一种孤独症儿童用的肌肉训练装置

本发明涉及医疗康复，具体为一种孤独症儿童用的肌肉训练装置。

背景技术：

1、儿童孤独症，是发生于儿童早期的一种感知、情感、语言、思维或动作等多方面的发育障碍，现在国际上针对孤独症儿童所进行的治疗已经逐渐规范化，且取得了较好的效果，针对孤独症儿童，除了要使其克服感知以及心理上的认知障碍，另一个重要的部分便是他们的肢体动作，由于孤独症儿童的肌肉张力比正常儿童的肌肉张力要弱，若任由其发展不进行干预治疗，会对孤独症儿童的身体发育以及肌肉发展造成不可逆的损伤。

2、在治疗层面上对于心理层面引导的掌握度相较于肢体动作方面的掌握情况要低，所以孤独症儿童的肢体肌肉训练初期进度缓慢，见效甚微，需要花费极多的时间以及精力，不仅是对孤独症儿童，对于培训机构的人员也是一个极大的挑战，而市面上出现的辅助锻炼器材也过于简单，无法满足更精细以及更多能可调节的使用要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种孤独症儿童用的肌肉训练装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种孤独症儿童用的肌肉训练装置，包括腰部训练器以及两个腿部训练器，所述腰部训练器以及两个腿部训练器电路连接，腰部训练器包括腰部固定器、腿部固定器，所述腰部固定器与腿部固定器相互配合调节肌肉训练幅度，两个所述腿部训练器均包括上固定器以及下固定器，所述上固定器及下固定器相互配合调节肌肉训练的强度以及训练时间，腰部训练器对腰腿之间的肌肉进行训练，腰部固定器固定在腰部，每个腿部训练器对膝盖附近的腿肌进行训练，上固定器以及下固定器分别固定在大腿和小腿上。

3、进一步的，每个所述腿部训练器上设置有软垫，腿部训练器还包括两组系带组件、支架组件以及运动组件，两组所述系带组件分别设置在上固定器及下固定器中，系带组件用于腿部训练器的佩戴，所述支架组件设置在上固定器及下固定器之间，所述运动组件设置在下固定器中，运动组件调节上固定器及下固定器之间的夹角，软垫用作防护，避免上固定器及下固定器对儿童的体表发生摩擦对皮肤造成擦伤，对于孤独症儿童肌肉方面的训练需要循序渐进，频次由低逐渐升高、幅度由小变大，才能让孤独症儿童的肌肉训练效果达到最佳。

4、进一步的，每组所述系带组件包括卷筒，所述卷筒转动安装在上固定器及下固定器中，所述转动安装处设置有卷簧，所述卷簧使卷筒复位，所述卷筒的一端安装有弹性楔轮，卷筒上收卷有系带，所述系带的一端连接有固定头，所述上固定器及下固定器上开设有两个插接口，所述固定头与插接口相配合，靠近所述卷筒的插接口中滑动设置有收卷顶柱，所述收卷顶柱的一端连接有楔角卡环，所述楔角卡环呈半环形，楔角卡环套置在弹性楔轮外，楔角卡环与弹性楔轮相配合，穿戴腿部训练器时，使上固定器及下固定器分别与儿童的大腿以及小腿部分贴合，中间空出膝盖，将固定头从靠近卷筒的插接口端插入另一端的插接口中，系带绑住腿部前部，卷筒随着系带的抽出而旋转，弹性楔轮随之进行转动，楔角卡环上的楔齿抵住弹性楔轮上的楔齿，阻止弹性楔轮受卷簧的收卷力作用而反转，使得系带伸出合适的长度对腿部进行固定，不会因为运动而变化或变松，进而也避免了系带一致压迫儿童的腿部而导致腿部血液流通不畅；卸下腿部训练器时，将固定头取出当前的插接口，重新插回靠近卷筒的插接口中，固定头顶推收卷顶柱，使得收卷顶柱带动楔角卡环上移，楔角卡环解除对弹性楔轮的约束后，卷簧带动卷筒对系带进行收卷。

