一种针对下肢动脉硬化患者的康复训练器械的制作方法

1.本发明属于医疗康复器械技术领域，具体涉及一种针对下肢动脉硬化患者的康复训练器械。


背景技术：

2.患有下肢动脉硬化疾病严重的患者由于血供障碍使得肌肉力量很差，为了防止疾病加重就必须每天保持有效锻炼，而现有市面上的下肢康复训练器采用的都是拉动重力牵引的配重块为训练方式，这种器械训练时，病人无法完成牵引配重块上升时，需要身边的辅助人员协助，完成牵引配重块上升后，也需要辅助人员协助其缓慢下放，以避免配重块过大的下降冲击力伤害病人，为此病人每天都需要辅助人员协助，这使得病人经济负担很大。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种针对下肢动脉硬化患者的康复训练器械，该训练器能够根据不同病人的肌肉力量状况在训练过程中伺机加入辅助力以帮助病人完成训练，并在下放时同样介入保护。
4.本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的：包括底座，竖直安装在底座上的框架，框架中设有座椅，座椅的前端设有训练杆，在座椅的下方设有与训练杆连接的摆臂装置，在摆臂装置与框架之间设有自动摆动组件，自动摆动组件能够带动摆臂装置摆动，从而训练杆在摆臂装置的带动下，能够将坐在座椅上的病人其放在训练杆上部的腿反复向上抬起后再向下放下。
5.作为优选，在框架中还设有与摆臂装置通过设置连杆连接的活塞阻力装置，对于病情不严重或者有所好转的病人，所指的是能够独立完成一定重量若干次数的病人，采用将活塞阻力装置与自动摆动组件组合一起使用的训练模式，具体为：病人坐在座椅上，将小腿脚面以上位置抵放在训练杆下部，调整活塞阻力装置中到合适的训练阻力，病人在用力将训练杆抬起时，抬起过程中自动摆动组件跟随训练杆的移动进行监测跟随并伺机介入，比如在监测到训练杆停滞秒至秒间隔时，自动摆动组件加入辅助力以使训练继续，这样能够提高训练效果也能够在病人突然脱力的情况下保护病人。
6.作为优选，摆臂装置包括位于座椅下方设置的护挡板，设置在座椅下方底座上部的支撑块，安装在支撑块上的装置本体，在装置本体轴心设有可转动的花键轴轴套，与花键轴轴套配合的花键轴，在花键轴的一端设置连接训练杆的大转臂，花键轴的另一端设置万向节进行连接，万向节的另一端设置横向调节气缸进行连接，横向调节气缸的缸体通过设置安装块与护挡板固定连接，花键轴轴套在靠近万向节的一侧部分外露于装置本体，该外露部分设置小转臂进行连接。摆臂装置能够将小摆臂和大摆臂两侧的转动力转换的同时，通过执行横向调节气缸还能够对训练杆进行横向位置调整，以使病人更方便的进入并坐到座椅上。
7.作为优选，活塞阻力装置包括用于安装各个部件的基座，开口部向上并列设置在
基座上的第一缸体组件和第二缸体组件，在第一缸体组件中注入的阻力剂，在第一缸体组件和第二缸体组件靠近底部的侧壁设置将两者连通的连接管，在连接管上设置电动流量阀；通过控制电动流量阀的流量大小，来控制阻力剂在两个缸体内的流动；第一缸体组件设有与其缸体外壁紧密可滑动配合的套合连接件，以能够更稳定的引导活塞在缸体内滑移，套合连接件的整体长度是该缸体长度的两倍以上，以保证套合连接件与缸体外壁始终保持足够大的接触面积，以使活塞的运行轨迹足够稳定，病人在牵引活塞滑移时就能够顺畅没有顿挫感。套合连接件的顶壁连接第一缸体组件中活塞杆的柄部，套合连接件的下底壁通过设置连杆万向节与连杆连接。
8.第二缸体组件其缸体的侧边设有与缸体平行的复位气缸，平行设置以便于使两者的运行轨迹保持一致性，复位气缸的气缸杆柄部与第二缸体组件的活塞杆柄部通过设置连接件进行固定连接。
9.作为优选，小转臂设有朝向横向调节气缸一侧延伸的连接杆，该连接杆与连杆的下端铰接。铰接的连接方式以将两个不同方向的力作连接转化。
