一种踝关节康复训练装置的制作方法

本发明涉及医疗康复器材领域，特别涉及一种踝关节康复训练装置。

背景技术：

随着社会快速发展，生活水平不断提高，生活中我们使用的交通工具越来越多，人体踝关节的负重运动越来越少，造成日常生活中踝关节极易损伤，疼痛难忍，行动不变，严重的丧失生活自理能力。踝关节扭伤后，如果不及时进行康复训练和治疗，容易导致踝关节韧带过度松弛，关节不稳，易引起反复扭伤，严重的将影响行走功能。因此，踝关节疾病患者在急性期过去后，需要进行全范围康复训练，增强踝关节的灵活性与稳定性。

脑血管后遗症病人，在康复中后期，由于小腿三头肌张力高、跟腱挛缩等原因，同时存在足内翻和足下垂，也需要进行矫正治疗。由于康复医师的资源有限，不能保证训练强度和训练时间，并且治疗方法也是依靠医师以前的经验，较难得到客观精确的评定标准，不利于患者康复信息的反馈和治疗方法的改进。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种踝关节康复训练装置，结合踝关节运动特点，以空间圆柱凸轮为主体，电动机通过齿轮啮合的方式来带动圆柱凸轮的转动，再把圆柱凸轮和动平台通过滑块和连杆连接起来，让动平台做一个有规律的曲面运动，可实现趾屈/背伸、内翻/外翻、内收/外展三种运动，从而达到模拟人体踝关节运动的目的。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种踝关节康复训练装置，包括基座17，基座17上固定有电机15，电机15输出轴通过联轴器与小锥齿轮14配合连接，小锥齿轮14与大锥齿轮19啮合，大锥齿轮19与圆柱凸轮轴4采用一体式设计，圆柱凸轮轴4上端经过轴承6与上端盖3相连，上端盖3通过螺纹与外壳11固定；圆柱凸轮轴4下端经过轴承23与基座17固定，摩擦环21抱住圆柱凸轮轴4末端，摩擦环21通过螺母18连接调节杆24，在基座17的底端通过螺钉20固定下端盖22；圆柱凸轮轴4外部与外壳支架13通过螺钉固定，外壳支架13由紧定螺钉12和外壳11固定在一起，外壳支架13沿竖直方向开有沿外壳周向均匀分布的三个导向槽a，外壳支架13下端通过紧定螺钉16和基座17固定相连；圆柱凸轮轴4的导向槽b和外壳支架13的导向槽a之间安装有球形铰链2，球形铰链2与在周向均匀分布的三个连杆8的上端通过销7连接，销7安装在动平台1中,三个连杆8的下端与滚子10通过销9链接，活动平台1上通过螺钉安装有足挡条5。

本发明实验台的优点在于：利用空间圆柱凸轮机构可以简单方便的达到所需要的运动要求，可以满足人体踝关节在正常的安全范围内做圆周曲面运动。另外，本发明踝关节康复训练装置连接方便，结构简单、成本低，容易实现所需的运动，零部件在各机构中可以重复使用，拆装使用方便，使用寿命长。

附图说明

图1为本发明的装配主视图。

图2为本发明的圆柱凸轮轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细叙述。

参照图1，一种踝关节康复训练装置，电机15固定在基座17上，电机15输出轴通过联轴器与小锥齿轮14配合连接，小锥齿轮14与大锥齿轮19啮合，大锥齿轮19与圆柱凸轮轴4采用一体式设计，使得圆柱凸轮轴4圆周转动。由于采用不完全锥齿轮，所以圆柱凸轮轴4可以实现有规律的间歇转动。圆柱凸轮轴4上端经过轴承6与上端盖3相连，上端盖3通过螺纹与外壳11固定；圆柱凸轮轴4下端经过轴承23与基座17固定，摩擦环21抱住圆柱凸轮轴4末端，摩擦环21通过螺母18连接调节杆24，摩擦环21通过螺母18调整调节杆24从而实现摩擦环21径向调节；在基座17的底端通过螺钉20固定下端盖22；圆柱凸轮轴4外部与外壳支架13通过螺钉固定，外壳支架13沿竖直方向开有沿外壳周向均匀分布的三个导向槽a，外壳支架13下端通过紧定螺钉16和基座17固定相连。

