一种液压式双侧上肢联合运动康复训练器的制作方法

本发明涉及一种液压式双侧上肢联合运动康复训练器，属于康复医疗器械领域。

背景技术：

我国老龄化人口日趋增多，老年疾病患者也随之增多，同时人民生活水平不断提高，很多中风、偏瘫患者经过康复治疗生活质量有很大程度提高，目前的双侧上肢康复训练器的患者左右侧上肢训练机构在左右方向通常不能调整，降低患者的康复过程中的舒适度，影响康复效果，同时患者在康复过程中，患者的病情逐渐好转，需要提供阻尼或者提高患者患病侧的运动幅度和速度，而目前的康复训练机构不能完全上述患者康复训练过程中的需求。

本康复训练器采用电动升降立柱，适应不同患者上肢高度的需要，提高患者康复运动的舒适性。采用导轨滑块与丝杠螺母机构，以及丝杠两侧采用反向螺纹实现左右侧上肢机构位置的同步调整，实现不同患者肩部宽度的适应。丝杠两端均设置有手轮，方便调整人员在两侧均可以调整患者两侧上肢康复训练机构的固定位置。液压控制系统控制所有电磁阀，实现双侧上肢康复训练的运动方向、运动阻尼、运动幅度的调节。采用左右两侧液压缸风别并联的液压缸以及在并联油路上设置的两位四通阀，实现两侧训练机构的速度和运动幅度调节。通过三位四通阀连接的左右两侧液压缸实现左右两侧训练机构的同方向或反方向运动。左右两侧并联油缸上设置的节流阀以及节流阀两侧并联的两个反向安装的单向阀，两个单向阀的连接油路上同事设置的两位三通阀，实现患者一侧的或双侧的单向运动阻尼或者单向阻尼叠加，或者双向运动阻尼。

技术实现要素：

本发明的目的在于：为偏瘫患者的一侧上肢能够自主运动的患者提供自主左右摆动的上肢带动另一侧上肢进行左右摆动的康复训练器，同时双侧上肢的摆动的方向、速度、阻尼通过液压控制系统进行调整。

本发明的目的是这样实现的：一种液压式双侧上肢联合运动康复训练器包括底座1、升降立柱2、液压控制系统4、左侧上肢机构6、右侧上肢机构7，所述的升降立柱2下端固定在底座1上，升降立柱2上端固定支撑架5，支撑架5固定直线导轨8，直线导轨8沿左右方向水平设置，左侧上肢机构6、右侧上肢机构7关于底座1左右方向的对称平面左右对称，直线导轨8左右两侧分别安装左侧上肢机构6、右侧上肢机构7。

所述的右侧上肢机构7包括右滑块702、右连接板701、右液压缸支架703、右摆动缸二704、右上肢摆杆707、右摆动缸一708、右手掌杆709，所述的直线导轨8右侧安装右滑块702，并且右滑块702在直线导轨8上的固定位置可调整，右滑块702上固定右连接板701，右液压缸支架703呈e形，右连接板701固定右液压缸支架703，右液压缸支架703呈e形，右液压缸支架703的e形上侧水平边固定右摆动缸一708，右液压缸支架703的e形下侧水平边固定右摆动缸二704，右摆动缸一708与右摆动缸二704的输出轴沿竖直方向且相对设置，右液压缸支架703的e中部转动安装右转轴705的下部，右转轴705下端、上端内孔分别固定右摆动缸二704的输出轴、右摆动缸一708的输出轴，右转轴705固定右上肢摆杆707的后端，所述的右上肢摆杆707前部固定右上肢固定装置。

所述的液压控制系统4包括三位四通阀410、右两位四通阀409、左两位四通阀411，电气控制系统，三位四通阀410、右两位四通阀409、左两位四通阀411均为电磁阀，上述电磁阀的控制线路均与电气控制系统连接。

所述的右摆动缸一708的进油口、出油口通过油路分别连接三位四通阀410的回油口t1、压力口p1，所述的右摆动缸二704的进油口、出油口通过油路分别连接右两位四通阀409的进油口a2、出油口b2，右两位四通阀409的压力口p2通过油路与右摆动缸一708的进油口与三位四通阀410的回油口t1的连接油路连接，右两位四通阀409的回油口t2通过油路与右摆动缸一708的出油口与三位四通阀410的压力口p1的连接油路连接；

