专利名称：轮椅使用者的锻炼器材的制作方法
技术领域：
本发明涉及运动器械，具体涉及轮椅使用者的锻炼器材。
背景技术：
运动疗法是残疾人或肌肉萎缩病人康复治疗的最重要、应用最多的手段，通过运动疗法可以改善关节活动度，增强肌力、耐力，改善平衡协调功能，提高整体运动功能。由于下肢残疾及肌肉萎缩的康复病人运动极不方便，因此，目前用于下肢残疾及肌肉萎缩的康复病人锻炼的器械品种极少，仅限于哑铃、拉力器(弹簧的，橡胶管的)、握力器等有限几个品种。这些运动器械，力量不能随意调整，容易发生危险，常常需要别人的帮 助(辅助)。如哑铃脱手，拉力器回弹等。同时使用者随着力量的增大，身体的平衡性随之降低，很容易发生翻滚等危险意外。有鉴于此，急需要研制出一种适用于下肢残疾及肌肉萎缩病人锻炼的运动器械，使他们能够在轮椅上根据自身的条件独自进行锻炼，并且使用安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是解决下肢残疾及肌肉萎缩的康复病人锻炼的器械品种少，并且容易发生危险的问题。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种轮椅使用者的锻炼器材，包括底座、支架、两个固定装置和传动装置，所述所述底座的前端设有供轮椅上下的坡道，所述支架设置在所述底座的后部，两个固定装置，设置在所述支架上，用于夹紧轮椅的轮椅架，所述传动装置包括至少一个滚筒和转盘，所述底座的顶面上设有缺口，所述滚筒转动设置在所述缺口内，所述转盘转动设置在所述底座上且轴线沿竖直方向设置，所述滚筒和所述转盘通过传动链连接，且所述传动链上设有电控可调电磁阻力器。在上述方案中，所述滚筒通过升降装置设置在所述底座上。在上述方案中，还包括传感器和控制器，所述传感器设置在所述底座上，检测所述滚筒的转速；所述控制器设置在所述支架上，所述控制器根据使用者的指令改变所述电控可调电磁阻力器的阻力，并实时显示所述转速和所述电控可调电磁阻力器的阻力。在上述方案中，还包括第一水平杆和第二水平杆，所述支架为开口向下的U形框架结构，且开口端固定在所述底座上，所述第一水平杆转动设置在所述支架的两个侧壁之间，所述第一水平杆的两端分别固定设有支板；所述第二水平杆的两端分别铰接在所述支板的伸出端，所述支架的两个侧壁上分别铰接有一个伸缩气缸，所述伸缩气缸的活塞杆端与所述支板的伸出端铰接；所述固定装置滑动设置在所述第一水平杆和第二水平杆上。在上述方案中，所述固定装置包括固定座和滑杆，所述固定座滑动设置在所述第一水平杆和所述第二水平杆上；所述滑杆滑动设置在所述固定座内且前后端分别贯穿所述固定座的前后侧面，所述滑杆的前端设有用于夹紧轮椅架的固定夹，所述固定座上分别设有用于夹紧所述滑杆的第一夹紧手柄和用于夹紧所述第二水平杆的第二夹紧手柄。
在上述方案中，所述滑杆的后端设有挡块。在上述方案中，所述固定夹包括第一夹爪、第二夹爪、压把和连杆，所述第一夹爪的一端具有第一夹紧部，中部设有一纵向设置的长孔，长孔内穿装一根销轴，所述第一夹爪的底面上设有一与长孔相通的通孔，所述通孔的端部螺装一空心螺母，一旋钮自下而上穿入所述空心螺母并与所述销轴固定，所述通孔内设有弹簧；所述第二夹爪一端具有第二夹紧部，且另一端具有第二夹爪上、下铰接部，所述第二夹爪下铰接部与所述销轴铰接形成第一铰接点；所述压把具有压把上、下铰接部，所述压把上铰接部与所述压把上铰接部铰接形成第二铰接点；所述连杆的第一端与所述压把下铰接部铰接形成第三铰接点，第二端与所述第一夹爪的后部铰接形成第四铰接点；所述第一、第二、第三和第四铰接点形成了一个四连杆机构，并配置成向下按压所述压把，所述第一夹紧部与所述夹紧部相向运动，将轮椅架夹紧；向上推所述压把，所述第夹紧部与所述第二夹紧部反向运动，将轮椅架松开。