一种手部自主运动的训练台的制作方法

文档序号:15083915发布日期:2018-08-04 11:12阅读:173来源:国知局

本发明涉及一种手部自主运动的训练台,属于康复医疗器械领域。



背景技术:

手是人体重要的功能器官,工作、生活都离不开手的帮助,目前的手功能运动康复训练装置结构单一,仅局限某一个固定的功能,使患者运动过程枯燥而乏味,严重影响康复效果。

本申请的技术方案正是在这种背景下提出的,采用拉线连接可调节的阻尼机构,实现患者运动过程中的阻尼调节;采用六个模块的训练组件,实现患者手指、手腕、上肢的患者自主康复训练,提高患者的康复兴趣;采用四个阻尼装置和转动支撑,实现患者无需改变位置,即可进行所有康复训练模块的康复训练,采用旋转编码器、拉力传感器、显示屏与控制系统连接,提高康复过程中的娱乐性。



技术实现要素:

本发明的目的在于:为手部运动功能受限的患者提供一种多种训练方式、阻尼可调节、带有娱乐反馈的手部运动训练台。

本发明的目的是这样实现的:一种手部自主运动的训练台包括训练平台7、旋转支撑装置,若干个手部训练组件、阻尼机构8、控制系统,所述的训练平台7固定在旋转支撑装置上,训练平台7在旋转支撑装置上的旋转角度可调整和固定,阻尼机构8固定在训练平台7的中心位置,每一个手部训练组件均设置有接扣。

所述的阻尼机构8包括上支撑板8001、下支撑板8002、以及四个沿训练平台7圆周方向均布的阻尼装置,所述的下支撑板8002固定在训练平台7上,支撑立柱8003的上、下端分别固定上支撑板8001、下支撑板8002,所述的四个阻尼装置的结构相同,阻尼装置包括挡板一801、阻尼拉线804、支撑轴805、阻尼接扣808、拉力传感器809、砝码810、旋转编码器818,所述的滑轮架一802固定在训练平台7上,滑轮架一802上并排设置两个定滑轮二806,支撑轴805固定在下支撑板8002上,支撑轴805上转动安装定滑轮一803、训练平台7的中间为位置为中空结构,定滑轮四816、定滑轮五817安装在下支撑板8002的下侧,定滑轮五817的转轴上安装旋转编码器818,用于检测定滑轮五817的转轴的转动角度,定滑轮三812固定设置在上支撑板8001上,所述的阻尼拉线804的一端固定阻尼接扣808,穿过两个定滑轮二806的空隙,从上方绕过定滑轮一803、向下绕过定滑轮四816,绕过定滑轮五817,从上方绕过定滑轮三812,阻尼拉线804的另一端固定在拉力传感器809的一端,拉力传感器809的另一端连接重量可调节的砝码装置,阻尼接扣808与手部训练组件设置的接扣可连接或断开,所述的拉力传感器809、旋转编码器818通过线路与控制系统连接。

重量可调节的砝码装置包括:砝码杆815、导向柱一811、导向柱二813、砝码810,所述的砝码杆815沿竖直方向设置,所述的导向柱一811、导向柱二813的上、下两端分别固定在上支撑板8001、下支撑板8002上,导向柱一811、导向柱二813沿竖直方向相互平行设置,若干块相同结构的砝码810两端分别与导向柱一811、导向柱二813滑动连接,砝码810的中部设置有砝码孔8101,砝码杆815上设置有与砝码孔8101位置相适应的径向插拔孔8151,插拔杆819穿过砝码孔8101后插入到径向插拔孔8151内,实现阻尼拉线804带动砝码810升降。

所述的旋转支撑装置包括:底座9、电动升降立柱10、圆形转台11、连接板12、带孔环13、限位销15,所述的底座9固定电动升降立柱10的下端,电动升降立柱10的上端固定转台11的固定部分,转台11的转动部分与训练平台7固定连接,用以实现训练平台7相对于电动升降立柱9的转动,转台11的固定部分沿圆周方向均匀固定四个连接板12,连接板12向外侧伸出,其外伸端固定带孔环13,带孔环13与训练平台7同轴设置,带孔环13上沿圆周方向均匀设置有四个销孔14,训练平台7与销孔14中的一个销孔相适应的位置设置有所述的限位销15,限位销15滑动安装在销套17内,销套17固定在训练平台7上。

