一种集成式智能木插板训练系统的制作方法

本发明涉及康复训练器械，特别涉及一种集成式智能木插板训练系统，属于康复训练器械技术领域。

背景技术：

木插板是帮助脑损伤患者恢复肢体与脑协调性的辅助医疗工具。传统的木插板包括立柱和带有插孔的插板，使用时，患者需要将多个立柱依次插入固定的插孔，从而完成训练，治疗人员查看患者插入情况，并根据插入情况对患者的恢复情况做出测评。训练过程需要治疗人员统计插入情况，再得到测评结果，可见，传统的木插板在训练过程中费时费力，对治疗人员的依赖性较大。中国专利申请号2019200423131公开了一种智能木插板，可以对插入训练时的数量进行统计并做出测评，但目前的木插板每个插板对应的插孔是仅有单个形状的孔板，单个形状插板训练难度不可调整，效果一般，这种训练不能很好的锻炼患者的认知能力与加大对手眼协调的训练效果，在训练中往往采用的都是一种插板形状对应的孔形的孔板，如圈采用圆形孔板或三角形孔板或方形孔板，这种单一形状的孔板对患者的认知能力训练效果不佳，如果采用另外形状的插板进行训练，就需要人工更换孔板，而孔板更换往往繁琐、费力，需要由医护辅助人员来完成，孔板的保存管理作业繁重，因为使用者很多都是认知能力有缺陷的患者，在实际使用中经常造成孔板乱丢弃，还会遗失，造成训练器材的不完整性，还有更为重要的是孔板中各种不同形状的孔的数量比例、位置不能随机变换，每个孔板的训练难度不能调节，所以不能够精确控制训练难度和质量，这增加了患者训练时的限制因素，提高了训练成本，而且训练难度不能调整，效果不好。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服目前的康复训练木插板训练中存在的上述问题，提供一种集成式智能木插板训练系统。

为实现本发明的目的，采用了下述的技术方案：一种集成式智能木插板训练系统，包括支撑底板，在支撑底板上设置多个自动转换孔板机构组成的矩形阵列，所述的自动转换孔板机构包括转轮，转轮连接有转动驱动装置，在转轮侧面设置有多孔板套件，所述的多孔板套件包括棱柱，棱柱的棱数为大于二的偶数，在棱柱相邻的两个面上开设有不同形状的孔，与不同形状的孔配备有相应形状的木插板，在棱柱长度方向一端下部安装有定位推拉装置，定位推拉装置的上固定连接有定位板，在棱柱长度方向另一端的各面上安装有感应头，各棱柱面上的感应头位置不同，在棱柱安装有感应头端的下部设置有分别对应于各棱柱面上的感应头的多个传感器，棱柱的两端面中心均固定连接有转轴，棱柱通过转轴转动连接在两个安装座上，转轮的中心固定连接有主动轴，多孔板套件中靠近转轮的转轴与主动轴之间设置有电控离合装置，棱柱、转轴、主动轴的中心位于同一条水平线上，所述的定位推拉装置、传感器、转动驱动装置、电控离合装置均连接至控制器。

进一步的；在转轮两侧对称转动设置有两套多孔板套件，两套多孔板套件中靠近转轮的转轴与转轮之间均设置有电控离合装置，所述的棱柱为六棱柱，六棱柱的六个面上每两个相对的面上分别开设有圆孔、三角形孔、矩形孔，所述的定位推拉装置为定位推拉电磁铁，所述的感应头为磁铁或接近体，所述的感应头为磁铁时，所述的多个传感器均为霍尔传感器，所述的感应头为接近体时，所述的多个传感器均为接近开关。

进一步的；所述的电控离合装置为微型电磁离合器。

进一步的；所述的电控离合装置包括锥形橡胶块，在靠近转轮的转轴上开设有与锥形橡胶块向配合的锥形孔，在转轮的中心固定连接有主动轴，弹簧的一端固定连接在主动轴上，另一端固定连接在锥形橡胶块上，主动轴上固定连接有离合推拉电磁铁，锥形橡胶块与离合推拉电磁铁的推杆之间固定连接。

进一步的；锥形橡胶块与离合推拉电磁铁的推杆之间固定连接采用以下两种方式之一：一是在主动轴上偏离中心固定连接有两根以上传动轴，锥形橡胶块上开始有与传动轴配合的滑孔，锥形橡胶块通过滑孔沿轴线方向滑动穿设在传动轴上，离合推拉电磁铁的推杆与锥形橡胶块之间固定连接；二是离合推拉电磁铁的推杆上固定连接两根传动轴，两根传动轴均偏离主动轴的中心，两个传动轴与锥形橡胶块之间固定连接。