参照图2，圆柱凸轮轴4的导向槽b和外壳支架13的导向槽a之间安装有球形铰链2，球形铰链2在导向槽内滚动，球形铰链2与在周向均匀分布的三个连杆8的上端通过销7连接，销7安装在动平台1中,销7连接连杆8和球形铰链2，三个连杆8的下端与滚子10通过销9链接。随着圆柱凸轮轴4转动的同时，连杆8沿外壳支架13竖直滑槽内上下移动，最终实现与踝关节相同的曲面运动，模拟人体的踝关节运动行为，满足人体踝关节在正常的安全范围内运动。

本发明的工作原理为：

如图1、2所示，工作时，电机15输出轴通过联轴器，带动不完全小锥齿轮14旋转，与圆柱凸轮4底部的大锥齿轮19进行啮合传动，使得圆柱凸轮4有规律的间歇转动。圆柱凸轮4与外壳11配合，通过外壳支架13与基座17固定，使得球形滚子10在凸轮导向槽内滚动，周向均匀分布的三个连杆8一端与滚子10链接，一端与球形铰链2链接，随着圆柱凸轮4转动的同时，连杆8沿外壳竖直滑槽内上下移动，最终实现动平台1有规律的运动，模拟人体的踝关节运动行为，满足人体踝关节在正常的安全范围内做圆周曲面运动。

踝关节康复训练装置的主体机构包括一个圆柱凸轮，在圆柱凸轮4下端配合轴承23和下端盖22连接，保证圆柱凸轮4与基座17的稳定性，电机15与圆柱凸轮4用齿轮啮合，电动机15运动时带动圆柱凸轮4转动，保证动平台1在圆柱凸轮的带动下有规律的转动，这种转动与人体的踝关节运动方式相同，从而可以达到治疗人体踝关节损伤的效果，为了保持滚子10在圆柱凸轮4中可以更好的运动，保证该机构的稳定性，利用外壳支架13来固定，使其只能在圆形槽中运动。在基座17底部装有摩擦环21，它一种摩擦阻尼机构，当人的踝关节恢复到一定阶段时，让患者主动训练，驱动给动平台一个力，让动平台在人力的作用下运动，可以更好地帮助人体踝关节的康复，同时也可以起到健身健体的作用。

从运动特性上来说，电动机通过齿轮啮合的方式来带动圆柱凸轮的转动，圆柱凸轮和动平台通过滑块和连杆连接起来，让动平台做一个有规律的曲面运动，从而达到模拟人体踝关节运动的特点。

该装置在运动形式上可以实现与踝关节相同的曲面运动，可以很好地满足患者踝关节康复过程中康复训练的各种要求，满足人体踝关节在正常的安全范围内做圆周曲面运动。该装置机械机构简单，拆装使用方便，经济实用，成本低，使用寿命长，使用人群广，具有比较广阔的市场前景。

技术特征：

技术总结
一种踝关节康复训练装置，基座上固定有电机，电机与小锥齿轮连接，大、小锥齿轮啮合，大锥齿轮与圆柱凸轮轴一体式设计，摩擦环抱住圆柱凸轮轴末端，圆柱凸轮轴外部与外壳支架螺钉固定，外壳支架沿竖直方向开有沿外壳周向均匀分布的三个导向槽A；圆柱凸轮轴的导向槽B和外壳支架的导向槽A之间安装有球形铰链，球形铰链与在周向均匀分布的三个连杆的上端通过销连接，销安装在动平台中,三个连杆的下端与滚子通过销链接，电动机通过齿轮啮合的方式来带动圆柱凸轮的转动，圆柱凸轮和动平台通过滑块和连杆连接起来，让动平台做一个有规律的曲面运动，从而达到模拟人体踝关节运动的特点；该装置机械机构简单，拆装使用方便。

技术研发人员：刘晓丽
受保护的技术使用者：西安市儿童医院
技术研发日：2018.10.31
技术公布日：2019.01.25