5、进一步的，所述支架组件包括上支架、下支架、转轴、齿条、气缸，所述下支架与下固定器转动连接，下支架的一端滑动安装有下套筒，所述上支架与上固定器转动连接，上支架的一端滑动安装有上套筒，所述上套筒与下套筒转动连接，上套筒与下套筒之间还连接有弹性片，所述转轴转动安装在上固定器中，转轴的一端与上支架连接，转轴上设置有齿轮，所述齿条与上固定器滑动连接，齿条与齿轮啮合传动，齿条的一端连接有阻尼缸，齿条与阻尼缸之间连接有弹簧，所述气缸设置在上固定器中，气缸的活塞上设置有压力传感器，所述齿条上设置有档杆，所述挡杆与压力传感器相接触，上支架以及下支架在上套筒与下套筒中滑动，配合不同身高的孤独症儿童使用，做出一定高度上的调整，提高了该装置的普遍适用性，孤独症儿童在训练行走中，膝盖部位发生弯曲，上支架使转轴转动，齿轮与齿条进行啮合传动，在弹簧的作用下齿条被顶推复位，由于阻尼缸的阻滞作用，齿条只能缓慢的移动，齿条通过齿轮带动上支架转动，弹性片使得上套筒与下套筒之间的夹角变大，配合上支架的转动使腿部重新恢复伸直，齿条上的档杆与压力传感器相接触时，可以通过齿条移动的距离判断腿部训练器弯曲的幅度，通过调整气缸活塞杆伸出的长度，变化压力传感器与档杆的相对距离，将压力传感器检测的信号传输到控制系统控制训练幅度，使孤独症儿童肌肉训练的运动幅度由小变大，从而避免过于激烈的训练损伤到儿童的肌肉组织。

6、进一步的，所述运动组件包括蜗杆电机、短轴、花键轴，所述蜗杆电机的电机轴上设置有蜗杆轴，所述蜗杆轴转动安装在下固定器中，蜗杆轴上安装有主蜗杆，所述短轴与下固定器转动安装，短轴上安装有主蜗轮，所述主蜗轮与主蜗杆相配合，所述花键轴转动安装在下固定器中，花键轴上设置有绳轮，所述绳轮上收卷有绳子，所述绳子的一端与上固定器连接，所述短轴靠近绳轮一端设置有电磁铁及主摩擦盘，所述花键轴上套设花键套，所述花键套靠近主蜗轮的一端设置有金属块及从摩擦盘，所述电磁铁通电对金属块进行吸引，所述主摩擦盘与从摩擦盘之间设置有弹簧，主摩擦盘与从摩擦盘摩擦接触，蜗杆电机带动蜗杆轴旋转，主蜗杆旋转使主蜗轮进行转动，控制系统使电磁铁通电吸附金属块，花键套沿着花键轴滑动，使从摩擦盘与主摩擦盘相接触，主蜗轮的转矩通过摩擦力的传递带动绳轮旋转，绳轮收卷绳子，通过绳子的拉力使上固定器及下固定器相互靠近，在上套筒与下套筒转动支撑的作用下，诱导儿童的膝盖进行弯曲，进而对腿部的肌肉进行训练，腿部弯曲到一定程度后，齿条上的档杆与压力传感器相接触，控制系统使电磁铁失电，主摩擦盘与从摩擦盘脱离，绳轮停转，在支架组件的作用下使腿部伸直。