在上述方案中，所述滚筒的数量具体为一个。在上述方案中，所述滚筒的数量具体为两个，两个所述滚筒前后并排设置。 本发明，底座内设有传动装置，传动装置上设有电控可调电磁阻力器，支架上设有用于夹紧轮椅架的固定装置，使锻炼者在家庭及健身房、医院锻炼室等场合可以象平时滚动轮椅在平地上移动一样进行锻炼，既能保持身体平衡，保证使用者的安全，又能起到锻炼的效果，而且在不需要别人帮助的情况下，自己就能完成锻炼。
图I为本发明的结构示意图；图2为本发明中传动装置的结构示意图；图3为本发明中传动装置的改进结构示意图；图4为本发明中固定装置的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作出详细的说明。如图I所示，本发明提供的轮椅使用者的锻炼器材，包括底座I以及设置在底座I后部的支架2，底座I上设有传动装置，通过传动装置可以测量出轮椅的转动速度，支架2上设有用于夹紧轮椅架的两个固定装置以及显示轮椅转动速度并控制轮子转动阻力的控制器4，底座I的前端还设有供轮椅上下底座I的坡道3，方便轮椅上下底座I。再请参见图1，支架2为开口向下的U形框架结构，且开口端固定在底座I上。支架2的两个侧壁之间转动设有第一水平杆21，第一水平杆21的两端分别固定设有支板22，支板22的伸出端铰接有第二水平杆23，本实施例中，支板22位于支架2的侧壁内侧。支架2的两个侧壁内表面上分别铰接有一个伸缩气缸24,伸缩气缸24的活塞杆端与支板22的伸出端铰接，通过伸缩气缸24的伸缩可以使第一水平杆21转动，从而调整第二水平杆23的高度，使用前先使第二水平杆23处于高位，等轮椅到达预定位置后，再将第二水平杆23拉至低位夹紧轮椅架。两个固定装置分别滑动设置在第一水平杆21和第二水平杆22上，且左右对称布置。固定装置包括固定座25和滑杆26，第一水平杆21和第二水平杆22贯穿固定座25的左右侧面，使固定座25滑动设置在第一水平杆21和第二水平杆22上，滑杆26滑动设置在固定座25内且前后端分别贯穿固定座25的前后侧面，滑杆26的前端固定设有用于夹紧轮椅架的固定夹27，滑杆26的后端设有挡块28，挡块28用于防止滑杆26从固定座25的前侧面抽出。固定座26上设有用于夹紧滑杆26的第一夹紧手柄29，滑杆26的夹紧机构采用公知技术实现，例如采用凸轮压紧机构，通过第一夹紧手柄29驱动凸轮转动将滑杆26夹紧，使其不能在固定座26上上沿前后方向滑动。固定座26上还设有用于夹紧第二水平杆22的第二夹紧手柄30，固定座26与第二水平杆22之间的夹紧机构同样采用公知技术实现，例如同样可以采用凸轮压紧机构。固定夹27的作用是夹紧轮椅架，其具体结构如图4所示，为了便于说明，下面的 描述中将以图4所示的上下夹紧方向为例进行说明，虽然在实际使用中夹紧方向为左右方向，但是不会影响本领域技术人员对本技术方案的理解。如图4所示，固定夹包括第一夹爪271、第二夹爪272、压把273和连杆274，第一夹爪271和第二夹爪272上下布置，且左端部分别为第一夹紧部和第二夹紧部，第一夹紧部和第二夹紧部分别设有夹头279，夹头279具有V形槽且相对设置，夹头279的材质为塑料或橡胶，这样，在夹紧轮椅架的时候可以避免挤伤轮椅架的表面。夹头279可以采用螺纹连接的方式固定，也可以插装在相应的夹爪上并通过卡簧固定，这两种方式都有利于夹头279的快速更换。