上肢多关节主被动康复训练仪的制作方法

本发明涉及一种多关节主被动上肢康复训练仪，属于医疗器械设备技术领域。

背景技术：

针对脑血管、脑损伤、神经系统疾病导致的上肢功能障碍患者进行康复训练，可以有效解决上肢功能障碍患者的痉挛问题，减缓上肢肌肉或关节萎缩，增强上肢肌力同时可减轻肩部和背部疼痛，目前针对上肢关节训练的设备存在着功能单一、训练幅和训练力度不可调整或者调整不方便等各方面的问题，特别是对于手腕部的训练设备更是如此，针对上肢功能障碍患者需要一种设计科学、训练方便的康复训练设备。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服目前的上肢关节训练设备存在的上述问题，提供一种上肢多关节主被动康复训练仪。

为实现本发明的目的，采用了下述的技术方案：上肢多关节主被动康复训练仪，包括机架，在机架上连接有主机，主机中设置有旋转驱动装置，旋转驱动装置驱动输出轴旋转，在输出轴上连接有转臂，在转臂上固定连接有调位片和偏心轴套，偏心轴套在轴向上高出调位片，所述的偏心轴套为圆柱，在圆柱轴向上偏离圆心开设有偏心轴孔，调位片上在偏心轴套周围开设有多个呈腰形分布的定位孔，在偏心轴套外套设有内偏心套，所述的内偏心套底部与调位片相接触，内偏心套轴向上具有一与偏心轴套圆柱相配合的偏心孔，内偏心套通过偏心孔套设在偏心轴套上，内偏心套底部径向向外设置有弹簧片，弹簧片上朝向调位片方向设置有卡块，卡块的形状与定位孔相适应，抬起弹簧片后转动内偏心套使卡块定位在不同的定位孔中，轴承一的内圈套设在内偏心套外壁上，在轴承一的外圈上套设有外套座，在外套座径向外侧设置有铰接轴，铰接轴的轴向与轴承一的轴向相同，手臂固定连接架的下部转动连接在铰接轴上，l形拐把的竖直边位于外套座的外表面与手臂固定连接架之间，在l形拐把的竖直边两侧分别设置有侧轴一、侧轴二，侧轴一位于手臂固定连接架侧，手臂固定连接架转动连接在侧轴一上，侧轴二位于偏心轴套侧，在偏心轴孔中设置轴承二，轴承二为一个轴承或多个轴承组成的一套轴承，侧轴二设置在轴承二的内圈孔中，侧轴一中心、侧轴二的中心、铰接轴的中心呈三角形分布，在手臂固定连接架上设置有手臂固定装置，在l形拐把的横边上设置有把手；

进一步的，在调位片上在偏心轴套周围开设有五个呈腰形分布的定位孔，五个呈腰形分布的定位孔分部在0度至180度之间，相邻的两个定位孔之间相隔45度，弹簧片每旋转45度可更换一个定位孔；

进一步的，所述的手臂固定装置包括连接在手臂固定连接架上的绑带固定板和手臂夹紧柱，绑带固定板上连接有绑带；

进一步的，所述的主机通过翻转装置连接在机架上部，所述的翻转装置包括位于机架顶部的u形架一，在主机上连接有u形架二，组成u形架二的两个相对面分别转动连接在u形架一的两个相对面上，在u形架一的一边的面上设置有多个呈弧形分布的卡销孔，在u形架二相应边的面上设置有一个卡销插孔，卡销插孔与卡销孔中插设有卡销；在机架上部与u形架二之间设置有短气弹簧，短气弹簧的下端连接在机架上部，上端连接在u形架二上；

进一步的，所述的机架为可升降机架，所述的可升降机架包括位移下部的大管和插设在大管上端的小管，长气弹簧的下端连接在大管内，上端连接在小管内，在大管的上部外壁上设置有手柄顶丝；

进一步的，在转臂上设置有与偏心轴孔大小相同的转臂轴孔，偏心轴套通过螺栓连接在转臂上，偏心轴孔与转臂轴孔中心相对应，轴承二设置在偏心轴孔及转臂轴孔中，轴承二为多个相同的轴承组成的一套轴承；