7、进一步的，所述运动组件还包括副蜗杆，长轴、竖轴、计数器、丝杆电机，所述副蜗杆设置在蜗杆轴上，所述长轴上转动安装有副蜗轮，所述副蜗轮与副蜗杆啮合传动，所述竖轴转动安装在长轴与下固定器之间，竖轴上滑动设置有摩擦轮，所述摩擦轮与副蜗轮的端面接触，所述竖轴的下端安装有凸轮所述凸轮与计数器相接触，所述丝杆电机的电机轴上安装有丝杆，所述丝杆上安装有螺母拨杆，所述螺母拨杆的一端套设在竖轴上，螺母拨杆与摩擦轮转动连接，副蜗杆使副蜗轮匀速转动，摩擦轮与副蜗轮的端面相摩擦，从而摩擦轮通过竖轴带动凸轮同步转动，丝杆电机控制丝杆进行正反转，调节螺母拨杆的高度，螺母拨杆带动摩擦轮在竖轴上滑移，摩擦轮越靠近副蜗轮的旋转中心，摩擦轮所获得的线速度越小，摩擦轮越靠近副蜗轮的边缘，摩擦轮所获得的线速度越大，通过丝杆电机调整螺母拨杆的高度可以控制摩擦轮的转速快慢，摩擦轮每旋转一周，相对应的凸轮也旋转一周，凸轮每旋转一周将拨动一次计数器，计数器达到预设值后，说明肌肉训练的次数与时间达到要求，控制系统停下腿部训练器，满足对孤独症儿童肌肉训练的频次由低到高的逐渐调节，以免去生硬的训练模式，提高训练效果，缩短训练周期。

8、进一步的，所述腰部训练器还包括一对槽盘，一对所述槽盘转动安装在腰部固定器中，腰部固定器中设置有两个电机，两个所述电机与一对槽盘分别进行连接，每个所述槽盘上开设有滑槽，槽盘的内部沿着滑槽方向设置有调节螺杆，所述滑槽中滑动安装有滑动连接块，所述滑动连接块与调节螺杆螺纹连接，所述腰部固定器上转动安装有一对滑杆，一对所述滑杆的一端均设置有腿部固定器，每个滑杆靠近槽盘的一端与滑动连接块滑动连接，电机带动槽盘进行旋转，槽盘上的滑动连接块拨动滑杆摆动，滑杆的另一端带动腿部固定器前后摆动，腿部固定器与儿童的腿部固定，带动儿童的腿部前后摆动，模拟正常行走时腿部的运动姿态，辅助孤独症儿童学习行走，强化腰腿连接部分的肌肉，通过转动调节螺杆，对滑动连接块在滑槽中的位置进行调整，滑动连接块越靠近转动中心，滑杆被带动摇摆的幅度越小，可以根据不同儿童的腿部情况，调节至合适大小的摆动幅度。

9、进一步的，所述腰部固定器的内侧设置有软垫，腰部固定器上连接有两条束带，两条所述束带上设置有魔术贴，所述腰部固定器内部设置有电源以及控制系统，所述电源为腰部训练器以及两个腿部训练器供电，两个所述腿部固定器上均设置有系带组件。

10、进一步的，两个所述腿部训练器通过连接带与腰部训练器进行连接，所述蜗杆电机、丝杆电机、电磁铁均与电源通过导线连接，所述控制系统控制导线的接通以及断开。

11、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

12、1、在使用系带绑住腿部过程中，卷筒带动弹性楔轮转动，利用楔角卡环上的楔齿抵住弹性楔轮上的楔齿，阻止弹性楔轮受卷簧的收卷力作用而反转，使得系带伸出合适的长度对腿部进行固定，不会因为运动而变化或变松，进而也避免了系带一致压迫儿童的腿部而导致腿部血液流通不畅，提高了该装置的使用舒适性。

13、2、通过丝杆电机调整螺母拨杆的高度，控制摩擦轮的转速快慢，摩擦轮每旋转一周相对应的凸轮也旋转一周，凸轮每旋转一周将拨动一次计数器计算儿童肌肉训练次数与时间，肌肉训练的次数与时间达到要求，控制系统停下腿部训练器，满足对孤独症儿童肌肉训练的频次由低到高的逐渐调节，免除生硬的训练模式，提高训练效果，缩短训练周期。

14、3、孤独症儿童在训练行走中，通过调整气缸活塞杆伸出的长度，变化压力传感器与档杆的相对距离，再利用齿条上的档杆与压力传感器的接触位置判断腿部训练器弯曲的幅度，将压力传感器检测的信号传输到控制系统控制训练幅度，调节孤独症儿童肌肉训练的运动幅度能够由小变大，从而避免过于激烈的训练损伤到儿童的肌肉组织。