所述的若干个手部训练组件的其中之一为手指屈伸训练组件1,手指屈伸训练组件1包括组件一安装座104、组件一支撑架103、半球形海绵垫102、组件一指环带101、组件一定滑轮105、组件一拉线106、组件一接扣107,所述的组件一装座104固定在训练平台7上,组件一装座104上固定组件一支撑架103,组件一支撑架103上方内侧固定半球形海绵垫102,用于支撑患者的手掌,所述的组件一安装座104内侧固定组件一定滑轮105,组件一拉线106的一端固定指环带101,从下侧绕过组件一定滑轮105后,其另一端固定组件一接扣107。

所述的若干个手部训练组件的其中之一为手部握力训练组件6,手部握力训练组件6包括组件六安装座605、组件六支撑柱606、手握杆一607、铰接架一608、组件六拉线609、手握杆二602、铰接架二603、组件六销轴604、组件六接扣601,所述的组件六安装座605固定在训练平台7上,组件六安装座605固定组件六支撑柱606的下端,组件六支撑柱606上端固定组件六销轴604,铰接架一608的一端、铰接架二603的一端转动连接组件六销轴604,铰接架一608的中部固定手握杆一607,铰接架二603的中部固定手握杆二602,所述的组件六拉线609呈y形,组件六拉线609的y形的上部两端分别固定铰接架一608、铰接架二603的另一端,组件六拉线609的y形的尾部固定组件六接扣601。

所述的若干个手部训练组件的其中之一为拇指训练组件4,拇指训练组件4包括组件四安装座403、组件四支撑座404、组件四接扣401、组件四定滑轮一402、组件四定滑轮二409、组件四定滑轮三406、组件四定滑轮四408,组件四拇指套405、组件四拉线407,所述的组件四安装座403固定在训练平台7上,组件四安装座403上固定组件四支撑座404,组件四支撑座404上端外侧安装有上下方向设置的组件四定滑轮三406、组件四定滑轮四408,组件四支撑座404上端内侧安装有组件四定滑轮二409,组件四拉线407一端固定组件四拇指套405,组件四拉线407绕过组件四定滑轮三406、组件四定滑轮四408的空隙后,从组件四定滑轮二409的上方绕过后,绕过组件四定滑轮一402,组件四拉线407的另一端固定组件四接扣401,所述的组件四定滑轮一402固定在训练平台7上。

所述的若干个手部训练组件的其中之一为手部旋转训练组件5,所述的手部旋转训练组件5包括组件五安装座503、组件五支撑座508、组件五摆动盘506、组件五手柄架505、组件五手柄504、组件五转轴507、组件五定滑轮一509、组件五定滑轮二510、组件五拉线502、组件五接扣501,所述的组件五安装座503固定在训练平台7上,组件五安装座503固定组件五支撑座508,组件五支撑座508上端转动安装组件五转轴507的内侧,组件五转轴507中部固定组件五拉线502的一端,组件五摆动盘506的外侧固定组件五摆动盘506,组件五摆动盘506的相对的两侧分别固定组件五手柄架505,组件五手柄架505之间转动安装组件五手柄504,组件五拉线502自组件五转轴507向下绕过组件五定滑轮一509后,绕过组件五定滑轮二510,组件五拉线502另一端固定组件五接扣501。

所述的若干个手部训练组件的其中之一为手掌抓握训练组件2,所述的手掌抓握训练组件2包括组件二安装座204、组件二支撑座205、组件二转动杆202、组件二拉线203、组件二接扣201,所述的组件二安装座204固定在训练平台7上,组件二安装座204的内侧、外侧分别固定组件二支撑座205,组件二转动杆202两端转动安装在组件二支撑座205上,组件二转动杆202固定组件二拉线203的一端,组件二拉线203另一端固定组件二接扣201。