进一步的，所述的u形架一的两个相对面位于u形架二的两个相对面之内，在具有卡销插孔的u形架二一边的面上固定连接有螺纹轴管，卡销插孔位于轴管内，所述的卡销包括一端部带有螺纹的卡轴，卡轴后部设置有弹簧顶部，弹簧顶部前设有弹簧，弹簧前部的卡轴上穿设有外壁带螺纹的圆套，圆套旋接在螺纹轴管中，在圆套上还旋接有锁紧螺母，卡轴端部的螺纹上旋接有卡销手柄，向前拔动卡销手柄使卡轴从卡销插孔及卡销孔中拔出；

进一步的，所述的机架底部设置有机架地脚支撑调整装置，机架地脚支撑调整装置包括设置在机架下的至少三个脚轮，在机架下部前后左右设置有四个地脚，所述的各地脚上连接有竖轴，在机架上设置有与各地脚上的竖轴相对应的竖孔，各竖轴插设在机架上的竖孔中，各竖轴上均开设有水平方向的穿孔，后部的两个竖轴上的穿孔中穿设有后横杆，后横杆为一体式或者组装式，在后横杆上固定连接有两个后凸轮，后凸轮位于机架下部，在后横杆上对称固定连接有两块后连接板，两块后连接板的端部与连杆的后端相铰接，前部的两个竖轴上的穿孔中穿设有一根整体的长前横杆或者分别穿设有一根短前横杆，在长前横杆上固定连接有两个前凸轮或者在两根短前横杆分别固定连接有一个前凸轮，前凸轮位于机架下部，所述的前凸轮及后凸轮具有自锁角，前凸轮和后凸轮相同，在长前横杆上或者两根短前横杆上对称固定连接有两块前连接板，两块前连接板的端部与左右两根连杆的前端相铰接，前连接板、后连接板及连杆构成平行四边形结构，在后横杆上设置有转臂，在各竖轴上设置有一轴肩部，在各竖轴的轴肩部与相应的横杆之间设置有压簧，轴肩部位于压簧之上，转动转臂驱动后横杆转动，后横杆转动的同时通过连接板及连杆驱动前横杆同步转动使后凸轮和前凸轮转动将机架顶起，使脚轮离开支撑面；

进一步的，在连杆的两端开设有u形槽，前连接板及后连接板铰接在连杆的两端的u形槽中。；

进一步的，所述的旋转驱动装置为可调阻力电机；可调阻力电机通过皮带传动驱动输出轴旋转。

本发明的积极有益技术效果在于：本发明采用采用弹簧片转动可5档调节逐渐增加训练过程腕关节活动范围，同时也增加了肩关节和肘关节活动度，加快肌力恢复，采用人工学设计原则，可对机头进行-90°、-45°、0°、45°和90°五档转动并设计锁紧结构防止机头晃动，提供患者垂直面、45°斜面和水平面三种训练模式。为了克服传动自锁脚轮存在一定晃动的缺陷，影响患者训练情绪，设计了一套地脚支撑调整装置，在不需要移动设备情况下踩下地脚调节装置的弧形杆使地脚贴紧地面，维持整机稳定。

附图说明

图1是本发明的整体示意图。

图2是主机外转臂及其它部件连接的示意图。

图3是转臂、调位片及偏心轴套组合在一起的示意图。

图4是图3中加上内偏心套及轴承一后的示意图。

图5是图4中加上外套座及拐把后的示意图。

图6是拐把的示意图。

图7是手臂固定连接架的示意图。

图8是机架上部打开后壳后的示意图。

图9是卡销的示意图。

图10机架长气弹簧处剖开的示意图。

图11是机架地脚支撑调整装置的示意图。

图12是机架地脚支撑调整装置去掉机架的示意图。

具体实施方式

为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例。这些实施实例仅仅是对本发明的阐述，不限制本发明的范围。