10.作为优选，框架与小转臂之间设有自动摆动组件，自动摆动组件包括执行气缸，执行气缸一端与框架铰接另一端与小转臂铰接。设计自动摆动组件的目的是对一些不能自主完成训练的病人也能够使用，使用方法是病人将小腿后部放置到训练杆上，开启执行气缸，执行气缸中做伸缩带动小转臂摆动，从而使训练杆往复的向上抬起和向下回落，带动病人进行被动训练。
11.作为优选，连接件的上部设有监测复位气缸气缸杆移动距离的距离感应器。该距离感应器是在监测到复位气缸中的气缸杆到设定位置时，发出信号执行复位驱动，在训练时依次反复。
12.综上所述，本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明与现有技术中的训练器械主要区别在于加入了自动摆动组件，自动摆动组件能够带动摆臂装置摆动，从而训练杆在摆臂装置的带动下，将坐在座椅上的病人的腿部反复向上抬起后再向下放下，这样不能自主完成训练的病人，在没有辅助人员协助的情况下也能够独自完成训练，省去了雇请辅助人员协助，能够大大的降低病人的经济负担。
13.同时，还可以将活塞阻力装置与自动摆动组件组合一起使用，该方式适用于经过一段时间训练后，病情好转，具备了能够独立完成一定重量若干次数的病人，在加入活塞阻力装置使用时，将活塞阻力装置调到合适的训练阻力，病人在用力将训练杆抬起时，抬起过程中自动摆动组件跟随训练杆的移动进行监测并伺机介入，比如在监测到训练杆出现停滞时，自动摆动组件加入辅助力以使训练继续，这样能够提高训练效果，也能够在病人突然脱力的情况下保护病人。
附图说明
14.图1是本发明的主视图；图2是图1中a处的局部放大图；图3是本发明前视的部分结构示意图；图4是本发明的俯视图；图5是图4中a-a处的全剖视图；
图6是本发明后视的部分结构示意图；图7是本发明隐藏了护挡板、座椅，前视结合俯视的结构示意图；图8是本发明侧视的部分结构示意图；图9是本发明隐藏了护挡板右视的部分视图。
15.图中标记座椅001；连杆002；护挡板003；阻力剂004；距离感应器005；电脑006；底座100；支撑块110；框架200；垂直升降装置300；滑轨310；滑套311；连接座312；滑移支撑座体320；丝杆传动机构330；传动螺母331；训练杆400；摆臂装置500；装置本体510；花键轴轴套520；花键轴530；大转臂540；万向节550；横向调节气缸560；安装块570；小转臂580；连接杆581；活塞阻力装置600；基座610；第一缸体组件620；套合连接件621；第二缸体组件630；复位气缸631；连接件632；连接管640；电动流量阀650；座椅前后调节组件700；气缸710；滑套导向组件720；座椅安装座730；自动摆动组件800；执行气缸810。
具体实施方式
16.下面结合附图所表示的实施例对本发明作进一步描述：实施例：如图1-9所示，一种针对下肢动脉硬化患者的康复训练器械，主要针对不能自主训练的疾病患者，与市面上的产品主要区别在于加入了自动摆动组件800，自动摆动组件800能够带动摆臂装置500摆动，从而训练杆400在摆臂装置500的带动下，将坐在座椅001上的病人的腿部反复向上抬起后再向下放下，这样不能自主完成训练的病人，在没有辅助人员协助的情况下也能够独自完成训练。
17.座椅001的高度和前后调节、训练杆400的横向位置调节、训练杆400牵引的重力调节，均通过设置在座椅001侧边的电脑006进行程序设置。
18.训练器包括矩形的底座100，底座100下部四个角部设有能够调节高度的支座，靠近底座100后侧设有竖直安装在底座100上的框架200，框架200中设有用于安装座椅001和方便座椅001调节高度的垂直升降装置300，座椅001的前端设有训练杆400，训练杆400整体为圆筒状，其外部为柔软材料覆盖，在座椅001的下方设有与训练杆400连接的摆臂装置500，在框架200中还设有与摆臂装置500通过连杆002铰接的活塞阻力装置600。