所述的若干个手部训练组件的其中之一为四指屈伸训练组件3,四指屈伸训练组件3包括组件三安装座303、组件三绑带304、组件三四指环302、组件三拉线305、组件三接扣301,所述的组件三安装座303固定在训练平台7上,组件三安装座303上设置有所述的组件三绑带304,组件三四指环302固定在组件三拉线305的一端,组件三接扣301固定组件三拉线305的另一端。

所述的阻尼机构8还包括显示屏820,所述的支撑立柱8003上固定挡板一801,挡板一801上端固定显示屏820,显示屏820通过线路与控制系统连接。

与现有技术相比,本发明具有如下优点:

1.采用拉线连接可调节的阻尼机构,实现患者运动过程中的阻尼调节;

2.采用六个模块的训练组件,实现手指、手腕、上肢的患者自主康复训练,提高患者的康复兴趣;

3.采用四个阻尼装置和转动支撑,实现患者无需改变位置,即可进行所有康复训练模块的康复训练;

4.采用旋转编码器、拉力传感器、显示屏与控制系统连接,提高康复过程中的娱乐性。

附图说明

图1是手部自主运动的训练台的总体结构图。

图2是手部自主运动的训练台的底座支撑部分结构示意图。

图3是手指屈伸训练组件和手部握力训练组件的结构示意图。

图4是拇指训练组件和手部旋转训练组件结构示意图。

图5是拇指训练组件的结构示意图。

图6是手掌抓握训练组件和四指屈伸训练组件结构示意图。

图7是阻尼机构结构示意图一。

图8是阻尼机构结构示意图二。

图9是阻尼机构结构示意图三。

图10是阻尼调整装置结构示意图。

图11是显示屏安装位置结构示意图。

具体实施方式

结合图1~11,本发明的一种手部自主运动的训练台包括底座9、电动升降立柱10、训练平台7、手指屈伸训练组件1、手掌抓握训练组件2、四指屈伸训练组件3、拇指训练组件4、手部旋转训练组件5、手部握力训练组件6、阻尼机构8、圆形转台11、连接板12、带孔环13、限位销15、抽屉16、销套17、控制系统,以训练平台7的中心定义为内侧,以训练平台7的边缘定义为外侧,以便描述本申请,所述的手指屈伸训练组件1、手掌抓握训练组件2、四指屈伸训练组件3、拇指训练组件4、手部旋转训练组件5、手部握力训练组件6沿圆周方向固定在训练平台7的外侧,阻尼机构8固定在训练平台7的中心位置,所述的底座9固定电动升降立柱10的下端,电动升降立柱10的上端固定转台11的固定部分,转台11的转动部分与训练平台7固定连接,用以实现训练平台7相对于电动升降立柱9的转动,转台11的固定部分沿圆周方向均匀固定四个连接板12,连接板12向外侧伸出,其外伸端固定带孔环13,带孔环13与训练平台7同轴设置,带孔环13上沿圆周方向均匀设置有四个销孔14,训练平台7与销孔14中的一个销孔相适应的位置设置有所述的限位销15,限位销15滑动安装在销套17内,销套17固定在训练平台7上。所述的训练平台7下侧面沿圆周方向均匀设置四个抽屉16,用于方便患者存放物品。

所述的手指屈伸训练组件1包括组件一安装座104、组件一支撑架103、半球形海绵垫102、组件一指环带101、组件一定滑轮105、组件一拉线106、组件一接扣107,所述的组件一装座104固定在训练平台7上,组件一装座104上固定组件一支撑架103,组件一支撑架103上方内侧固定半球形海绵垫102,用于支撑患者的手掌,所述的组件一安装座104内侧固定组件一定滑轮105,组件一拉线106的一端固定指环带101,从下侧绕过组件一定滑轮105后,其另一端固定组件一接扣107。

所述的手部握力训练组件6包括组件六安装座605、组件六支撑柱606、手握杆一607、铰接架一608、组件六拉线609、手握杆二602、铰接架二603、组件六销轴604、组件六接扣601,所述的组件六安装座605固定在训练平台7上,组件六安装座605固定组件六支撑柱606的下端,组件六支撑柱606上端固定组件六销轴604,铰接架一608的一端、铰接架二603的一端转动连接组件六销轴604,铰接架一608的中部固定手握杆一607,铰接架二603的中部固定手握杆二602,所述的组件六拉线609呈y形,组件六拉线609的y形的上部两端分别固定铰接架一608、铰接架二603的另一端,组件六拉线609的y形的尾部固定组件六接扣601。

