专利名称：半身不遂肢体康复器的制作方法
技术领域：
本实用新型《半身不遂肢体康复器》属于健身康复器械技术领域。
就申请人所知目前，国内、国际此类器械中尚无本实用新型《半身不遂肢体康复器》及类似此种产品。
本实用新型《半身不遂肢体康复器》专供“半身不遂”病人，在康复期间加快肢体的康复功能所用。本器械主要通过机械传动的力量，使病肢体做有规则的运动(前后，上、下相反臂摆动)。通过运动使肢体各部位加强锻练，对神经指挥系统有较强的条件反射，促使神经系统恢复，来达到康复的作用。除了运动功能外，还设有辅助功能穴位按摩、磁针针刺、在运动中配合灯光和音响功能，这些辅助功能的作用是配合运动功能对大脑皮层运动刺激的兴奋产生条件反射，逐步使神经系统的指挥功能恢复知觉，达到康复。
本《半身不遂肢体康复器》总体布置如
图1。平台(20)下面安装电机(19)、减速箱(18)、脚轮(15)、电气开关(67)(68)，平台(20)上面中部有一立柱(9)、在立柱(9)上有上、下两层机械臂左右上臂(6)、左右下臂(3)，在平台(20)两侧装有护拦(2)，护拦(2)上装配电器箱(21)。
该《半身不遂肢体康复器》传动系统如图3、图2。电机(19)反装在平台(20)上，经过电器控制箱(21)调压后变换转速，带动蜗轮、蜗杆减速箱(18)及曲柄轮(17)旋转。曲柄轮(17)带动曲柄(16)与下滑块(22)、下连条(23)、下齿条(24)、上连条(25)、上滑块(26)、上齿条(27)、做往复运动。齿条紧固螺钉(70)与滑套(71)用于齿条(24)(27)的紧固与滑动作用。轴齿轮(5)(8)180°正反转运动，并与刹车套(11)连接，通过刹车套(11)传递给肩轴套(69)再带动机械臂(见
图1)上臂(6)、下臂(3)，机械臂做前后，上、下臂相反摇摆运动。上臂(6)与(3)运动方向相反原理是(见图3)齿条(24)(27)在轴齿轮(5)(8)左右各一齿条，连成一体共同上下往复运动。由于，机械臂设计摆动180°超过了人体自由摆幅，所以，设计了限位装置(见图4)有限位杆(7)、限位架(36)使摆幅限定在一定范围内摆动。其余摆幅角度依靠刹车套(11)与闸皮(65)打滑限掉角度。上臂(6)限摆角度138°，垂直计算向前摆108°、向后摆30°；下臂(3)限摆角度120°、垂直计算向前摆90°，向后摆30°。由于限定了机械臂的摆幅使之在肢体自由摆动范围内工作。在工作中只有半边上臂(6)、下臂(3)在工作，另外半边被锁定装置锁定，并支承直立身体时的负重。
刹车器图7设有刹车套(11)、闸皮(65)、闸皮架(61)、固定轴(62)、涨轴(64)、刹车臂(63)、调整螺母(66)。刹车器套(11)与上下轴齿轮(5)(8)方套连接，与上下轴齿轮(5)(8)同转动，上下机械臂遇到限位杆(7)时，上下轴齿轮(5)(8)继续转动到180°时反转，这时刹车器套(11)与闸皮(65)之间产生摩擦。反转到限位杆(7)时再摩擦，如此反复摩擦，把肢体控制在一定角度内摆动。刹车臂(63)上的调整螺母(66)用于调整涨轴(64)的旋转角度涨开闸皮架(61)，闸皮架(61)上的闸皮(65)与刹车套(11)之间的压力增大，在压力不大时可以减少机械臂摆动的角度，这样，可以调整肢体在运动中的运动强度。通过病肢体的力自由摆动角度，当病肢体逐步恢复时力也增加，这时，须要加大运动强度时再拧紧一些调整螺母(66)增加摩擦力加大摆幅，可以使病肢体逐步加强锻练。
人体是直立在活动踏板(51)上运动的，在腰胯处系有腰带(35)(见
图1)和腰带调整架(36)人身直立的固定，立柱(9)在人体后100mm左右的中间，当上臂(6)向前摆动时上肢小臂受皮带(13)的固定，上臂(6)长度要缩短与皮肤摩擦，为了不使皮肤磨损设计了上臂滑板(37)、固定肢体小臂的皮带(13)、手握把(40)、防护板(42)、泡沫垫(39)、及摇板(38)、平衡弹簧(41)。原理是当人体身高不同时须要调整上下轴齿轮(5)(8)的高度使之在合适的高度，上轴齿轮(8)调整在人体上臂肩部以下100mm左右，下轴齿轮(5)调整在胯部以下100mm左右，这样，在机械臂向前摆动时在腿和臂的后面工作。由于立柱(9)在人体后面一定距离当机械臂与肢体臂向前同时摆动时，肢体臂必然长于机械臂，设置了上下滑板(45)(37)、上下滑板(45)(37)与摇板(38)、千斤摇臂(50)、之间滑动解决了肢体与机械臂之间的摩擦问题。