19.上述垂直升降装置300包括位于座椅001背面一侧固定设置在框架200上垂直且相互平行的两根滑轨310，两根滑轨310的上下两端均通过支座与框架200固定连接，与两根滑轨310滑动连接的滑移支撑座体320，平行设置在滑轨310一侧的丝杆传动机构330；丝杆传动机构330中设有传动螺母331，传动螺母331与滑移支撑座体320连接带动其上下滑移。丝杆传动机构330中设有为其驱动的电机，该电机选用带自锁的步进电机或者是带有制动器的电机，这样能够确保在调整好的位置得到锁定。
20.上述滑移支撑座体320包括分别与两根滑轨310滑动配合的两个滑套311，远离座椅001的一侧将两个滑套311通过螺栓可拆卸固定连接的连接座312。
21.在连接座312上设有座椅前后调节组件700，座椅前后调节组件700包括，固定设置在垂直于连接座312板面中心且远离座椅001一侧的气缸710，在气缸710两侧分别滑套导向组件720，设置在靠近座椅001一侧的座椅安装座730；使座椅不仅可以实现上下位置调节也
能实现前后位置的调节。
22.滑套导向组件720包括相互滑移配合的滑杆和滑座，滑杆的端部和气缸710中的活塞杆端部分别与座椅安装座730通过螺栓可拆卸的固定连接。滑套导向组件的作用是使座椅在前后位置的调节过程中以及调节完成后都处于相对稳定的状态。
23.上述摆臂装置500包括位于座椅001下方固定设置的护挡板003，固定设置在座椅下方001底座100上部的支撑块110，安装在支撑块110上的装置本体510，在装置本体510轴心设有可转动的花键轴轴套520，与花键轴轴套520配合的花键轴530，花键轴530能沿花键轴轴套520的轴向往复移动，在花键轴530的一端通过螺栓可拆卸的固定连接大转臂540，大转臂540与训练杆400通过螺栓连接，花键轴530的另一端通过螺栓可拆卸的固定连接万向节550，万向节550的另一端连接横向调节气缸560，横向调节气缸560的缸体通过设置安装块570与护挡板003固定连接，花键轴轴套520在靠近万向节550的一侧部分外露于装置本体510，该外露部分设置小转臂580进行连接。摆臂装置500能够将小摆臂和大摆臂两侧的转动力转换的同时，通过执行横向调节气缸560还能够对训练杆400进行横向位置调整，如将训练杆400向远端推移，以使病人更方便的进入并坐到座椅001上，再将训练杆400回调到合适的训练位置。
24.活塞阻力装置600包括用于安装各个部件的基座610，开口部向上并列设置在基座610上的第一缸体组件620和第二缸体组件630，在第一缸体组件620中注入的阻力剂004，阻力剂004可以是任何具有流动性的液体，本实施例中选用普通硅油作为阻力剂004，在第一缸体组件620和第二缸体组件630靠近底部的侧壁设置将两者连通的连接管640，在连接管640上设置电动流量阀650。
25.第一缸体组件620设有与其缸体外壁紧密可滑动配合的套合连接件621，以能够更稳定的引导活塞在缸体内滑移，套合连接件621的整体长度是该缸体长度的两倍以上，以保证套合连接件与缸体外壁始终保持足够大的接触面积，以使活塞的运行轨迹足够稳定，病人在牵引活塞滑移时就能够顺畅没有顿挫感。套合连接件621的顶壁连接第一缸体组件620中活塞杆的柄部，套合连接件621的下底壁通过设置连杆万向节与连杆002连接。
26.第二缸体组件630其缸体的侧边设有与缸体平行的复位气缸631，平行设置以便于使两者的运行轨迹保持一致性，复位气缸631的气缸杆柄部与第二缸体组件630的活塞杆柄部通过设置连接件632进行固定连接。
27.小转臂580设有朝向横向调节气缸560一侧延伸的连接杆581，该连接杆581与连杆002的下端铰接。