所述的拇指训练组件4包括组件四安装座403、组件四支撑座404、组件四接扣401、组件四定滑轮一402、组件四定滑轮二409、组件四定滑轮三406、组件四定滑轮四408,组件四拇指套405、组件四拉线407,所述的组件四安装座403固定在训练平台7上,组件四安装座403上固定组件四支撑座404,组件四支撑座404上端外侧安装有上下方向设置的组件四定滑轮三406、组件四定滑轮四408,组件四支撑座404上端内侧安装有组件四定滑轮二409,组件四拉线407一端固定组件四拇指套405,组件四拉线407绕过组件四定滑轮三406、组件四定滑轮四408的空隙后,从组件四定滑轮二409的上方绕过后,绕过组件四定滑轮一402,组件四拉线407的另一端固定组件四接扣401,所述的组件四定滑轮一402固定在训练平台7上。

所述的手部旋转训练组件5包括组件五安装座503、组件五支撑座508、组件五摆动盘506、组件五手柄架505、组件五手柄504、组件五转轴507、组件五定滑轮一509、组件五定滑轮二510、组件五拉线502、组件五接扣501,所述的组件五安装座503固定在训练平台7上,组件五安装座503固定组件五支撑座508,组件五支撑座508上端转动安装组件五转轴507的内侧,组件五转轴507中部固定组件五拉线502的一端,组件五摆动盘506的外侧固定组件五摆动盘506,组件五摆动盘506的相对的两侧分别固定组件五手柄架505,组件五手柄架505之间转动安装组件五手柄504,组件五拉线502自组件五转轴507向下绕过组件五定滑轮一509后,绕过组件五定滑轮二510,组件五拉线502另一端固定组件五接扣501。

所述的手掌抓握训练组件2包括组件二安装座204、组件二支撑座205、组件二转动杆202、组件二拉线203、组件二接扣201,所述的组件二安装座204固定在训练平台7上,组件二安装座204的内侧、外侧分别固定组件二支撑座205,组件二转动杆202两端转动安装在组件二支撑座205上,组件二转动杆202固定组件二拉线203的一端,组件二拉线203另一端固定组件二接扣201。

四指屈伸训练组件3包括组件三安装座303、组件三绑带304、组件三四指环302、组件三拉线305、组件三接扣301,所述的组件三安装座303固定在训练平台7上,组件三安装座303上设置有所述的组件三绑带304,组件三四指环302固定在组件三拉线305的一端,组件三接扣301固定组件三拉线305的另一端。

所述的阻尼机构8包括上支撑板8001、下支撑板8002、支撑立柱8003、以及四个沿训练平台7圆周方向均布的阻尼装置,所述的下支撑板8002固定在训练平台7上,支撑立柱8003的上、下端分别固定上支撑板8001、下支撑板8002,所述的四个阻尼装置的结构相同,阻尼装置包括挡板一801、滑轮架一802、定滑轮一803、阻尼拉线804、支撑轴805、定滑轮二806、轴座807、阻尼接扣808、拉力传感器809、砝码810、导向柱一811、定滑轮三812、导向柱二813、砝码杆815、定滑轮四816、定滑轮五817、旋转编码器818、插拔杆819、显示屏820,所述的滑轮架一802固定在训练平台7上,滑轮架一802上并排设置两个定滑轮二806、支撑轴805两端固定在轴座807上,轴座807固定在下支撑板8002上或者训练平台7上,支撑轴805的中部转动安装定滑轮一803、训练平台7的中心位置为中空结构,定滑轮四816、定滑轮五817安装在下支撑板8002的下侧,定滑轮四816位于定滑轮五817的外侧,定滑轮五817的转轴上固定旋转编码器818的旋转轴,旋转编码器81的外壳固定在定滑轮五817的滑轮架上,定滑轮三812固定设置在上支撑板8001上,所述的阻尼拉线804的一端固定阻尼接扣808,穿过两个定滑轮二806的空隙,从上方绕过定滑轮一803、向下绕过定滑轮四816,绕过定滑轮五817,从上方绕过定滑轮三812,阻尼拉线804的另一端固定在拉力传感器809的一端,拉力传感器809的另一端固定竖直方向设置的砝码杆815,所述的导向柱一811、导向柱二813的上、下两端分别固定在上支撑板8001、下支撑板8002上,导向柱一811、导向柱二813沿竖直方向相互平行设置,五块相同结构的砝码810两端分别与导向柱一811、导向柱二813滑动连接,砝码810的中部设置有砝码孔8101,砝码杆815上设置有与砝码孔8101位置相适应的径向插拔孔8151,插拔杆819穿过砝码孔8101后插入到径向插拔孔8151内,实现阻尼拉线804带动砝码810升降。