结合附图对本发明进一步详细的解释，附图中各标记为：1：大管；2：小管；3：手柄顶丝；4：主机；5：手臂连接固定架；6：把手；7：绑带；8：手臂夹紧柱；9：转臂；10：调位片；11：弹簧片；12：定位孔；13：外套座；14：铰接轴；15：l形拐把；16偏心轴套；17：偏心轴孔；171：轴承二；18：内偏心套；19：轴承一；20：卡块；21：侧轴一；22：侧轴二；23：l形拐把的竖直边；24：手臂连接固定架连接铰接轴处；25：手臂连接固定架连接侧轴一处；26：u形架一；27：u形架二；28：卡销孔；29：螺纹轴管；30：卡销；31：短气弹簧；32：卡轴；33：弹簧顶部；34：弹簧；35：圆套；36：锁紧螺母；37：卡销手柄；38：套管；39：长气弹簧;1a：机架；2a:脚轮；3a：地脚；4a：竖轴；5a：后横杆；6a：后连接板；7a：连杆；8a：前连接板；9a：转臂；10a：后凸轮；11a：前凸轮；12a：轴肩部；13a：压簧。

上肢多关节主被动康复训练仪，包括机架1a，在机架上连接有主机4，主机4中设置有旋转驱动装置，旋转驱动装置驱动输出轴旋转，所述的旋转驱动装置为可调阻力电机；可调阻力电机通过皮带传动驱动输出轴旋转，可调阻力电机目前具有成熟的产品，在输出轴上连接有转臂9，在转臂9上固定连接有调位片10和偏心轴套16，偏心轴套18在轴向上高出调位片10，所述的偏心轴套10为圆柱，在圆柱轴向上偏离圆心开设有偏心轴孔17，在调位片10上在偏心轴套周围开设有多个呈腰形分布的定位孔，12所述为一个定位孔，在偏心轴套16外套设有内偏心套18，所述的内偏心套18底部与调位片10相接触，内偏心套18轴向上具有一与偏心轴套圆柱相配合的偏心孔，偏心孔在图中没有示出，内偏心套18通过偏心孔套设在偏心轴套16上，内偏心套18底部径向向外设置有弹簧片11，弹簧片11上朝向调位片方向设置有卡块，20所示为卡块，卡块的形状与定位孔相适应，抬起弹簧片11后转动内偏心套使卡块定位在不同的定位孔中，轴承一19的内圈套设在内偏心套18外壁上，在轴承一19的外圈上套设有外套座13，在外套座13径向外侧设置有铰接轴14，铰接轴的轴向与轴承一的轴向相同，手臂固定连接架5的下部转动连接在铰接轴14上，l形拐把的竖直边23位于外套座13的外表面与手臂固定连接架5之间，在l形拐把的竖直边23两侧分别设置有侧轴一21、侧轴二22，侧轴一21位于手臂固定连接架侧，手臂固定连接架转动连接在侧轴一21上，侧轴二22位于偏心轴套16侧，在偏心轴孔17中设置轴承二171，轴承二为一个轴承或多个轴承组成的一套轴承，侧轴二22设置在轴承二的内圈孔中，侧轴一中心、侧轴二的中心、铰接轴的中心呈三角形分布，在手臂固定连接架5上设置有手臂固定装置，在l形拐把的横边上设置有把手5；

进一步的，在调位片上在偏心轴套周围开设有五个呈腰形分布的定位孔，五个呈腰形分布的定位孔分部在0度至180度之间，相邻的两个定位孔之间相隔45度，弹簧片每旋转45度可更换一个定位孔；5个孔如图3中所示，

进一步的，所述的手臂固定装置包括连接在手臂固定连接架上的绑带7和手臂夹紧柱8；

进一步的，所述的主机4通过翻转装置连接在机架上部，所述的翻转装置包括位于机架顶部的u形架一26，在主机上连接有u形架二27，组成u形架二的两个相对面分别转动连接在u形架一的两个相对面上，在u形架一26的一边的面上设置有多个呈弧形分布的卡销孔，28所示为一个卡销孔，卡销孔的分布类似于调位片上多个定位孔的分布，在u形架二相应边的面上设置有一个卡销插孔，卡销插孔在图中没有示出，卡销插孔与卡销孔中插设有卡销30；在机架上部与u形架二之间设置有短气弹簧31，短气弹簧的下端连接在机架上部，上端连接在u形架二27上；

进一步的，所述的机架为可升降机架，所述的可升降机架包括位移下部的大管1和插设在大管上端的小管2，长气弹簧39的下端连接在大管内，上端连接在小管内，在大管的上部外壁上设置有手柄顶丝3；