第一夹爪271的中部设有一纵向设置的长孔，长孔内穿装一根销轴275，第一夹爪271的底面上设有一与长孔相通的通孔，通孔的端部螺装一空心螺母276，一旋钮277自下而上穿入空心螺母276并与销轴275固定，通孔内设有弹簧278，弹簧278的两端分别与螺母276和销轴275相抵，通过转动旋钮277可以调整销轴275的上下位置，改变第一夹爪271与第二夹爪272之间的距离，从而调整第一夹爪271与第二夹爪272之间的夹紧力度。第二夹爪272的右端具有第二夹爪上、下铰接部，压把273的左端也具有压把上、下铰接部，第二夹爪下铰接部与销轴275铰接形成第一铰接点Al，第二夹爪上铰接部与压把上铰接部铰接形成第二铰接点A2，压把下铰接部与连杆274的上端铰接形成第三铰接点A3，连杆274的下端与第一夹爪271的后部铰接形成第四铰接点A4。第一、第二、第三和第四铰接点A1、A2、A3和A4形成了一个四连杆机构，实现了向下按压压把273，第一夹爪271和第二夹爪272的夹紧部相向运动，将轮椅架夹紧；向上推压把273时，第一夹爪271和第二夹爪272的夹紧部反向运动，将轮椅架松开。关于四连杆机构中各杆件的长度，本领域技术人员可以根据本技术方案提供的原理通过作图法获得，例如本实施例中A1A2=25 35mm，A2A3=22mm，A3A4=21mm，A4A1 = 38mm。底座I上的传动装置结构如图2所示，包括滚筒11和转盘12，底座I的顶面上设有一盖板，滚筒11和转盘12设置在盖板的下方，盖板上设有缺口，滚筒11通过升降装置14转动设置在缺口内，且滚筒11的轴线沿左右方向布置，转盘12转动设置在底座I上且轴线沿竖直方向布置。滚筒11和转盘12通过传动链连接，传动链包括前后传动链15和左右传动链16，前后传动链15和左右传动链16通过伞齿轮组17实现转向，前后传动链15上设有电控可调电磁阻力器13。转盘12的作用是对整个传动链加以平衡，保持轮椅转动顺畅，模拟在正常生活中的运动感觉，保证使用者在用力的过程中不致于用力过猛而扭伤肌肉。
底座I上还设有用于检测滚筒11转速的传感器，控制器4可以实时显示滚筒11的当前转速以及电控可调电磁阻力器13的阻力，并可以根据使用者的指令改变电控可调电磁阻力器13的阻力大小。图2所示的方案中，固定夹27对轮椅架的固定必须非常牢固，否则很容易出现意外事故，因此对固定夹27的要求非常高，为了摆托对固定夹27的严重依赖，本发明还提供了一种改进的传动装置，其结构如图3所示，图3所示的传动装置与图2的主要区别在于使用了两个并排设置的滚筒11，设种设计，可以使轮椅的轮子位于两个滚筒之间，定位方便，而且在运动过程中不会前后移动，因此，对固定夹27的要求不是很高，运动起来更安全稳定，摆托了对对固定夹27的严重依赖。本发明的使用方法如下(I)使用者推动轮椅经坡道3到达底座I上，轮椅的轮胎位于滚筒11的上方；
(2)调整固定装置的高度以及左右距离，用固定装置上的固定夹27牢牢地固定住轮椅架，使之不能前后左右移动；(3)通过控制器4控制升降装置14将滚筒11连同轮椅一起升起，使轮椅上的轮胎能够自由转动；(4)转动轮椅的轮胎，摩擦滚筒11使其转动，通过传动链施力于电控可调电磁阻力器13。(5)控制器4实时显示滚筒11的当前转速以及电控可调电磁阻力器13的阻力。使用者可以通过控制器4改变电控可调电磁阻力器13的阻力大小。本发明还可以通过设置其他传感器在控制器4上显示锻炼者的运动距离、身体状况以及消耗的热量等参数，从而对使用者进行指导。本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.轮椅使用者的锻炼器材，包括 底座，前端设有供轮椅上下的坡道； 支架，固定设置在所述底座的后部； 其特征在于，还包括 两个固定装置，设置在所述支架上，用于夹紧轮椅的轮椅架； 传动装置，包括至少一个滚筒和转盘，所述底座的顶面上设有缺口，所述滚筒转动设置在所述缺口内，所述转盘转动设置在所述底座上且轴线沿竖直方向设置，所述滚筒和所述转盘通过传动链连接，且所述传动链上设有电控可调电磁阻力器。