左摆动缸一608的进油口、出油口通过油路分别连接三位四通阀410的出油口b1、进油口a1，所述的左摆动缸二604的进油口、出油口通过油路分别连接左两位四通阀411的进油口a4、出油口b4，左两位四通阀411的压力口p4通过油路与左摆动缸一608的进油口与三位四通阀410的出油口b1的连接油路连接，左两位四通阀411的回油口t4通过油路与左摆动缸一608的出油口与三位四通阀410的进油口a1的连接油路连接。

所述的并且右滑块702在直线导轨8上的固定位置可调整的结构为：所述的液压式双侧上肢联合运动康复训练器还包括：右手轮10、轴承轴承座一11、丝杠12、轴承轴承座二13、左手轮14、右螺母15、左螺母16，所述的轴承轴承座一11、轴承轴承座二13内孔分别安装丝杠12的右端和左端，丝杠12的两侧螺纹旋向相反，丝杠12右侧旋合右螺母15、左侧旋合左螺母16，轴承轴承座一11、轴承轴承座二13分别固定在支撑架5的右端和左端，右螺母15固定在右连接板701上，左螺母16固定在左连接板601上，丝杠12向右穿过轴承轴承座一11的外伸段固定右手轮10，丝杠12向左穿过轴承轴承座二13的外伸段固定左手轮14。

所述的液压控制系统4还包括右两位三通阀408、右节流阀407、右单向阀一406、右单向阀二405、左两位三通阀415、左节流阀412、左单向阀一413、右单向阀二414，右两位三通阀408、右节流阀407、右单向阀一406、右单向阀二405、左两位三通阀415、左节流阀412、左单向阀一413、右单向阀二414均为电磁阀，并且电磁阀的控制线路均与电气控制系统连接。

所述的右摆动缸二704的出油口与右两位四通阀409的出油口b2连接油路上设置有右节流阀407，右单向阀一406的进油口和右单向阀二405出油口通过油路与右节流阀407和右摆动缸二704出油口的连接油路连接，右单向阀一406的出油口和右单向阀二405进油口分别连接右两位三通阀408的进油口a3、出油口b3，右两位三通阀408的压力口p3通过油路与右节流阀407和右两位四通阀出油口b2连接油路连接。

所述的左摆动缸二604的出油口与左两位四通阀411的出油口b4连接油路上设置有左节流阀412，左单向阀一413的进油口和左单向阀二414出油口通过油路与左节流阀412和左摆动缸二604出油口的连接油路连接，左单向阀一413的出油口和左单向阀二414进油口分别连接左两位三通阀415的进油口a5、出油口b5，左两位三通阀415的压力口p5通过油路与左节流阀412和左两位四通阀411的出油口b4连接油路连接。

所述的右上肢摆杆707前部固定右上肢固定装置的结构为：右上肢固定块712的内孔与右上肢摆杆707滑动连接，右上肢固定块712下侧设置有贯穿至中心的切口，切口边上设置有两个右锁紧螺栓713，通过旋紧右锁紧螺栓713使右上肢固定块712下侧设置的切口变来窄实现右上肢固定块712抱紧在右上肢摆杆707上，右上肢固定块712上侧表面固定右上肢连接板711的右端，右上肢连接板711的左端固定右手掌杆709的下端，右手掌杆709上固定有右手绑带710。

所述的右摆动缸一708、右摆动缸二704、左摆动缸一608、左摆动缸二604全部为螺旋摆动油缸，或者所述的右摆动缸一708、右摆动缸二704、左摆动缸一608、左摆动缸二604全部为齿轮齿条摆动油缸。

所述的升降立柱2为电动升降立柱。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1.采用电动升降立柱，适应不同患者上肢高度的需要，提高患者康复运动的舒适性；

2.采用导轨滑块与丝杠螺母机构，以及丝杠两侧采用反向螺纹实现左右侧上肢机构位置的同步调整，实现不同患者肩部宽度的适应；

3.丝杠两端均设置有手轮，方便调整人员在两侧均可以调整患者两侧上肢康复训练机构的固定位置；

4.通过三位四通阀连接的左右两侧液压缸实现左右两侧训练机构的同方向或反方向运动。左右两侧并联油缸上设置的节流阀以及节流阀两侧并联的两个反向安装的单向阀，两个单向阀的连接油路上同事设置的两位三通阀，实现患者一侧的或双侧的单向运动阻尼或者单向阻尼叠加，或者双向运动阻尼；