进一步的，在转臂9上设置有与偏心轴孔大小相同的转臂轴孔，偏心轴套通过螺栓连接在转臂上，偏心轴孔与转臂轴孔中心相对应，轴承二设置在偏心轴孔及转臂轴孔中，轴承二为多个相同的轴承组成的一套轴承；

进一步的，所述的u形架一的两个相对面位于u形架二的两个相对面之内，在具有卡销30插孔的u形架二一边的面上固定连接有螺纹轴管29，卡销插孔位于轴管内，所述的卡销30包括一端部带有螺纹的卡轴32，卡轴后部设置有弹簧顶部33，弹簧顶部前设有弹簧34，弹簧35前部的卡轴上穿设有外壁带螺纹的圆套35，圆套35旋接在螺纹轴管中，在圆套35上还旋接有锁紧螺母，卡轴32端部的螺纹上旋接有卡销手柄37，卡销手柄与圆套之间设置有套管，向前拔动卡销手柄使卡轴从卡销插孔及卡销孔中拔出后u形架二和u形架一可相对转动；

所述的机架底部设置有机架地脚支撑调整装置，机架地脚支撑调整装置包括机架1a，在机架1a下设置有至少三个脚轮，图中示出了四个脚轮，2a所示为脚轮，在机架下部前后左右设置有四个地脚，3a所示为地脚，所述的各地脚上连接有竖轴，4a所示为竖轴，在机架上设置有与各地脚上的竖轴相对应的竖孔，竖孔在图中没有示出，各竖轴插设在机架上的竖孔中，各竖轴上均开设有水平方向的穿孔，后部的两个竖轴上的穿孔中穿设有后横杆5a，后横杆5a为一体式或者组装式，在后横杆5a上固定连接有两个后凸轮10a，后凸轮10a位于机架下部，在后横杆上对称固定连接有两块后连接板，图中6a所示为一侧的后连接板，两块后连接板的端部与连杆的后端相铰接，在连杆的两端开设有u形槽，前连接板及后连接板铰接在连杆的两端的u形槽中，图中7a为一侧的连杆，后连接板6a铰接在连杆7a后端部的槽中，前部的两个竖轴上的穿孔中穿设有一根整体的长前横杆或者分别穿设有一根短前横杆，在长前横杆上固定连接有两个前凸轮或者在两根短前横杆分别固定连接有一个前凸轮，图2中，前部的两个竖轴的穿孔中分别穿设有一根短前横杆，两根短前横杆分别固定连接有一个前凸轮，短前横杆在图中没有示出，前凸轮位于机架下部，所述的前凸轮及后凸轮具有自锁角，前凸轮和后凸轮相同；在两根短前横杆上对称固定连接有两块前连接板，图中8a所示为一侧的前连接板，两块前连接板的端部与左右两根连杆的前端相铰接，前连接板8a铰接在连杆7前端部的槽中，前连接板8a、后连接板6a及连杆7a构成平行四边形结构，在后横杆5a上设置有转臂9a，在各竖轴上设置有一轴肩部，图中13a所示为轴肩部，在各竖轴的轴肩部与相应的横杆之间设置有压簧，图中14所示为压簧，压簧14设置在轴肩部13与后横杆之间，轴肩部13a位于压簧之上，所述的各竖轴位于左右两根连杆之间，当不需要移动设备时，向外踩下转臂，在前凸轮和后凸轮作用下机架连通脚轮均被顶起，转臂转动90°至水平位置时脚轮被顶起脱离地面，此时连接板正好顶在连杆端部槽中防止过度转动，前凸轮和后凸轮也转动90°其自锁面顶在机架下表面，凸轮在自锁角范围内维持整机稳定。当需要移动设备时，反向转动转臂，凸轮转动使机架沿竖轴下移，直到脚轮底部低于地脚底部，这时各压簧顶在各竖轴的轴肩部，防止在移动过程中竖轴下落。

本装置在使用时，将手臂夹在手臂夹紧柱中且用绑带绑好，手握住把手，电机驱动转臂转动带动手臂在转动的同时来摆动，且手腕关节进行曲张运动，将弹簧片置于不同的位置时，偏心轴套和内偏心套位置发生变化使得外套座和l形拐把上的侧轴二轴心间距发生变化，能够调整手腕曲张的幅度，同时调整整个上臂的训练幅度。

在详细说明本发明的实施方式之后，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，凡依据本发明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，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。