专利名称：肘关节训练仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及训练器械，特别涉及一种肘关节训练仪。
背景技术：
对于因关节疼痛，创伤性关节炎以及患有残疾、中风、偏瘫或者脊椎损伤的患者，大多数患者关节活动范围受限，日常生活能力严重受限。临床证明，适当的主动或者辅助被动运动训练是恢复关节正常活动度的有效方法。但是目前的训练主要通过主动训练来完成，被动训练一般是固定关节活动度，很难适应患者的不同康复进程，即便有康复师或护理员的帮助，训练效果也不尽理想，且训练过程麻烦、难度大。因此极其需要一种能够有效帮助他们进行上肢关节活动度进行主动及被动训练及评定的智能康复仪器
实用新型内容
本实用新型的目的，就是为了提供一种能够提供患者进行主动或被动训练的肘关节训练仪，在被动训练时，由主动训练时的关节活动度决定被动训练时关节活动度进行适当的训练，同时提供进行快速的和自选参数的被动训练。为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案一种肘关节训练仪，其包括控制箱，控制箱的正面设有用于输入并显示电机的转速和转角参数的控制面板；电机，安装在控制箱内，其转轴向控制箱的一个侧面伸出；编码器，安装在控制箱内并与控制面板通信相连；驱动器，安装在控制箱内，其输入端与编码器相连，输出端与电机相连；上肢托架，设置在控制箱的外侧并与电机转轴传动或不传动相连；角度传感器，设置在上肢托架内并与编码器通信相连；光电开关，设置在电机的转轴下方并与编码器通信相连将电机转轴的位置信号传送至编码器。所述的上肢托架包括随动转子、自由转子、横向调节杆、纵向调节杆和臂托；随动转子固定在电机转轴上并随着电机转轴转动；自由转子套装在电机转轴上并设置在随动转子的外侧，自由转子可以自由转动，或通过同步旋钮与随动转子固定相连跟随随动转子转动；横向调节杆横向连接在自由转子上，其横向伸出长度可以调节；纵向调节杆纵向连接在横向调节杆的下方，其纵向伸出长度可以调节；臂托与纵向调节杆固定相连并随着纵向调节杆做同步运动；所述的角度传感器设置在自由转子内。所述的肘关节训练仪可进行主动训练和被动训练；主动训练时电机不转动，自由转子不与随动转子相连而是绕电机转轴转动；被动训练时电机转动，自由转子与随动转子固定相连跟随随动转子转动；被动训练方式包括快速训练和自选参数训练，快速训练的电机转速分为快速180° /S、中速120° /s和慢速60° /s ;自选参数训练时，电机转速可以设置在< 180° /s的任意值。[0014]所述的光电开关的安装位置作为电机转轴复位时的起始位置以及所设定转角的
参考位置。本实用新型的肘关节训练仪体积小巧、安全可靠，设计科学合理，能够有效运动上肢肌肉，使患者快速康复。
图I为本实用新型肘关节训练仪的整体结构示意图；图2为本实用新型的分解结构示意图；图3为本实用新型的正视结构示意图；图4为本实用新型中的托架的结构示意图； 图5为本实用新型的控制系统结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。参见图1，配合参见图2、图3、图4、图5，本实用新型的肘关节训练仪，包括控制箱I、电机2、编码器3、驱动器4、上肢托架5、角度传感器6和光电开关7。控制箱I的正面设有用于输入并显示电机的转速和转角参数的控制面板11 ；电机2安装在控制箱I内，其转轴21向控制箱的一个侧面伸出；编码器3安装在控制箱I内并与控制面板11通信相连；驱动器4安装在控制箱I内，其输入端与编码器3相连，输出端与电机2相连；上肢托架5设置在控制箱I的外侧并与电机转轴21传动或不传动相连；角度传感器6设置在上肢托架5的自由转子52内，并与编码器3通信相连；光电开关7设置在电机的转轴下方并与编码器3通信相连将电机转轴的位置信号传送至编码器。配合参见图2、图4，本实用新型中的上肢托架5包括随动转子51、自由转子52、横向调节杆53、纵向调节杆54和臂托55。