5.液压控制系统控制所有电磁阀，实现双侧上肢康复训练的运动方向、运动阻尼、运动幅度的调节。采用左右两侧液压缸风别并联的液压缸以及在并联油路上设置的两位四通阀，实现两侧训练机构的速度和运动幅度调节。

附图说明

图1是液压式双侧上肢联合运动康复训练器的总体结构图一。

图2是液压式双侧上肢联合运动康复训练器的总体结构图二。

图3是是两侧上肢训练机构相向或反向调整机构示意图。

图4是右侧上肢机构的结构示意图一。

图5是右侧上肢机构的结构示意图一二。

图6是右侧上肢机构与右侧手掌连接结构示意图。

图7是液压控制系统的液压油路连接原理图。

具体实施方式

结合图1～7，本发明的一种液压式双侧上肢联合运动康复训练器包括底座1、电动升降立柱2、液控箱3、液压控制系统4、支撑架5、左侧上肢机构6、右侧上肢机构7、座椅8、直线导轨9、右手轮10、轴承轴承座一11、丝杠12、轴承轴承座二13、左手轮14、右螺母15、左螺母16。按照人坐于座椅时的方位定义左右方向，以便于描述本申请。所述的座椅8固定在底座1上，所述的电动升降立柱2下端固定在底座1上，电动升降立柱2上端固定支撑架5，支撑架5前侧表面固定直线导轨8，直线导轨8沿左右方向水平设置，左侧上肢机构6、右侧上肢机构7关于底座1左右方向的对称平面左右对称，底座1呈左右对称结构，直线导轨8左右两侧分别安装左侧上肢机构6、右侧上肢机构7，所述液压控制系统4设置在液控箱3内，液控箱固定在底座1上。

所述的右侧上肢机构7包括右滑块702、右连接板701、右液压缸支架703、右摆动缸二704、右转轴705、右轴承轴承座706、右上肢摆杆707、右摆动缸一708、右手掌杆709、右手绑带710、右上肢连接板711、右上肢固定块712。

所述的直线导轨8右侧安装右滑块702，右滑块702上固定右连接板701的竖直边，右连接板701的上方向后伸出的水平边上表面固定右螺母15的下侧表面，左螺母下侧表面固定左连接板601上方向后伸出的水平边，右液压缸支架703呈e形，右连接板701的竖直边前侧表面固定右液压缸支架703后侧的竖直边，右液压缸支架703的e形上侧水平边固定右摆动缸一708，右液压缸支架703的e形下侧水平边固定右摆动缸二704，右摆动缸一708与右摆动缸二704的输出轴沿竖直方向相对设置，右液压缸支架703的e中部水平边固定右轴承轴承座706，右轴承轴承座706内孔转动安装右转轴705的下部，右转轴705下端内孔固定右摆动缸二704的输出轴，右转轴705上端内孔固定右摆动缸一708的输出轴，右转轴705与右液压缸支架703的e中部水平边不接触，右转轴705的中部固定右上肢摆杆707的后端。

所述的右上肢摆杆707前侧固定连接右上肢固定块712，右上肢固定块712的内孔与右上肢摆杆707滑动连接，右上肢固定块712下侧设置有贯穿至中心的切口，切口边上设置有两个右锁紧螺栓713，通过旋紧右锁紧螺栓713使右上肢固定块712下侧设置的切口变来窄实现右上肢固定块712抱紧在右上肢摆杆707上，右上肢固定块712上侧表面固定右上肢连接板711的右端，右上肢连接板711的左端固定右手掌杆709的下端，右手掌杆709上固定有右手绑带710。

