一种康复科肢体辅助训练装置及其训练方法与流程

本发明涉及康复科康复训练设备技术领域，具体涉及一种康复科肢体辅助训练装置及其训练方法。

背景技术：

康复医学科是最近几年才新兴起来的科室，主要治疗因为疾病丧失了某些原本正常应有的功能和能力，减轻残疾带来的后果，提高或治疗其患处的功能，使患者能独立生活，早日回归社会，目前康复科对下肢力量的进行训练的设备存在患者初期接触训练的设备时，由于下肢力量过小导致不能使用训练的设备的现象，同时在训练过程中出现打滑以及下肢力量不足时，训练的设备的配重失去牵制力，在加速下落的过程中带动训练的设备对患者造成伤害，同时，在患者调整配重大小时，需要手动调节配重的大小，不便于患者使用。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种康复科肢体辅助训练装置及其训练方法，通过设置负重调节组件和控制组件，患者通过控制组件选择合适的配重后，控制组件控制负重调节组件自动调节配重的大小，避免患者手动调节配重便于患者使用，同时患者可以根据个人的身体情况选择辅助模式，在患者进行下肢训练时减轻患者下肢训练的负荷，便于患者初期接触训练的设备时对训练设备进行适应，同时在训练过程中患者出现打滑以及下肢力量不足时，训练的设备的配重失去牵制力时自动对配重进行制动，避免对患者造成伤害，解决了目前训练设备存在的患者初期接触训练的设备时，由于下肢力量过小导致不能使用训练的设备的现象，在训练过程中容易出现对患者造成伤害以及需要手动调节配重的大小，不便于使用的问题。

鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：

一种康复科肢体辅助训练装置，包括：

支撑组件，所述支撑组件包括支撑架、第一滑轨、第二滑轨、固定座、斜向支撑柱、脚踏板、立柱、第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮和钢缆；

其中，所述第一滑轨和所述第二滑轨的一端由外至内依次设置于所述支撑架的一侧，所述立柱设置于所述支撑架的内部一侧，所述固定座分别设置于所述第一滑轨和所述第二滑轨的一端，所述斜向支撑柱安装于所述固定座的顶部一侧，所述脚踏板安装于所述斜向支撑柱的顶部，所述脚踏板的一侧开设有第一凹槽，所述第一滑轮安装于所述固定座的顶部另一侧，所述第二滑轮安装于所述支撑架的内部底部一侧，所述第三滑轮安装于所述支撑架的内部顶部一侧，所述钢缆分别设置于所述第一滑轮、所述第二滑轮和所述第三滑轮的表面；

滑动组件，所述滑动组件包括第一滑块、第二滑块、第一支撑杆、第二支撑杆、座椅和扶手；

其中，所述第一滑块安装于所述第一滑轨的顶部，所述第二滑块安装于所述第二滑轨的顶部，所述第二滑块的一侧开设有第一通孔，所述第一支撑杆安装于所述第一滑块的顶部，所述第二支撑杆安装于所述第二滑块的顶部，所述座椅分别安装于所述第一支撑杆和所述第二支撑杆的顶部，所述扶手安装于所述座椅的一侧；

负重调节组件，所述负重调节组件包括辅助装置、负重装置和第二弹簧；

其中，所述辅助装置、所述负重装置和所述第二弹簧自上而下依次设置于所述立柱的表面；

控制组件，所述控制组件包括支撑臂、触摸显示屏、控制器和陀螺仪；

其中，所述支撑臂的一端安装于所述脚踏板的一侧，所述支撑臂的另一端与所述触摸显示屏固定连接，所述控制器设置于所述支撑臂的内部，所述陀螺仪设置于所述辅助装置壳体的内部。

为了更好的实现本发明技术方案，还采用了如下技术措施。

进一步的，所述辅助装置包括辅助装置壳体、滚珠、气缸、摩擦块、电机、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、滚轮、辅助轮和调节块，所述辅助装置壳体的顶部开设有第二通孔，所述第二通孔的内壁一侧自上而下依次开设有第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽，所述第四凹槽的内壁一侧开设有第五凹槽，所述第五凹槽的内壁一侧开设有第六凹槽，所述第二通孔的内壁另一侧开设有第七凹槽，所述立柱设置于所述第二通孔的内部，所述气缸和所述摩擦块由内至外依次设置于所述第二凹槽的内部，所述摩擦块的远离所述立柱的一侧与所述气缸的输出端固定连接，所述滚珠设置于所述第三凹槽的内部，所述电机设置于所述第六凹槽的内部，所述第一齿轮与所述电机的输出端固定连接，所述第二齿轮设置于第五凹槽的内部，所述第二齿轮与所述辅助装置壳体转动连接，所述滚轮设置于所述第四凹槽的内部，所述滚轮与所述辅助装置壳体转动连接，所述第三齿轮与所述滚轮的一侧固定连接，所述第二齿轮分别与所述第一齿轮和所述第三齿轮啮合，所述辅助轮设置于所述第七凹槽的内部，所述辅助轮与所述辅助装置壳体转动连接，所述调节块安装于所述辅助装置壳体的底部，所述调节块的表面开设有第三通孔，所述辅助轮的表面与所述立柱的表面接触，所述滚轮的表面与所述立柱的表面接触。