2.如权利要求I所述的轮椅使用者的锻炼器材，其特征在于，所述滚筒通过升降装置 设置在所述底座上。
3.如权利要求I所述的轮椅使用者的锻炼器材，其特征在于，还包括 传感器，设置在所述底座上，检测所述滚筒的转速； 控制器，设置在所述支架上，所述控制器根据使用者的指令改变所述电控可调电磁阻力器的阻力，并实时显示所述转速和所述电控可调电磁阻力器的阻力。
4.如权利要求I所述的轮椅使用者的锻炼器材，其特征在于，还包括 第一水平杆，所述支架为开口向下的U形框架结构，且开口端固定在所述底座上，所述第一水平杆转动设置在所述支架的两个侧壁之间，所述第一水平杆的两端分别固定设有支板； 第二水平杆，两端分别铰接在所述支板的伸出端，所述支架的两个侧壁上分别铰接有一个伸缩气缸，所述伸缩气缸的活塞杆端与所述支板的伸出端铰接； 所述固定装置滑动设置在所述第一水平杆和第二水平杆上。
5.如权利要求4所述的轮椅使用者的锻炼器材，其特征在于，所述固定装置包括 固定座，滑动设置在所述第一水平杆和所述第二水平杆上； 滑杆，滑动设置在所述固定座内且前后端分别贯穿所述固定座的前后侧面，所述滑杆的前端设有用于夹紧轮椅架的固定夹，所述固定座上分别设有用于夹紧所述滑杆的第一夹紧手柄和用于夹紧所述第二水平杆的第二夹紧手柄。
6.如权利要求5所述的轮椅使用者的锻炼器材，其特征在于， 所述滑杆的后端设有挡块。
7.如权利要求5所述的轮椅使用者的锻炼器材，其特征在于，所述固定夹包括 第一夹爪，一端具有第一夹紧部，中部设有一纵向设置的长孔，长孔内穿装一根销轴，所述第一夹爪的底面上设有一与长孔相通的通孔，所述通孔的端部螺装一空心螺母，一旋钮自下而上穿入所述空心螺母并与所述销轴固定，所述通孔内设有弹簧； 第二夹爪，一端具有第二夹紧部，且另一端具有第二夹爪上、下铰接部，所述第二夹爪下铰接部与所述销轴铰接形成第一铰接点； 压把，具有压把上、下铰接部，所述第二夹爪上铰接部与所述压把上铰接部铰接形成第二铰接点； 连杆，第一端与所述压把下铰接部铰接形成第三铰接点，第二端与所述第一夹爪的后部铰接形成第四铰接点； 所述第一、第二、第三和第四铰接点形成了一个四连杆机构，并配置成向下按压所述压把，所述第一夹紧部与所述夹紧部相向运动，将轮椅架夹紧；向上推所述压把，所述第夹紧部与所述第二夹紧部反向运动，将轮椅架松开。
8.如权利要求I所述的轮椅使用者的锻炼器材，其特征在于， 所述滚筒的数量具体为一个。
9.如权利要求I所述的轮椅使用者的锻炼器材，其特征在于， 所述滚筒的数量具体为两个，两个所述滚筒前后并排设置。
全文摘要
本发明公开了一种轮椅使用者的锻炼器材，包括底座、支架、两个固定装置和传动装置，所述底座的前端设有供轮椅上下的坡道，所述支架设置在所述底座的后部，两个固定装置，设置在所述支架上，用于夹紧轮椅的轮椅架，所述传动装置包括至少一个滚筒和转盘，所述底座的顶面上设有缺口，所述滚筒转动设置在所述缺口内，所述转盘转动设置在所述底座上且轴线沿竖直方向设置，所述滚筒和所述转盘通过传动链连接，且所述传动链上设有电控可调电磁阻力器。本发明，使锻炼者可以象平时滚动轮椅在平地上移动一样进行锻炼，既能保持身体平衡，保证使用者的安全，又能起到锻炼的效果，而且其本人在不需要别人帮助的情况下，自己就能完成锻炼。
文档编号A63B22/20GK102961850SQ201210516300
公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者陈卿 申请人:青岛康顿钢塑制品发展有限公司