所述的轴承轴承座一11、轴承轴承座二13内孔分别安装丝杠12的右端和左端，丝杠12的两侧螺纹旋向相反，丝杠12右侧旋合右螺母15、左侧旋合左螺母16，右螺母15固定在右连接板701上，左螺母16固定在左连接板601上，丝杠12向右穿过轴承轴承座一11的外伸段固定右手轮10，丝杠12向左穿过轴承轴承座二13的外伸段固定左手轮14，通过旋转左手轮14或者右手轮10实现丝杠12带动右螺母15、左螺母16相向或反向移动，右连接板701、左连接板601移动，右液压缸支架703、液压缸支架带动右上肢摆杆707、左上肢摆杆相向或反向运动，根据不同患者的肩部宽度进行调整，提高患者的舒适度。

所述的右摆动缸一708的进油口、出油口通过油路分别连接三位四通阀410的回油口t1、压力口p1，所述的右摆动缸二704的进油口、出油口通过油路分别连接右两位四通阀409的进油口a2、出油口b2，右两位四通阀409的压力口p2通过油路与右摆动缸一708的进油口与三位四通阀410的回油口t1的连接油路连接，右两位四通阀409的回油口t2通过油路与右摆动缸一708的出油口与三位四通阀410的压力口p1的连接油路连接。

左摆动缸一608的进油口、出油口通过油路分别连接三位四通阀410的出油口b1、进油口a1，所述的左摆动缸二604的进油口、出油口通过油路分别连接左两位四通阀411的进油口a4、出油口b4，左两位四通阀411的压力口p4通过油路与左摆动缸一608的进油口与三位四通阀410的出油口b1的连接油路连接，左两位四通阀411的回油口t4通过油路与左摆动缸一608的出油口与三位四通阀410的进油口a1的连接油路连接。

所述的右摆动缸二704的出油口与右两位四通阀409的出油口b2连接油路上设置有右节流阀407，右单向阀一406的进油口和右单向阀二405出油口通过油路与右节流阀407和右摆动缸二704出油口的连接油路连接，右单向阀一406的出油口和右单向阀二405进油口分别连接右两位三通阀408的进油口a3、出油口b3，右两位三通阀408的压力口p3通过油路与右节流阀407和右两位四通阀出油口b2连接油路连接。

所述的左摆动缸二604的出油口与左两位四通阀411的出油口b4连接油路上设置有左节流阀412，左单向阀一413的进油口和左单向阀二414出油口通过油路与左节流阀412和左摆动缸二604出油口的连接油路连接，左单向阀一413的出油口和左单向阀二414进油口分别连接左两位三通阀415的进油口a5、出油口b5，左两位三通阀415的压力口p5通过油路与左节流阀412和左两位四通阀411的出油口b4连接油路连接。

所述的液压控制系统4包括三位四通阀410、右两位四通阀409、右两位三通阀408、右节流阀407、右单向阀一406、右单向阀二405、左两位四通阀411左两位三通阀415、左节流阀412、左单向阀一413、右单向阀二414、电气控制系统。三位四通阀410、右两位四通阀409、右两位三通阀408、右节流阀407、右单向阀一406、右单向阀二405、左两位四通阀411左两位三通阀415、左节流阀412、左单向阀一413、右单向阀二414均为电磁阀。三位四通阀410、右两位四通阀409、右两位三通阀408、右节流阀407、右单向阀一406、右单向阀二405、左两位四通阀411左两位三通阀415、左节流阀412、左单向阀一413、右单向阀二414均为电磁阀的控制线路均与电气控制系统连接。

患者需要康复训练时，坐在座椅8上，如果患者的右侧大臂能够自主运动，需要康复患者的左侧大臂时，旋转左手轮14或者右手轮10，实现丝杠12两侧的反向螺纹带动右螺母15、左螺母16相向或反向移动，右连接板701、左连接板601移动带动右上肢摆杆707、左上肢摆杆相向或反向运动，以适应患者的肩部宽度的需要，丝杠12上的螺纹和右螺母15、左螺母16采用自锁螺，例如连接用的普通三角形螺纹，防止螺母沿丝杠12自主转动，将患者的右侧手掌掌心贴在右手掌杆709上，旋松右锁紧螺栓713，调整右上肢固定块712在右上肢摆杆707上的位置，绑紧右手绑带710，固定患者的右侧上肢，上述同样的方式固定患者的左侧大臂。液压控制系统4中的电气控制系统使三位四通阀410的右侧电磁铁410a通电，三位四通阀410的进油口a1与回油口t1连通，出油口b1与压力口p1连通，同时右两位四通阀409的电磁铁409a、左两位四通阀411的电磁铁415a不通电，使右两位四通阀409的a2、出油口b2连通，左两位四通阀411的a4、出油口b4连通，同时控制右节流阀407、左节流阀412的电磁铁不通电，右节流阀407、左节流阀412的开度最大状态、不节流状态，患者的右侧上肢上下摆动带动右上肢摆杆707左右摆动，右上肢摆杆707摆动使右摆动缸一708、右摆动缸二704的输出轴旋转，由于右摆动缸二704的进有口和出油口为连通状态，在右侧上肢左右摆动时不起作用，而右摆动缸一708的的输出轴旋转的过程中通过三位四通阀410带动左摆动缸一608的输出轴旋转实现双侧大臂的同向运动。