进一步的，所述摩擦块的材料为顺丁橡胶。

进一步的，所述滚轮和所述辅助轮的结构大小均完全一致，所述滚轮和所述辅助轮的表面设置有顺丁橡胶。

进一步的，所述负重装置包括配重块、电磁铁、卡销和第一弹簧，所述配重块的顶部由内至外依次开设有第五通孔和第四通孔，所述立柱设置于所述第四通孔的内部，所述第五通孔的内壁一侧开设有第八凹槽，所述卡销和所述第一弹簧依次设置于所述第八凹槽的内部，所述第一弹簧的一端与所述第八凹槽的内壁固定连接，所述第一弹簧的另一端与所述卡销的一端固定连接。

进一步的，所述卡销的材料为铁，所述卡销的外壁与所述第八凹槽的内壁之间间隙配合，所述卡销的外壁与所述第三通孔的内壁之间间隙配合，所述第一弹簧为拉伸弹簧。

进一步的，所述控制器的信号输入端与所述触摸显示屏和所述陀螺仪的信号输出端通信连接，所述控制器的信号输出端分别与所述触摸显示屏的信号输入端、所述气缸的信号输入端、所述电机的信号输入端和所述电磁铁的信号输入端通信连接。

进一步的，所述钢缆的一端与所述第二支撑杆的一侧固定连接，所述钢缆的另一端贯通所述第一通孔与所述辅助装置壳体的顶部固定连接，所述钢缆的表面依次与所述第一滑轮、所述第二滑轮和所述第三滑轮的表面接触。

进一步的，所述第八凹槽为圆形，所述第八凹槽的轴线与所述第三通孔的轴线位于同一水平线上。

一种康复科肢体辅助训练装置的训练方法，包括以下步骤：

s1，调整合适的配重，调整座椅在第一滑轨和第二滑轨上的位置，将调节块完全插入第五通孔的内部，通过操作触摸显示屏选择合适的配重大小，选择完成后，触摸显示屏发送信号到控制器，控制器控制电磁铁开启，通过磁力吸引卡销插入第三通孔的内部；

s2，选择训练模式，通过操作触摸显示屏选择合适的训练模式；

s21，辅助模式，通过操作触摸显示屏选择辅助模式，触摸显示屏发送信号到控制器，陀螺仪检测到辅助装置壳体上升时，控制器控制电机启动，电机带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第三齿轮转动，第三齿轮带动滚轮转动，在通过钢缆拉动辅助装置壳体上升的过程中，滚轮通过与立柱接触带动辅助装置壳体上升减轻训练的负荷；

s22，非辅助模式，通过操作触摸显示屏选择辅助模式，触摸显示屏发送信号到控制器，陀螺仪检测到辅助装置壳体上升时，控制器控制电机不启动；

s3，紧急制动，在训练过程中，陀螺仪检测到辅助装置壳体下降速度超过五米每秒时，控制器控制气缸启动，气缸推动摩擦块与立柱接触对辅助装置壳体进行制动。

相对于现有技术而言，本发明的有益效果是：通过设置负重调节组件和控制组件，患者通过控制组件选择合适的配重后，控制组件控制负重调节组件自动调节配重的大小，避免患者手动调节配重便于患者使用，同时患者可以根据个人的身体情况选择辅助模式，在患者进行下肢训练时减轻患者下肢训练的负荷，便于患者初期接触训练的设备时对训练设备进行适应，同时在训练过程中患者出现打滑以及下肢力量不足时，训练的设备的配重失去牵制力时自动对配重进行制动，避免对患者造成伤害，解决了目前训练设备存在的患者初期接触训练的设备时，由于下肢力量过小导致不能使用训练的设备的现象，在训练过程中容易出现对患者造成伤害以及需要手动调节配重的大小，不便于使用的问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例公开的康复科肢体辅助训练装置结构示意图；

图2为本发明实施例公开的康复科肢体辅助训练装置的侧视结构示意图;