所述的挡板一801上端固定有显示屏820,挡板一801上开设有用于漏出插拔杆819和砝码孔8101的窗口。

所述的显示屏820、拉力传感器809、旋转编码器818通过线路与控制系统连接。

所述的阻尼接扣808为螺柱结构,所述的组件一接扣107、组件二接扣201、组件三接扣301、组件四接扣401、组件五接扣501、组件六接扣601均为螺母结构,用于实现与阻尼接扣808的快速连接或断开。

患者需要四指中的任意一根手指屈伸训练时,插拔杆819拔出,插在适合患者重量阻尼的砝码孔8101内,通过插拔杆819调整砝码孔810的加载块数,将手指套在手指屈伸训练组件1中的指环带101内,组件一接扣107与阻尼接扣808固定连接,掌心贴在半球形海绵垫102上,手指屈伸运动,通过组件一拉线106带动组件一接扣107移动,阻尼拉线804绕过两个定滑轮二806的空隙,从上方绕过定滑轮一803、向下绕过定滑轮四816,绕过定滑轮五817,从上方绕过定滑轮三812,拉动砝码杆815,带动砝码810移动,为患者手指屈伸提供适当的阻尼。通过拉力传感器809计算出砝码的重量,测量出阻尼拉线804的位移,以及控制系统根据时间和阻尼拉线804的位移计算出阻尼拉线804的移动速度,控制系统控制显示屏820上显示互动信心或者游戏娱乐,提高患者的康复训练兴趣。患者手指屈伸运动训练完成后,组件一接扣107与阻尼接扣808断开。

患者需要进行手部握力训练时,通过插拔杆819调整砝码孔810的加载块数,组件六接扣601与阻尼接扣808固定连接,患者手部抓握手握杆一607、手握杆二602,实现患者手部的握力训练。

患者需要腕关节需要内外摆动训练时,推动训练平台7转动90°,松开限位销15,限位销卡在另一个销孔14内,拔出限位销15,通过插拔杆819调整砝码孔810的加载块数,手掌抓握组件二转动杆202,组件二接扣201与阻尼接扣808固定链接,手掌转动组件二转动杆202,实现患者腕关节的弯曲训练。

患者需要进行四指屈伸运动时,拔出限位销15,推动训练平台7转动90°,松开限位销15,固定训练平台7,通过插拔杆819调整砝码孔810的加载块数,组件三接扣301与阻尼接扣808固定连接,组件三绑带304套在患者的四指上,实现患者四指屈伸的阻尼训练。

患者需要进行拇指屈伸运动时,拔出限位销15,推动训练平台7转动90°,松开限位销15,固定训练平台7,通过插拔杆819调整砝码孔810的加载块数,组件四接扣401与阻尼接扣808固定连接,组件四拇指套405套在患者拇指上,患者拇指尽心屈伸运动训练。

患者需要进行手部旋转运动时,通过插拔杆819调整砝码孔810的加载块数,组件五接扣501与阻尼接扣808固定连接,患者手部握住组件五手柄504,旋转组件五手柄504,实现患者手部带动上肢旋转运动。

上述训练平台7上设置了四个阻尼装置,能够实现四个患者同时进行手部训练,训练平台采用旋转支撑,方便患者使用不同训练组件进行手部训练,训练平台7外侧设置有座椅。

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