一种手腕训练装置的制作方法

本实用新型涉及辅助医疗器械领域，尤其涉及一种手腕训练装置。

背景技术：

目前脑卒中造成的上肢偏瘫病人多采用人工辅助或设备辅助训练，采取人工辅助训练时，医护人员的劳动强度大，难以保证应有的训练时间和训练次数，目前的辅助训练设备大多不同时具有主动训练和被动训练模式，并且控制复杂，很难满足患者进行康复训练时的需求。

申请号为201410015110.5的发明公开了一种手腕手指康复训练器，它包括小臂托，小臂托上固定有电机支架，电机支架上固定有电机，电机输出轴上装有曲柄杆，曲柄杆上铰链连接连杆，连杆另一端上铰链连接摆动杆，摆动杆另一端铰链连接滑块，滑块沿着导向杆滑动，导向杆铰链连接导向杆固定板，导向杆固定板固定在支架板上，支架板焊接在小臂托上。所述导向杆上固定有手指固定滑块，手指固定滑块上焊接有手指固定杆，手指固定杆上装有手指固定套；该机构由一个铰链四杆机构和导向杆机构组成，采用单一电机驱动，结构简单。

手腕关节运动障碍的患者在使用对比文件所述的手腕手指康复训练器在进行主动训练时，摆动杆与电机之间的传动没有分离，仅仅靠电机转子在磁场中转动产生的阻尼为主动训练提供阻尼，主动训练时阻尼提供不精确，不能适应患者在各个康复阶段对阻尼的要求，并且对比文件所述的装置在进行主动训练时可能会损坏电机，减少电机的使用寿命，对比文件所述的上肢康复运动机没有助力锻炼功能，无法进行助力锻炼。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种手腕训练装置，可以让手腕关节运动障碍的患者进行主动训练、助力训练或被动训练，主动训练时可根据患者的病情准确提供阻尼并且可以对摆动电机进行有效保护。

本实用新型采用的技术方案为：一种手腕训练装置，包括机架本体，机架本体上设置有控制单元和小臂托架，机架本体上于小臂托架的上方装有手腕训练机构，所述手腕训练机构与装在机架本体上的摆动驱动装置相连接，所述摆动驱动装置包括动力单元、可转动地装设在机架本体上的转轴以及设置在转轴上的驱动轮，动力单元包括摆动电机、电控离合器和电控阻尼器，电控离合器包括主动片和从动片，主动片上设有输入轴，从动片上设有输出轴，摆动电机与电控离合器的输入轴传动连接，电控阻尼器设置在电控离合器的输出轴上用来为电控离合器的输出轴提供阻尼；电控离合器的输出轴通过传动装置与驱动轮传动连接并可带动手腕训练机构进行摆动。

进一步地所述控制单元包括手动操作机构和中央处理器，手动操作机构与中央处理器相连接；中央处理器的控制信号输出端分别与摆动电机的控制信号输入端、电控离合器的控制信号输入端和电控阻尼器的控制信号输入端相连接。

进一步地所述转轴上还设置有角度传感器，角度传感器的信号输出端与中央处理器的信号输入端相连接。

进一步地所述手腕训练装置包括连接杆和垂直设置在连接杆一端上的握手柄，连接杆的另一端与所述转轴相连接。

进一步地所述机架本体包括外机架和内机架，外机架上竖直设置有导向杆，内机架与导向杆滑动连接，内机架的下方设置有可以使内机架相对于外机架上下移动的升降装置，手腕训练机构和摆动驱动装置均设置在内机架上。

进一步地所述升降装置为电动推杆。

进一步地所述传动装置为多契带。

本实用新型通过控制单元设置训练装置为主动训练模式、助力训练模式或被动训练模式，利用机械方式帮助患者进行锻炼，减少了医护工作者的负担；通过摆动电机、电控离合器和电控阻尼器的相配合设置，在主动训练时，可根据患者的病情通过控制电控阻尼器准确提供阻尼，且电控离合器的从动片与主动片相分离，可以对摆动电机进行有效保护，被动训练时通过控制摆动电机的转速对训练速度进行调节。