图3为本发明实施例公开的负重调节组件的结构示意图；

图4为本发明实施例公开的负重调节组件的正视结构示意图；

图5为图4中a处放大结构示意图；

图6为本发明实施例公开的负重装置结构示意图；

图7为本发明实施例公开的康复科肢体辅助训练装置通信框图；

图8为本发明实施例公开的康复科肢体辅助训练装置的训练方法流程示意图。

附图标记：100-支撑组件；101-支撑架；102-第一滑轨；103-第二滑轨；104-固定座；105-斜向支撑柱；106-脚踏板；10601-第一凹槽；107-立柱；108-第一滑轮；109-第二滑轮；1010-第三滑轮；1011-钢缆；200-滑动组件；201-第一滑块；202-第二滑块；20201-第一通孔；203-第一支撑杆；204-第二支撑杆；205-座椅；206-扶手；300-负重调节组件；301-辅助装置；30101-辅助装置壳体；30102-第二通孔；30103-第二凹槽；30104-第三凹槽；30105-第四凹槽；30106-第五凹槽；30107-第六凹槽；30108-第七凹槽；30109-滚珠；301010-气缸；301011-摩擦块；301012-电机；301013-第一齿轮；301014-第二齿轮；301015-第三齿轮；301016-滚轮；301017-辅助轮；301018-调节块；30101801-第三通孔；302-负重装置；30201-配重块；3020101-第四通孔；3020102-第五通孔；3020103-第八凹槽；30202-电磁铁；30203-卡销；30204-第一弹簧；303-第二弹簧；400-控制组件；401-支撑臂；402-触摸显示屏；403-控制器；404-陀螺仪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照附图1-7所示，一种康复科肢体辅助训练装置，其包括支撑组件100，支撑组件100包括支撑架101、第一滑轨102、第二滑轨103、固定座104、斜向支撑柱105、脚踏板106、立柱107、第一滑轮108、第二滑轮109、第三滑轮1010和钢缆1011，第一滑轨102和第二滑轨103的一端由外至内依次设置于支撑架101的一侧，立柱107设置于支撑架101的内部一侧，立柱107的数量为两根，固定座104分别设置于第一滑轨102和第二滑轨103的一端，斜向支撑柱105安装于固定座104的顶部一侧，脚踏板106安装于斜向支撑柱105的顶部，脚踏板106的一侧开设有第一凹槽10601，第一凹槽10601用于患者放置脚，同时避免打滑，第一滑轮108安装于固定座104的顶部另一侧，第二滑轮109安装于支撑架101的内部底部一侧，第三滑轮1010安装于支撑架101的内部顶部一侧，钢缆1011分别设置于第一滑轮108、第二滑轮109和第三滑轮1010的表面，钢缆1011的一端与第二支撑杆204的一侧固定连接，钢缆1011的另一端贯通第一通孔20201与辅助装置壳体30101的顶部固定连接，钢缆1011的表面依次与第一滑轮108、第二滑轮109和第三滑轮1010的表面接触，滑动组件200，滑动组件200包括第一滑块201、第二滑块202、第一支撑杆203、第二支撑杆204、座椅205和扶手206，第一滑块201安装于第一滑轨102的顶部，第二滑块202安装于第二滑轨103的顶部，第二滑块202的一侧开设有第一通孔20201，第一支撑杆203安装于第一滑块201的顶部，第二支撑杆204安装于第二滑块202的顶部，座椅205分别安装于第一支撑杆203和第二支撑杆204的顶部，扶手206安装于座椅205的一侧，负重调节组件300，负重调节组件300包括辅助装置301、负重装置302和第二弹簧303，辅助装置301、负重装置302和第二弹簧303自上而下依次设置于立柱107的表面，控制组件400，控制组件400包括支撑臂401、触摸显示屏402、控制器403和陀螺仪404，支撑臂401的一端安装于脚踏板106的一侧，支撑臂401的另一端与触摸显示屏402固定连接，控制器403设置于支撑臂401的内部，陀螺仪404设置于辅助装置壳体30101的内部，控制器403的信号输入端与触摸显示屏402和陀螺仪404的信号输出端通信连接，控制器403的信号输出端分别与触摸显示屏402的信号输入端、气缸301010的信号输入端、电机301012的信号输入端和电磁铁30202的信号输入端通信连接，通过设置负重调节组件300和控制组件400，患者通过控制组件400选择合适的配重后，控制组件400控制负重调节组件300自动调节配重的大小，避免患者手动调节配重便于患者使用，同时患者可以根据个人的身体情况选择辅助模式，在患者进行下肢训练时减轻患者下肢训练的负荷，便于患者初期接触训练的设备时对训练设备进行适应，同时在训练过程中患者出现打滑以及下肢力量不足时，训练的设备的配重失去牵制力时自动对配重进行制动，避免对患者造成伤害，解决了目前训练设备存在的患者初期接触训练的设备时，由于下肢力量过小导致不能使用训练的设备的现象，在训练过程中容易出现对患者造成伤害以及需要手动调节配重的大小，不便于使用的问题。

