一种基于人机工程学的康复站立训练设备

本发明涉及康复训练设备领域，具体的涉及一种基于人机工程学的康复站立训练设备。

背景技术：

康复训练是康复医学的一个重要手段,主要是通过训练这种方法使病人患肢恢复正常的自理功能,用训练的方法尽可能的使残疾者生理和心理的康复,达到治疗效果，随着科学技术不断的发展，康复训练装置也多种多样，而基于人机工程学的康复站立训练装置也被广泛的应用。

现有多数的康复训练的装置，由于其不能在具有可根据患者身高情况通过可调节的防护板分别患者不同的部位进行防护的同时，还能具有在对防护板进行高度调整时，能够对坐着的患者进行托起，以帮助患者顺利的站立在训练装置上。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种基于人机工程学的康复站立训练设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：

一种基于人机工程学的康复站立训练设备，包括底座，所述底座上设有支撑板，且底座、支撑板上分别开设有用于容纳患者腿部、胸部的缺口一、缺口三，所述支撑板上设有一对握把，所述底座上通过支架安装有传送带，所述底座与支撑板之间设有调节板，且调节板上开设有用于容纳患者腰部的缺口二，所述底座上设有驱动调节板上下升降的驱动机构一，且调节板上设有驱动支撑板上下升降的升降机构，所述调节板通过连接机构连接有座椅，且连接机构通过传动机构与驱动机构一连接，并且驱动机构一工作时调节板会上升、座椅会展开，所述传送带长度方向的两侧与底座之间形成供座椅上滚轮通过的通道。

作为优选的，所述驱动机构一包括开设于调节板内部的匚形安装槽、转动安装于匚形安装槽内部的驱动轴、嵌入式安装于调节板内部且与驱动轴固定连接的电机、竖直开设于底座上的条形螺纹孔、螺纹安装于条形螺纹孔内部且顶端延伸至匚形安装槽内侧中部的螺纹杆一、固定套设于螺纹杆一上的锥型齿轮二、固定套设于驱动轴中部且与锥型齿轮二啮合的锥型齿轮一，所述螺纹杆一通过轴承与调节板转动连接，所述底座与调节板之间设有限位机构一。

进一步地，所述限位机构一包括固定设于调节板底端的两个限位杆一、开设于底座上且供限位杆一上下滑动的限位孔一，两个所述限位杆一对称设于调节板上。

作为优选的，所述升降机构为气缸，且气缸设有两个且对称安装于调节板底端，所述调节板上开设有供气缸伸缩端竖直穿过的穿孔，且气缸的伸缩端与支撑板的底端固定连接，所述底座上开设有用于盛放气缸的容腔，所述调节板与支撑板之间设有限位机构二。

进一步地，所述限位机构二包括设于支撑板底端中部的限位杆二、开设于调节板上且供限位杆二上下滑动的限位孔二。

进一步地，所述座椅包括两个侧板、一端通过铰接轴转动设于两侧板之间的坐板、与坐板另一端铰接连接的靠板、设于两侧板之间且可对坐板底端进行支撑的连接板、固定设于坐板底端且可对患者脚部进行支撑的l形支撑板，所述连接板靠近靠板设置，所述靠板的两侧对称设有延伸板，每个所述延伸板均通过连接机构与调节板连接，且连接机构通过传动机构与驱动轴连接，两个所述侧板之间设有对靠板进行限位的限位挡板，且限位挡板上设有可对靠板进行锁紧的锁紧机构。

更进一步地，所述连接机构包括通过套接块转动安装于匚形安装槽内部的螺纹杆二、设于延伸板上且供螺纹杆二端部水平穿过的通孔、固定设于延伸板上且将螺纹杆二螺纹式固定于延伸板上的调节机构，所述调节板上开设有供延伸板水平滑动且与匚形安装槽连通的滑道，所述螺纹杆二通过传动机构与驱动轴连接。