由于下臂(3)不但要做摆动，还要承受运动中人体的一半重力，另一半由不工作的下臂(3)承担。人体在垂直站立时下滑板(43)不许向下滑动，还要承受人体一定的力；当下臂(3)向前摆动时肢体的长度大于机械臂的长度，要放开下滑板(43)伸长；在回摆时要在原位置锁定下滑板(43)；根据这三个方面的要求设计了图6下臂(3)、下滑板(43)、凸轮(44)凸轮弹簧(45)、凸轮臂(46)、穴位球臂(47)、穴位球架(48)、球架固定螺母(59)、穴位球(49)、千斤摇臂(50)、千斤摇臂固定螺母(60)、活动踏板(51)踏板复位弹簧(52)。其工作原理(见图5)(见图6)人体站立在活动踏板(51)上，下滑板(43)与活动踏板连成一体，同时重力也在下滑板(43)上，在下滑板(43)与下臂(3)之间的凸轮(44)在受重力时也受凸轮弹簧(45)的力有旋转、和向下移动，在移动时，双面凸轮(44)把下滑板(43)和下臂(3)涨紧，涨紧后下滑板(43)和下臂(3)之间的摩擦力增大，使下滑板(43)不能下滑，解决承受重力的问题。当下臂(3)向前摆动时，腿部肢体逐渐抬起来绷紧，腿部委中穴位与穴位球(49)的压力越来越大，并向后有一定的移动(此时正为按摩委中穴)，当超过凸轮弹簧(45)的压力时，凸轮臂(46)上的限位点(53)放开，容许千斤摇臂(50)上的千斤点(54)自由活动，并靠脚向前伸的力和小腿被固定在下滑板(43)上大腿的力，使下滑板(43)向前移动(滑动)，活动踏板(51)同时也向前移动，而千斤臂(50)上端是固定的但可以摇动，活动踏板(51)克服踏板复位簧(52)的力向后移动，此时，下滑板(43)靠腿部的力向前滑动，活动踏板(51)转动时角度的变化，使脚后跟有空间放置，力量集中在小腿上。当运动到90°时，下滑板(43)不再向前滑动。此期间运动中凸轮臂(46)上的限位点(53)始终限位千斤摇臂(50)上的千斤点(54)不使其复位，这样，下滑板(43)不但可以向前滑动也可以向后滑动，此时，下臂(3)开始往回摆动，由于小腿皮带(13)与小腿之间的固定，下滑板(43)往回滑动，在踏板复位簧(52)的作用力时回到一定角度，穴位球(49)上的腿部委中穴位的压力减小，凸轮臂(46)上的限位点(53)受凸轮弹簧(45)的作用力，压住千斤点(54)再受到踏板复位簧(52)力和腿部回缩的力，使千斤臂(50)上的千斤点(54)复位。这样，在下臂(3)未回到垂直时凸轮(44)受到凸轮弹簧(45)的力涨紧下臂(3)与滑板(43)，恢复到原始状态，可以承受身体的垂直重力。当下臂(3)垂直向后摆动30°，腿部没有向前伸长的现象，只有一点回缩，这一点回缩靠皮带(13)和下滑板(43)上的泡沫垫(39)所吸收不会产生大的摩擦。穴位球(49)不会被腿部压紧，下滑板(43)的凸轮臂(46)上限位点(53)，不会放开千斤臂(50)上的千斤点(54)，下滑板(43)不会滑动。
由于重心的作用，及闸皮(65)压力不大的情况下，下臂(3)在身体重力自由状态不工作时，不会处于垂直的状态。因为须要垂直，因此，设计了下锁定柱(14)装置(见
图1)使下臂(3)处于垂直。锁定办法是用手扶住下臂(3)的活动踏板(51)与锁定柱(14)对准，摇动摇把(56)将锁定柱(14)的小头处摇进活动踏板(51)槽内，这样即锁住下臂(3)不会再动了。上臂(6)的上锁定是将上臂(6)与限位架(36)之间插入上锁定装置杆(55)来实现的。当使用一边机械臂时，将上锁定装置杆(55)插入另一边即可。
由于人体高度是不同的，因此，设计了轴齿轮(5)(8)图2与机械臂整体上下移动范围的使用。人体使用高度范围为1540－1900mm，在此范围内都能进行锻练。为了适应范围，在使用机械中必须调整有关部位。调整内容上轴齿轮(8)的上下调整；下轴齿轮(5)的上下调整；千斤摇臂(50)的上下调整与固定；腰架(34)上下调整与固定；穴位球(49)上、下、前、后调整与固定；根据病肢体使用左边或右边机械臂，把上、下锁定装置(55)(14)锁定。下面分别说明上轴齿轮(8)与下轴齿轮(5)的调整方法一致松开两边轴齿轮套螺母(10)就可以将轴整体上、下移动，调整高低，但下臂(3)还要松开千斤摇臂(50)上的紧固螺母(60)，当下轴齿轮(5)固定螺母(10)后再固定千斤摇臂(50)上的紧固螺母(60)即可。