本发明实施例还通过以下技术方案进行实现。

参照附图1-5所示，在本发明实施例中，辅助装置301包括辅助装置壳体30101、滚珠30109、气缸301010、摩擦块301011、电机301012、第一齿轮301013、第二齿轮301014、第三齿轮301015、滚轮301016、辅助轮301017和调节块301018，辅助装置壳体30101的顶部开设有第二通孔30102，第二通孔30102的内壁一侧自上而下依次开设有第二凹槽30103、第三凹槽30104和第四凹槽30105，第四凹槽30105的内壁一侧开设有第五凹槽30106，第五凹槽30106的内壁一侧开设有第六凹槽30107，第二通孔30102的内壁另一侧开设有第七凹槽30108，立柱107设置于第二通孔30102的内部，气缸301010和摩擦块301011由内至外依次设置于第二凹槽30103的内部，摩擦块301011的远离立柱107的一侧与气缸301010的输出端固定连接，摩擦块301011的材料为顺丁橡胶，滚珠30109设置于第三凹槽30104的内部，电机301012设置于第六凹槽30107的内部，第一齿轮301013与电机301012的输出端固定连接，第二齿轮301014设置于第五凹槽30106的内部，第二齿轮301014与辅助装置壳体30101转动连接，滚轮301016设置于第四凹槽30105的内部，滚轮301016与辅助装置壳体30101转动连接，第三齿轮301015与滚轮301016的一侧固定连接，第二齿轮301014分别与第一齿轮301013和第三齿轮301015啮合，辅助轮301017设置于第七凹槽30108的内部，辅助轮301017与辅助装置壳体30101转动连接，调节块301018安装于辅助装置壳体30101的底部，调节块301018的表面开设有第三通孔30101801，辅助轮301017的表面与立柱107的表面接触，滚轮301016的表面与立柱107的表面接触，滚轮301016和辅助轮301017的结构大小均完全一致，滚轮301016和辅助轮301017的表面设置有顺丁橡胶。

作为一种优选的实施例，患者在进行训练前通过操作触摸显示屏402选择辅助模式，触摸显示屏402发送信号到控制器403，陀螺仪404检测到辅助装置壳体30101上升时，控制器403控制电机301012启动，电机301012带动第一齿轮301013转动，第一齿轮301013带动第二齿轮301014转动，第二齿轮301014带动第三齿轮301015转动，第三齿轮301015带动滚轮301016转动，患者通过蹬脚踏板106的过程中，带动座椅205在第一滑轨102和第二滑轨103上滑动，同时拉动钢缆1011，通过第一滑轮108、第二滑轮109和第三滑轮1010拉动辅助装置壳体30101上升的过程中，滚轮301016通过与立柱107接触带动辅助装置壳体30101上升，减轻患者初期训练时的负荷，便于患者适应训练设备。

作为另一种优选的实施例，患者的下肢力量增强后，在进行训练前通过操作触摸显示屏402选择辅助模式，触摸显示屏402发送信号到控制器403，陀螺仪404检测到辅助装置壳体30101上升时，控制器403控制电机301012不启动，患者通过蹬脚踏板106的过程中，带动座椅205在第一滑轨102和第二滑轨103上滑动，同时拉动钢缆1011，通过第一滑轮108、第二滑轮109和第三滑轮1010拉动辅助装置壳体30101上升和下降，便于继续增强患者的下肢力量。

作为另一种优选的实施例，在患者的训练过程中，当陀螺仪404检测到辅助装置壳体30101下降速度超过五米每秒时，控制器403控制气缸301010启动，气缸301010推动摩擦块301011与立柱107接触对辅助装置壳体30101进行制动，避免在训练过程中对患者造成伤害。

参照附图1-7所示，在本发明实施例中，负重装置302包括配重块30201、电磁铁30202、卡销30203和第一弹簧30204，配重块30201的顶部由内至外依次开设有第五通孔3020102和第四通孔3020101，立柱107设置于第四通孔3020101的内部，第五通孔3020102的内壁一侧开设有第八凹槽3020103，卡销30203和第一弹簧30204依次设置于第八凹槽3020103的内部，第一弹簧30204的一端与第八凹槽3020103的内壁固定连接，第一弹簧30204的另一端与卡销30203的一端固定连接，卡销30203的材料为铁，卡销30203的外壁与第八凹槽3020103的内壁之间间隙配合，卡销30203的外壁与第三通孔30101801的内壁之间间隙配合，第一弹簧30204为拉伸弹簧，第八凹槽3020103为圆形，第八凹槽3020103的轴线与第三通孔30101801的轴线位于同一水平线上。