28.框架200与小转臂580之间设有自动摆动组件800，自动摆动组件800包括执行气缸810，执行气缸810一端与框架200铰接另一端与小转臂580铰接。设计自动摆动组件的目的是对一些不能自主完成训练的病人也能够使用，使用方法是病人将小腿后部放置到训练杆上，开启执行气缸810，执行气缸810中做伸缩带动小转臂580摆动，从而使训练杆往复的向上抬起和向下回落，带动病人进行被动训练。
29.框架200靠近上顶部和靠近下底部分别设有监测垂直升降装置300移动距离的距离感应器005。该距离感应器005以使座椅仅能在一定的高度范围内上下调节，以保证安全。
30.连接件632的上部设有监测复位气缸631气缸杆移动距离的距离感应器005。该距离感应器005是在监测到复位气缸631中的气缸杆到设定位置时，发出信号执行复位驱动，
在训练时依次反复。
31.阻力部分的安装和设定：首先将第一缸体组件620中的活塞推到最高点，第二缸体组件630中的活塞推到最底点，此时训练杆400处在下位；接着临时封闭连接管640的一端，将阻力剂004普通硅油注满到第一缸体组件620中的缸体，再安装电动流量阀650，打开临时封闭的连接管640，此时，在抬起训练杆400时，大转臂540将带动摆臂装置500转动，摆臂装置500带动小转臂580转动，小转臂580与连杆002铰接，因此，小转臂580和连杆002会出现如附图8中所示的两个箭头所指的运动方向，即小转臂580顺时针转动，连杆002则向下运动，此时连杆002将套合连接件621向下牵引，使第一缸体组件620中的活塞向下移动，第一缸体组件620中缸体内的阻力剂004在压力下向第二缸体组件630中流动，此时电动流量阀650的开启大小决定了病人完成一次训练杆400抬起需要多少时间，即在阀门开启大小相同的情况下，病人力量越大，训练杆400抬起所需的时间越少，以此，电动流量阀650提供了一个线性无级的调整范围；在辅助方面，鉴于患病的病人与常人的恢复状态有明显差别，因此将自动摆动组件800在训练时跟随并伺机介入，比如在监测到训练杆400停滞1秒至3秒间隔时，加入辅助力以使训练继续，这样能够提高训练效果也能够在病人突然脱力的情况下保护病人；在复位方面，训练杆400的复位采用的是复位气缸631进行推动复位，如果是力量恢复快的病人，调整复位气缸631的推力和速度可以相应的调大，如同使用配重块向下作用力相似以迫使病人去对抗，不同的是采用复位气缸631推动有很多的可调性，比如检测到病人在对抗力失去时就随时停止或减慢复位气缸631的推动，又比如也可以设计成复位气缸631逐步增加或者逐步降低推力；综合上述设定所需要考虑的训练参数，通过做试验分析组合后，形成不同的训练模式，存入电脑006，以供病人选择。
32.使用步骤：1.启动垂直升降装置300将座椅001下将到较低的位置，启动横向调节气缸560将训练杆400推至远端；2.病人入座后，启动横向调节气缸560将训练杆400调整到合适位置，启动垂直升降装置300将座椅001调整到合适位置；3.根据病人的体征在电脑006中选择已设置好的训练模式，如果是不能自主训练的疾病患者，将小腿后部放置在训练杆400的上面，通过运行自动摆动组件800带动摆臂装置500摆动，从而训练杆400在摆臂装置500的带动下，将坐在座椅001上的病人的腿部反复向上抬起后再向下放下；如果是能够自主训练的疾病患者，将脚面以上的部位抵在训练杆400下面，即可以开始训练；4.同时结合程序软件也能够设计出如活塞阻力装置600的流量渐变等多种训练模式，并且对外部驱动源同样可以结合程序软件设计出不同的使训练杆复位的训练模式。
33.文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。