更进一步地，所述调节机构包括固定设于延伸板上的固定块、通过铰接座转动连接有两个半圆形卡块、设于每个半圆形卡块内圈上且与螺纹杆二上螺纹结构相适配的螺纹凸块，两个所述半圆形卡块通过螺栓连接。

更进一步地，所述传动机构包括固定套设于螺纹杆二上的锥型齿轮三、固定套设于驱动轴上且与锥型齿轮三啮合的锥型齿轮四。

进一步地，所述锁紧机构包括固定设于靠板上的螺杆、开设于限位挡板顶端且供螺杆上下滑动的滑槽、设于螺杆上且将螺杆固定在限位挡板上的锁紧螺母，所述限位挡板的侧壁上开设有用于安装锁紧螺母的限位凹口。

3.有益效果

1、本发明当驱动轴在电机的带动下发生转动时，通过锥型齿轮一与锥型齿轮二的啮合带动螺纹杆一转动，且通过螺纹杆一与条形螺纹孔之间的螺纹连接，驱动螺纹杆一上下升降，以此实现对调节板以及其上支撑板的高度调节，以使底座、支撑板可分别对患者的腿部以及腰部进行限位式防护，提高该装置使用的灵活性能。

2、本发明当调节板在螺纹杆一的驱动下向上移动并被调节到与患者腰部同高的位置时，可再一次通过气缸伸长将调节板上的支撑板进行上调，直至支撑板移动到患者胸部的周围，以此使底座、调节板、支撑板能够地分别对患者的腿部、腰部、胸部三个位置分别进行防护，另外可通过分别安装在底座、调节板、支撑板上的安全带，对患者进行安全防护，以保证患者在锻炼时的安全。

3、本发明当患者受伤较严重时，可坐在座椅并将座椅以可拆卸的连接方式将座椅组装在调节板上，即将座椅上两侧延伸板上的通孔分别穿过相应的螺纹杆二，并通过螺栓将两个半圆形卡块卡在螺纹杆二上，以此使螺纹杆二在转动时，可通过其与圆形卡块上螺纹凸块之间的螺纹连接，带动座椅前进或后退(前进方向是指向缺口处的移动，后退是指向远离缺口的一侧进行移动)，以实现对患者的自动移动，方便医护人员或看护家属对患者的移动，以减轻医护人员或看护家属的工作负担。

4、本发明当驱动轴在转动时可通过锥型齿轮三与锥型齿轮四的啮合，驱动两个螺纹杆二同时进行转动，以此使调节板在被调高升起时，座椅上的靠板在半圆形卡块上螺纹凸块与螺纹杆二的螺纹配合下，不仅向缺口处进行移动，还会在调节板上移的带动下与坐板发生转动，且由于坐板的一端是铰接在座椅上的，所以坐板会跟随靠板一起发生转动，通过转动的坐板可将患者的臀部托起，直至坐板与靠板在一条直线上，最终可将患者通过座椅的展开被自动的移动到训练装置上，以帮助患者能够顺利的进行锻炼，同时也减轻了医护人员、看护者的工作负担。

5、本发明通过螺杆与滑槽之间的滑动，可对收缩时的靠板进行限位，且当靠板的一侧紧贴在限位挡板上时即靠板已经复位，可通过锁紧螺母与螺杆之间的螺纹连接，将靠板锁紧在限位挡板上，以保证座椅在使用时的稳定性能。

综上所述可得，医护人员或看护者可根据患者受伤的情况，对该训练装置与座椅是否进行组合使用进行灵活的选择，以提高该训练装置使用的灵活性能，另外通过驱动轴同时与螺纹杆一、螺纹杆二的啮合传动，使调节板在升高调节时，还会实现座椅的展开，并通过座椅对患者臀部的抬起，帮助患者顺利的站在传送带上，为了保证患者能够稳定的站在传送带上，座椅在被带动前进时，通过传送带的慢速转动，帮助患者脚部在该装置上缺口内进行前进，以使患者在被抬起时，患者能够通过传送带顺利的进入装置内部的缺口。