作为一种优选的实施例，患者坐在座椅205患者通过蹬脚踏板106的过程中，调整座椅205在第一滑轨102和第二滑轨103上的位置，使调节块301018完全插入第五通孔3020102的内部，通过操作触摸显示屏402选择合适的配重大小，选择完成后，触摸显示屏402发送信号到控制器403，控制器403控制电磁铁30202开启，通过磁力吸引卡销30203插入第三通孔30101801的内部，辅助装置壳体30101上升的过程中通过调节块301018带动负重装置302上升，在本实施例中限定配重块30201的数量为四块，按照自上而下的顺序分别依次标记为a、b、c和d，每块配重块30201的重量为20kg，在患者选择配重的过程中选择配重的重量越重，同时向上运动的配重块30201越多，例如，患者选择的重量为60kg，在调节块301018完全插入第五通孔3020102的内部后，控制器403控制c配重块30201中的电磁铁30202开启，通过磁力吸引卡销30203插入第三通孔30101801的内部，辅助装置壳体30101上升的过程中通过调节块301018带动a配重块30201、b配重块30201和c配重块30201同时向上运动，避免了需要患者手动调节配重大小的问题，解决了目前训练设备存在需要患者需要手动调节配重的大小，不便于使用的问题。

参照附图1-8所示，本发明还提出一种康复科肢体辅助训练装置的训练方法，包括以下步骤：

s1，调整合适的配重，调整座椅205在第一滑轨102和第二滑轨103上的位置，将调节块301018完全插入第五通孔3020102的内部，通过操作触摸显示屏402选择合适的配重大小，选择完成后，触摸显示屏402发送信号到控制器403，控制器403控制电磁铁30202开启，通过磁力吸引卡销30203插入第三通孔30101801的内部；

s2，选择训练模式，通过操作触摸显示屏402选择合适的训练模式；

s21，辅助模式，通过操作触摸显示屏402选择辅助模式，触摸显示屏402发送信号到控制器403，陀螺仪404检测到辅助装置壳体30101上升时，控制器403控制电机301012启动，电机301012带动第一齿轮301013转动，第一齿轮301013带动第二齿轮301014转动，第二齿轮301014带动第三齿轮301015转动，第三齿轮301015带动滚轮301016转动，在通过钢缆1011拉动辅助装置壳体30101上升的过程中，滚轮301016通过与立柱107接触带动辅助装置壳体30101上升减轻训练的负荷；

s22，非辅助模式，通过操作触摸显示屏402选择辅助模式，触摸显示屏402发送信号到控制器403，陀螺仪404检测到辅助装置壳体30101上升时，控制器403控制电机301012不启动；

s3，紧急制动，在训练过程中，陀螺仪404检测到辅助装置壳体30101下降速度超过五米每秒时，控制器403控制气缸301010启动，气缸301010推动摩擦块301011与立柱107接触对辅助装置壳体30101进行制动。

具体的，患者坐在座椅205患者通过蹬脚踏板106的过程中，调整座椅205在第一滑轨102和第二滑轨103上的位置，使调节块301018完全插入第五通孔3020102的内部，通过操作触摸显示屏402选择合适的配重大小，选择完成后，触摸显示屏402发送信号到控制器403，控制器403控制电磁铁30202开启，通过磁力吸引卡销30203插入第三通孔30101801的内部，辅助装置壳体30101上升的过程中通过调节块301018带动负重装置302上升，患者通过操作触摸显示屏402选择合适的训练模式，根据选择的模式，控制器403根据陀螺仪404的信号控制电机301012的状态，在训练过程中，陀螺仪404检测到辅助装置壳体30101下降速度超过五米每秒时，控制器403控制气缸301010启动，气缸301010推动摩擦块301011与立柱107接触对辅助装置壳体30101进行制动，解决了目前训练设备存在的患者初期接触训练的设备时，由于下肢力量过小导致不能使用训练的设备的现象，在训练过程中容易出现对患者造成伤害以及需要手动调节配重的大小，不便于使用的问题。

本发明实施例还通过以下技术方案进行实现。

需要说明的是，气缸301010、电机301012、电磁铁30202、触摸显示屏402、控制器403和陀螺仪404具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

气缸301010、电机301012、电磁铁30202、触摸显示屏402、控制器403和陀螺仪404的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。