不断增强的腰部主要核心肌群的动作练习，不仅能够稳定腰椎,更能有效的预防和治疗腰痛。这也是美国国家医师协会强力推荐的慢性腰痛患者的最好治疗模式。本发明体积较小，使用方式简单，针对性强且运动强度不大，不受场地限制,非常适合长期锻炼。

所以，本发明是一种安全、可靠且有效的慢性腰痛康复治疗装置，该装置可用于脊柱问题或脊柱外科手术后的患者。该装置的主要功能是为受试者提供特定的负荷，也就是运动阻尼，有针对性地产生拮抗，从而锻炼腰痛患者的肌力水平。运动阻尼的设计是线性稳态负载，以便在躯干肌群在屈伸中得到最为有效的锻炼。为了恢复患者腰背部肌肉在躯干屈伸中的支撑能力，提供一种使躯干屈伸能够在恒定模式下、恒定阻尼作用下进行有效锻炼的模式。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。