附图说明

图1为本发明的正视内部结构示意图；

图2为本发明的装置与座椅组装的示意图；

图3为本发明的装置与座椅组装时的工作状态图；

图4为本发明的俯视内部结构示意图；

图5为底座的俯视内部结构示意图；

图6为延伸板与螺纹杆二连接的机构示意图；

图7为两个半圆形卡块连接的结构示意图；

图8为图2中a处的放大结构示意图。

附图标记：1、底座；101、缺口一；2、调节板；201、缺口二；3、支撑板；301、缺口三；4、握把；5、匚形安装槽；6、条形螺纹孔；7、螺纹杆一；8、驱动轴；9、锥型齿轮一；10、锥型齿轮二；11、电机；12、限位杆一；13、限位孔一；14、气缸；15、限位杆二；16、限位孔二；17、侧板；18、坐板；19、铰接轴；20、靠板；21、连接板；22、限位挡板；23、螺杆；24、滑槽；25、锁紧螺母；26、限位凹口；27、螺纹杆二；28、套接块；29、锥型齿轮三；30、锥型齿轮四；31、延伸板；32、通孔；33、固定块；34、铰接座；35、半圆形卡块；36、螺纹凸块；37、螺栓；38、传送带；39、支架；40、通道；41、容腔；42、穿孔；43、滑道；44、l形支撑板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例

如图1、2、3、4、5所示的一种基于人机工程学的康复站立训练设备，包括底座1，底座1上设有支撑板3，且底座1、支撑板3上分别开设有用于容纳患者腿部、胸部的缺口一101、缺口三301，支撑板3上设有一对握把4，底座1上通过支架39安装有传送带38，底座1与支撑板3之间设有调节板2，且调节板2上开设有用于容纳患者腰部的缺口二201，底座1上设有驱动调节板2上下升降的驱动机构一，且调节板2上设有驱动支撑板3上下升降的升降机构，调节板2通过连接机构连接有座椅，且连接机构通过传动机构与驱动机构一连接，并且驱动机构一工作时调节板2会上升、座椅会展开，传送带38长度方向的两侧与底座1之间形成供座椅上滚轮通过的通道40。

如图1、2、3所示，驱动机构一包括开设于调节板2内部的匚形安装槽5、转动安装于匚形安装槽5内部的驱动轴8、嵌入式安装于调节板2内部且与驱动轴8固定连接的电机11、竖直开设于底座1上的条形螺纹孔6、螺纹安装于条形螺纹孔6内部且顶端延伸至匚形安装槽5内侧中部的螺纹杆一7、固定套设于螺纹杆一7上的锥型齿轮二10、固定套设于驱动轴8中部且与锥型齿轮二10啮合的锥型齿轮一9，螺纹杆一7通过轴承与调节板2转动连接，底座1与调节板2之间设有限位机构一，当驱动轴8在电机11的带动下发生转动时，通过锥型齿轮一9与锥型齿轮二10的啮合带动螺纹杆一7转动，且通过螺纹杆一7与条形螺纹孔6之间的螺纹连接，驱动螺纹杆一7上下升降，以此实现对调节板2以及其上支撑板3的高度调节，以使底座1、支撑板3可分别对患者的腿部以及腰部进行限位式防护，提高该装置使用的灵活性能，限位机构一包括固定设于调节板2底端的两个限位杆一12、开设于底座1上且供限位杆一12上下滑动的限位孔一13，两个限位杆一12对称设于调节板2上，调节板2以及其上支撑板3在螺纹杆一7的驱动下发生高度的调整时，可通过限位杆一12与限位孔一13之间的滑动连接，对上下升降的调节板2进行限位，以保证调节板2能够平稳进行升降。