随动转子51固定在电机转轴21上并随着电机转轴转动；自由转子52套装在电机转轴21上并设置在随动转子51的外侧，自由转子52可以自由转动，或通过同步旋钮56与随动转子固定相连跟随随动转子转动；横向调节杆53横向连接在自由转子52上，其横向伸出长度可以通过横向杆紧定旋钮57调节；纵向调节杆54纵向连接在横向调节杆53的下方，其纵向伸出长度可以通过纵向杆紧定旋钮58调节；臂托55与纵向调节杆54固定相连并随着纵向调节杆做同步运动。本实用新型中的肘关节训练仪可进行主动训练和被动训练；主动训练时电机不转动，自由转子不与随动转子相连而是绕电机转轴转动；被动训练时电机转动，自由转子与随动转子固定相连跟随随动转子转动；被动训练方式包括快速训练和自选参数训练，快速训练的电机转速分为快速180° /S、中速120° /s和慢速60° /s ;自选参数训练时，电机转速可以设置在< 180° /s的任意值。本实用新型中的光电开关的安装位置作为电机转轴复位时的起始位置以及所设定转角的参考位置。本装置采用编码器，并采用MD204L主屏与编码器通信。位于自由转子52内部的角度传感器6用于检测患者肘关节的最大屈伸角度并作为被动训练时的最大角度。使用时，先做主动运动，以检测患者肘关节的最大屈伸角度，需旋松同步旋钮56，手臂放于臂托55上固定；使臂托尽量水平，调节纵向调节杆54的高低，使前臂中心线与电机转轴21处于同一水平线上；在上一步基础上，调节横向调节杆53的伸出长度，使肘关节左右中心对准电机转轴21。主动运动完成之后进行被动运动时，旋紧同步旋钮56，手臂放于臂托55上固定；使臂托55尽量水平，调节纵向调节杆54的高低，使前臂中心线与电机转轴21处于同一水平线上；调节横向调节杆53的伸出长度，使肘关节左右中心对准电机转轴21。手臂放置好之后，可以设置训练速度，训练速度可以根据患者具体情况设置在O 180° /s以内的任意速度进行训练。使用本肘关节训练仪时，患者可以站着或者坐在椅子上接近装置，将前臂放在装置的臂托上，使用者可以选择主动训练或者被动训练。在被动训练过程中，装置带动上肢进行往复运动，当使用者发现设置的转速或转角不合适时，可随时进行参数的重新设置，或者关闭电源，重新设置好参数后再进行被动训练。
权利要求1.ー种肘关节训练仪，其特征在于包括 控制箱，控制箱的正面设有用于输入并显示电机的转速和转角參数的控制面板； 电机，安装在控制箱内，其转轴向控制箱的一个侧面伸出； 编码器，安装在控制箱内并与控制面板通信相连； 驱动器，安装在控制箱内，其输入端与编码器相连，输出端与电机相连； 上肢托架，设置在控制箱的外侧并与电机转轴传动或不传动相连； 角度传感器，设置在上肢托架内并与编码器通信相连； 光电开关，设置在电机的转轴下方并与编码器通信相连将电机转轴的位置信号传送至编码器。
2.如权利要求I所述的肘关节训练仪，其特征在于所述的上肢托架包括随动转子、自由转子、横向调节杆、纵向调节杆和臂托；随动转子固定在电机转轴上并随着电机转轴转动；自由转子套装在电机转轴上并设置在随动转子的外侧，自由转子可以自由转动，或通过同步旋钮与随动转子固定相连跟随随动转子转动；横向调节杆横向连接在自由转子上，其横向伸出长度可以调节；纵向调节杆纵向连接在横向调节杆的下方，其纵向伸出长度可以调节；臂托与纵向调节杆固定相连并随着纵向调节杆做同步运动；所述的角度传感器设置在自由转子内。
3.如权利要求I所述的肘关节训练仪，其特征在于所述的光电开关的安装位置作为电机转轴复位时的起始位置以及所设定转角的參考位置。
专利摘要一种肘关节训练仪，包括控制箱、电机、编码器、驱动器、上肢托架、角度传感器和光电开关。其中的上肢托架包括随动转子、自由转子、横向调节杆、纵向调节杆和臂托。本实用新型的肘关节训练仪体积小巧、安全可靠，设计科学合理，能够有效运动上肢肌肉，使患者快速康复。可用于主动训练和被动训练，被动训练的角度可以设置在主动训练时的最大屈伸角度以内的任意角度，并可根据患者的康复情况增加被动训练角度。
文档编号A63B23/12GK202537862SQ201220007369
公开日2012年11月21日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者安美君, 徐秀林, 胡晓辉, 胡秀枋, 邹任玲 申请人:上海理工大学