上轴齿轮(8)在调整好高低距离后紧固螺母(10)即可(见图2)。轴齿轮套(12)是一种两方的螺丝，与紧固螺母(10)配合后紧固上、下轴齿轮(8)(5)，轴齿轮套(12)两方螺丝可以沿立柱(9)的槽内移动与紧固螺母(10)紧固后轴齿轮(5)(8)在套内转动。腰部皮带架(34)的调整根据病人腰部的高低松开后面紧固手拧螺母，系好腰带后再紧固手拧螺母即可。穴位球(49)的调整与固定(见图6)先松开穴位球架(48)上的手拧螺母(58)(59)，将穴位球(49)的上、下对正委中穴后紧固手拧螺母(59)，再根据穴位球(49)顶住穴位的压力后调整其前后距离紧固手拧螺母(58)即调整完。锁定装置(14)(15)的锁定见上述锁定原理操作。
有关该器械的其它设备说明一下图8设有底脚丝杠(1)、上插销(28)、胶垫(29)、底脚(30)、搬手(31)、手柄(32)组成一体抬起整个器械，加大占地面积，安全性提高，运输时体积缩小。(见
图1)中栏杆(2)用于病人上、下器械之用，也可将器械推其行走。脚轮(15)可方便的移动本器械。在穴位球(49)内装有磁针(57)用于无伤针刺治疗。
该器械的电气控制
图1电气箱(21)将电气全部装在内部。电气原理(见
图11)中K5(67)(见
图10)，安装在底板(20)下面，其触头与下滑块(22)接触，下滑块(22)每向下运动一次K5(67)常开点就闭合一次完成一次音响和灯光电源接通，产生灯光和音响。K5(67)为常开点、自动复位行程开关。该器械使用时只半边使用，所以，设置K3、K4两个行程开关(见图9)使用时只打开其中一个工作。K3、K4安装在底盘(20)下面，其触头与锁定柱(14)的凸块(72)接触，完成第二次电源接通，设置此开关用于安全方面的提高，该器械不容许一个人使用，必须有人监护，此开关由监护人打开，在打开的同时将锁定柱(14)也放开，才能正常工作。K2为定时器。K1为总电源开关。GB2是一种漏电保护器。Z是HD型灯管的镇流器。Ne为霓虹电源指示灯。YD为压电蜂鸣器。D为电机(19)，D后面的电路是无级双向可控硅调压电路用于电机(19)的降压调速。电机(19)使用单相、电容启动式电机，功率1匹。(约620W)。
图1为《半身不遂肢体康复器》总示意图。
图2为摇臂轴装配示意图。
图3为传动系统示意图。
图4为上臂(6)示意图。
图5为下臂(3)示意图。
图6为下臂(3)局布放大示意图。
图7为摇臂轴上刹车器的转向剖视示意图。
图8为地脚丝杠(1)示意图。
图9为下锁定装置(14)与电控开关K3、K4(68)位置关系示意图。
图10为下滑块(22)与电控开关K5(67)位置及运动关系示意图。
图11为电气控制原理图。
图12为
图1总示意图的左视图。
权利要求1.《半身不遂肢体康复器》，其特征在于它具有一个由电机(19)、减速箱(18)、带动左下、右上齿条(24)(27)、左下右上轴齿轮(5)(8)、刹车套(11)、闸皮(65)、肩轴套(69)所连动的机械臂的动力系统。它的左右上臂(6)由摇板(38)、上滑板(37)、皮带(13)、泡沫垫(39)、平衡弹簧(41)、上限位杆(7)、限位架(36)、上锁定杆(55)、护板(42)、共同组成。它的左右下臂(3)由下滑板(43)、凸轮(44)、凸轮弹簧(45)、凸轮臂(46)、穴位球臂(47)、穴位球架(48)、穴位球(49)、千斤摇臂(50)、活动踏板(51)、踏板复位弹簧(52)、锁定柱(14)、下锁定摇把(56)、磁针(57)、手拧母(58)(59)千斤手拧母(60)、下限位杆(4)、限位架(36)、皮带(13)、泡沫垫(39)、灯光、音响开关(67)、第二开关(68)、凸块(72)共同组成。
专利摘要本器械设有平台、立柱。在平台下面装有电机、减速器，动力通过减速器上的曲柄轮及曲柄传递给立柱内的齿条，齿条做上、下往复运动带动轴齿轮做旋转角度运动。在轴齿轮两端装有机械臂。立柱内齿条有两根，分别带动上、下两个轴齿轮及机械臂做相反往复摆动。上、下轴齿轮两端的机械臂只使用一半，另一半调松刹车器上螺母使其不摆动。病肢体左半边或右半边随机械臂摆动。并附设穴位按摩、灯光、音响辅助设备。
文档编号A61H1/02GK2102110SQ9121933
公开日1992年4月22日 申请日期1991年8月5日 优先权日1991年8月5日
发明者张卫利, 赵华, 张资修 申请人:张卫利