如图1、3、4所示，升降机构为气缸14，且气缸14设有两个且对称安装于调节板2底端，调节板2上开设有供气缸14伸缩端竖直穿过的穿孔42，且气缸14的伸缩端与支撑板3的底端固定连接，底座1上开设有用于盛放气缸14的容腔41，调节板2与支撑板3之间设有限位机构二，当调节板2在螺纹杆一7的驱动下向上移动并被调节到与患者腰部同高的位置时，可再一次通过气缸14伸长将调节板2上的支撑板3进行上调，直至支撑板3移动到患者胸部的周围，以此使底座1、调节板2、支撑板3能够地分别对患者的腿部、腰部、胸部三个位置分别进行防护，另外可通过分别安装在底座1、调节板2、支撑板3上的安全带，对患者进行安全防护，以保证患者在锻炼时的安全，限位机构二包括设于支撑板3底端中部的限位杆二15、开设于调节板2上且供限位杆二15上下滑动的限位孔二16，支撑板3在气缸14的驱动下向上移动时，可通过限位杆二15与限位孔二16之间的滑动连接对正在升降的支撑板3进行限位，以保证支撑板3在升降时的稳定性能。

如图2、3、4所示，座椅包括两个侧板17、一端通过铰接轴19转动设于两侧板17之间的坐板18、与坐板18另一端铰接连接的靠板20、设于两侧板17之间且可对坐板18底端进行支撑的连接板21、固定设于坐板18底端且可对患者脚部进行支撑的l形支撑板44，连接板21靠近靠板20设置，靠板20的两侧对称设有延伸板31，每个延伸板31均通过连接机构与调节板2连接，且连接机构通过传动机构与驱动轴8连接，两个侧板17之间设有对靠板20进行限位的限位挡板22，且限位挡板22上设有可对靠板20进行锁紧的锁紧机构。

如图4、6所示，连接机构包括通过套接块28转动安装于匚形安装槽5内部的螺纹杆二27、设于延伸板31上且供螺纹杆二27端部水平穿过的通孔32、固定设于延伸板31上且将螺纹杆二27螺纹式固定于延伸板31上的调节机构，调节板2上开设有供延伸板31水平滑动且与匚形安装槽5连通的滑道43，螺纹杆二27通过传动机构与驱动轴8连接，当患者受伤较严重时，可坐在座椅并将座椅以可拆卸的连接方式将座椅组装在调节板2上，即将座椅上两侧延伸板31上的通孔32分别穿过相应的螺纹杆二27，并通过螺栓37将两个半圆形卡块35卡在螺纹杆二27上，以此使螺纹杆二27在转动时，可通过其与圆形卡块35上螺纹凸块36之间的螺纹连接，带动座椅前进或后退前进方向是指向缺口处的移动，后退是指向远离缺口的一侧进行移动，以实现对患者的自动移动，方便医护人员或看护家属对患者的移动，以减轻医护人员或看护家属的工作负担。

如图6、7所示，调节机构包括固定设于延伸板31上的固定块33、通过铰接座34转动连接有两个半圆形卡块35、设于每个半圆形卡块35内圈上且与螺纹杆二27上螺纹结构相适配的螺纹凸块36，两个半圆形卡块35通过螺栓37连接。

如图4所示，其特征在于传动机构包括固定套设于螺纹杆二27上的锥型齿轮三29、固定套设于驱动轴8上且与锥型齿轮三29啮合的锥型齿轮四30，当驱动轴8在转动时可通过锥型齿轮三29与锥型齿轮四30的啮合，驱动两个螺纹杆二27同时进行转动，以此使调节板2在被调高升起时，座椅上的靠板20在半圆形卡块35上螺纹凸块36与螺纹杆二27的螺纹配合下，不仅向缺口处进行移动，还会在调节板2上移的带动下与坐板18发生转动，且由于坐板18的一端是铰接在座椅上的，所以坐板18会跟随靠板20一起发生转动，通过转动的坐板18可将患者的臀部托起，直至坐板18与靠板20在一条直线上，最终可将患者通过座椅的展开被自动的移动到训练装置上，以帮助患者能够顺利的进行锻炼，同时也减轻了医护人员、看护者的工作负担。