进一步地通过在转轴上设置角度传感器，角度传感器的信号输出端与中央处理器的信号输入端相连接，角度传感器会实时向中央处理器输入握手柄的摆动角度信号，中央处理器将摆动角度信号经过处理后输出到手动操作机构上进行显示，进而患者可以很方便地通过手动操作机构设定摆动电机带动握手柄进行摆动的幅度。

更进一步地机架本体包括外机架和内机架，外机架上竖直设置有导向杆，内机架与导向杆滑动连接，内机架的下方设置有可以使内机架相对于外机架上下移动的升降装置，手腕训练机构和摆动驱动装置均设置在内机架上，通过升降装置推动内机架相对于外机架上下移动可以让不同身高的患者进行锻炼。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的右视图；

图4为图3的A-A向剖视图；

图5为图4中a处的局部放大图；

图6为本实用新型的控制单元原理框图。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4和图5所示，机架本体，机架本体包括外机架1和设置在外机架1上的内机架2，外机架1上竖直设置有导向杆7，内机架2与导向杆7滑动连接，内机架2下方设置有电动推杆6，通过电动推杆6可以使内机架2相对于外机架1上下移动，通过电动推杆6推动内机架2相对于外机架1上下移动可以适应不同患者的身高要求；外机架1上设置有控制单元，所述控制单元包括手动操作机构9和中央处理器5，手动操作机构9可以是液晶触控屏幕或者是手动操作开关，手动操作机构9与中央处理器5相连接；内机架2的一侧装有小臂托架8，内机架2上于小臂托架8的上方装有连接杆17，连接杆17的一端垂直设置有握手柄10，连接杆17的另一端与装在内机架2内的摆动驱动装置相连接。

所述摆动驱动装置包括动力单元、转轴11和设置在转轴11上的驱动轮16，内机架2上设置有轴承座，转轴11与轴承座相配合设置并伸出外机架1的侧壁，连接杆17与转轴11伸出到外机架1侧壁的一端相连接；动力单元包括摆动电机3、电控离合器14和电控阻尼器12，电控离合器14包括主动片14a和从动片14b，主动片14a上设有输入轴15，从动片14b上设有输出轴13，摆动电机3与电控离合器14的输入轴15通过同步带传动连接，电控阻尼器12设置在电控离合器14的输出轴13上用来为电控离合器14的输出轴13提供阻尼；电控离合器14的输出轴13通过多契带与驱动轮16传动连接并可带动握手柄10进行摆动；中央处理器5的控制信号输出端分别与摆动电机3的控制信号输入端、电控离合器14的控制信号输入端和电控阻尼器12的控制信号输入端相连接；转轴11上还设置有角度传感器4，角度传感器4的信号输出端与中央处理器5的信号输入端相连接。

患者进行锻炼时，通过操作手动操作机构9，让患者选择主动训练模式、被动训练模式或助力训练模式；在主动训练模式下，通过手动操作机构9向中央处理器5发出主动训练控制信号，中央处理器5控制电控离合器14的主动片14a和从动片14b相分离，并根据患者的病情通过控制电控阻尼器12准确提供阻尼，不仅可以让患者得到有效锻炼，还可以对摆动电机3起到有效保护；在被动训练模式下，通过手动操作机构9向中央处理器5发出被动训练控制信号，中央处理器5控制电控离合器14的主动片14a与从动片14b相结合，并控制电控阻尼器12不提供阻尼，同时控制摆动电机3以设定的速度带动握手柄10进行摆动，帮助患者完成锻炼；在助力训练模式下，通过手动操作机构9向中央处理器5发出助力训练控制信号，中央处理器5控制训练装置先让患者进行主动训练，如果在设定时间内患者不能完成训练项目，中央处理器5会自动控制训练装置进入被动训练模式，协助患者完成锻炼；当患者进行锻炼时，角度传感器4会实时向中央处理器5输入握手柄10的摆动角度信号，中央处理器5将摆动角度信号经过处理后输出到手动操作机构9上进行显示，进而患者可以通过手动操作机构9设定摆动电机3带动握手柄10进行摆动的幅度。

本装置通过合理的设计手腕训练装置，同时对阻尼原件与动力原件通过合适的组合连接，实现了病人主动训练时的阻尼的准确提供，病人被动训练时的电机动力稳定提供，同时让主动、助力、被动训练时相互隔离，互不影响。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。