如果控制三位四通阀410的左侧电磁铁410b通电，三位四通阀410的进油口a1与压力口p1连通，出油口b1与回油口t1连通，而右摆动缸一708的输出轴旋转的过程中通过三位四通阀410带动左摆动缸一608的输出轴旋转实现双侧上肢的反向运动。

如果患者两侧的上肢的运动范围不一致时，例如右侧上肢运动范围大，而左侧上肢运动范围小，以电气控制系统控制三位四通阀410的左侧电磁铁410b通电进行说明，电气控制系统同时控制右两位四通阀409的电磁铁409a不通电、左两位四通阀411的电磁铁411a通电，a4、压力口p4连通、b4、回油口t4连通,左摆动缸一608、左摆动缸二604并联，右侧上肢左右摆动时，右摆动缸一708的输出轴旋转的过程中通过三位四通阀410带动左摆动缸一608、左摆动缸二604的输出轴旋转，由于右摆动杆708、右摆动缸二704、左摆动缸一608、左摆动缸二604的规格相同，右侧上肢左右摆动幅度是左侧上肢左右幅度的二倍，如果患者需要切换到双侧上肢左右幅度相等时，右侧上肢旋转到患者正前方位置，即初始位置，此时左侧上肢也旋转到患者正前方位置，电气控制系统控制左两位四通阀411的电磁铁411a不通电，完成左右侧上肢的相同幅度摆动范围的切换。同样的方式也可以设置左侧上肢左右摆动幅度是右侧上肢摆动幅度的二倍。

如果患者一侧上肢在向左摆动的过程中需要阻尼时，以右侧大臂向左摆动需要阻尼为例进行说明，以患者双侧上肢同方向运动时说明，电气控制系统控制三位四通阀410的右侧电磁铁410a通电、左两位四通阀411的电磁铁411a不通电、左两位三通阀415的电磁铁415a不通电、右两位四通阀409的电磁铁409a不通电、左节流阀412的电磁铁不通电，而右节流阀407的电磁铁通电，调节右节流阀407的阀门开度大小，实现调节右侧大臂摆动阻尼的大小，右两位三通阀408的电磁铁408a不通电，患者右侧上肢向右摆动时，右摆动缸二704的输出轴转动，右摆动缸二704内的液压油经进油口、右两位四通阀409的进油口a2、出油口b2、右两位三通阀408的压力口p3、进油口a3、右单向阀一406、进入到右摆动缸二704的出油口，此时的右节流阀407不起作用，当患者的上肢向左摆动时，右摆动缸二704内的液压油经出油口、右节流阀407、右两位四通阀409的进油口a2、出油口b2进入右摆动缸二704的进油口，而此时的右单向阀一406处于截止状态、右单向阀二405虽然能够打开，但由于此时的右两位三通阀408的出油口b3、压力口p3处于断开状态，所以右节流阀407在患者右侧大臂下摆时起作用，如果患者需要右侧上肢向右摆动时提供阻尼时，需要右两位三通阀408的电磁铁408a通电，右两位三通阀408的出油口b3、压力口p3处于通路状态，进油口a3处于断开状态即可。同样的方式可以调节左侧上肢左右摆动过程中的单向阻尼，或者通过电气控制系统控制左两位三通阀415的电磁铁415a、右两位三通阀408的电磁铁408a的通电、断电的组合实现患者双侧大臂的单向运动的两侧阻尼的叠加，或者实现患者大臂双向运动阻尼，即上下摆动过程中始终存在阻尼。