如图8所示，锁紧机构包括固定设于靠板20上的螺杆23、开设于限位挡板22顶端且供螺杆23上下滑动的滑槽24、设于螺杆23上且将螺杆23固定在限位挡板22上的锁紧螺母25，限位挡板22的侧壁上开设有用于安装锁紧螺母25的限位凹口26，通过螺杆23与滑槽24之间的滑动，可对收缩时的靠板20进行限位，且当靠板20的一侧紧贴在限位挡板22上时即靠板20已经复位，可通过锁紧螺母25与螺杆23之间的螺纹连接，将靠板20锁紧在限位挡板22上，以保证座椅在使用时的稳定性能。

上述基于人机工程学的康复站立训练设备的具体应用过程为：使用时，当患者腿部可自动移动或受伤不严重时，启动电机11带动驱动轴8旋转，此时通过锥型齿轮一9与锥型齿轮二10的啮合带动螺纹杆一7转动，且通过螺纹杆一7与条形螺纹孔6之间的螺纹连接，驱动螺纹杆一7在条形螺纹孔6的内部向上的进行移动，以此实现对调节板2以及其上支撑板3的高度调节，以使底座1、支撑板3可分别对患者的腿部以及腰部进行限位式防护，其次通过气缸14伸长将调节板2上的支撑板3进行上调，直至支撑板3移动到患者胸部的周围，以此使底座1、调节板2、支撑板3能够地分别对患者的腿部、腰部、胸部三个位置分别进行防护，另外可通过分别安装在底座1、调节板2、支撑板3上的安全带，对患者进行安全防护，以保证患者在锻炼时的安全；

当患者受伤严重时，可坐在座椅并将座椅以可拆卸的连接方式将座椅组装在调节板2上，即将座椅上两侧延伸板31上的通孔32分别穿过相应的螺纹杆二27，并通过螺栓37将两个半圆形卡块35卡在螺纹杆二27上，以此使螺纹杆二27在转动时，可通过其与圆形卡块35上螺纹凸块36之间的螺纹连接，带动座椅前进或后退(前进方向是指向缺口处的移动，后退是指向远离缺口的一侧进行移动)，以实现对患者的自动移动，方便医护人员或看护家属对患者的移动，以减轻医护人员或看护家属的工作负担；

其次启动电机11带动驱动轴8转动，此时通过锥型齿轮三29与锥型齿轮四30的啮合以及锥型齿轮一9、锥型齿轮二10的啮合，带动螺纹杆二27、螺纹杆一7同时进行转动，以此使座椅上的靠板20在半圆形卡块35上螺纹凸块36与螺纹杆二27的螺纹配合下，不仅向缺口处进行移动，还会在调节板2上移的带动下与坐板18发生转动，且由于坐板18的一端是铰接在座椅上的，所以坐板18会跟随靠板20一起发生转动，通过转动的坐板18可将患者的臀部托起，直至坐板18与靠板20在一条直线上，最终可将患者通过座椅的展开被自动的移动到训练装置上，为了保证患者能够稳定的站在传送带38上，座椅在被带动前进时，通过传送带38的慢速转动，帮助患者脚部在该装置上缺口内进行前进，以使患者在被抬起时，患者能够通过传送带38顺利的进入装置内部的缺口，即l形支撑板44在靠板20的转动下会发生转动，并将患者的前脚掌缓慢的移放在传送带38上，随着座椅继续的前进，可通过缓慢转动的传送带38对患者的脚部进行移动，以帮助患者能够顺利的进入该训练装置的缺口中，这样便完成了该基于人机工程学的康复站立训练设备的使用过程。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。