进一步的；所述的转轮连接的转动驱动装置为：所述的转轮为同步轮，各转轮上环绕有同步带，同步带通过电机驱动，电机连接至控制器。

进一步的；所述的转轮连接的转动驱动装置为：所述的转轮为涡轮，位于同一条直线上的涡轮上配合有蜗杆，蜗杆两端转动支撑在支撑底板上，蜗杆通过电机驱动，电机连接至控制器。

进一步的；转轮两侧的两套多孔板套件的靠近转轮的两个安装座上均固定连接有u形件，转轮两侧的两根主动轴分别转动连接在两个u形件上。

进一步的；所述的支撑底板设置在箱体底部，在箱体上盖设有行列孔板，行列孔板上开设有呈行列分布的圆孔，圆孔的大小大于六棱柱各个面上开始的各种形状的孔，圆孔的中心位置与各六棱柱上部水平面上的孔中心位置上下对应，行列孔板下表面沿圆孔周向开设有环形槽，环形槽中上下滑动套设有阶梯套，阶梯套的上部直径大，下部直径小，所述的箱体上铰接有箱盖，箱盖上设置有多个储物格，各储物格分别设置有相应的插板槽，不同形状的插板设置在储物格的插板槽中。

进一步的；所述的六棱柱为中空结构，中空结构中设置有中轴，中轴位于六棱柱的轴线上，在中轴上转动连接有挡片，挡片上设置有磁感应器，挡片下固定连接有坠块，坠块使挡片始终处于水平位置，磁性感应器连接至控制器，在所述的木插板端部固定连接有与磁性感应器相感应的磁片。

本发明的积极有益技术效果在于：一是本发明中的孔板不用再设备用孔板，不易丢失；二是调节孔板时通过电机驱动转轮即可，不必再通过人工更换；三是因为有电控离合器的存在，各多孔板套件棱柱面上的任意一个孔均可以旋转至上部的水平面上，各多孔板套件的转动可以独立进行，相互之间不干涉，孔板上每个位置的孔可以任意选择进行组合形成患者训练时的孔板，可以实时随机的调整训练难度；四是挡片可以实时的感应到插片的插入，通过控制器进行计数，不用再人工计数后对患者进行评定。五是本发明成本低，结构简单。

附图说明

图1是支撑底板上的自动转换孔板机构组成的矩形阵列示意图。

图2是图1中一个角部的放大图。

图3是自动转换孔板机构的示意图。

图4是图3中a处的放大图。

图5是六棱柱内挡片的示意图。

图6是本系统整体产品角部切掉部分的示意图。

图7是本系统整体产品的示意图。

图8是阶梯套上下滑动结构的示意图。

具体实施方式

为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例，这些实施实例仅仅是对本发明的阐述，不限制本发明的范围。

结合附图对本发明进一步详细的解释，附图中各标记为：1：支撑底板；2：安装座；3：六棱柱；4:转轴；5：转轮；6：u形件；7：电机；8：传动杆；9：蜗杆；10:圆孔；11：矩形孔；12：三角形孔；13：定位推拉电磁铁；14:定位板；15：霍尔传感器安装座；16：挡片；17：磁铁；18：弹簧；19：锥形橡胶块；20：锥形孔；21：离合推拉电磁铁；22：主动轴；23：传动轴；24：中轴；25：坠块；26：行列孔板；27：圆孔；28：箱体；29：阶梯套；30：储物格；31：插板；32：箱盖；33：环形槽。

如附图所示，一种集成式智能木插板训练系统，包括支撑底板1，在支撑底板上设置多个自动转换孔板机构组成的矩形阵列，所述的自动转换孔板机构包括转轮5，转轮连接有转动驱动装置，所述的转轮连接的转动驱动装置为：所述的转轮为涡轮，位于同一条直线上的涡轮上配合有蜗杆9，蜗杆两端转动支撑在支撑底板上，蜗杆通过电机7驱动，图1中，电机7的输出上连接有两根传动杆8，在传动杆8和蜗杆9端部设置有相互啮合的锥齿轮，电机7驱动两根蜗杆，两根蜗杆每根驱动多个转轮，电机连接至控制器。本实施例中采用涡轮蜗杆传动。所述的转轮连接的转动驱动装置还可以为：所述的转轮为同步轮，各转轮上环绕有同步带，同步带通过电机驱动，电机连接至控制器。同步轮与同步带驱动非常常见，这里不再赘述。

在转轮侧面设置有多孔板套件，本实施例中，在转轮两侧对称转动设置有两套多孔板套件，所述的多孔板套件包括棱柱，棱柱的棱数为大于二的偶数，在棱柱相邻的两个面上开设有不同形状的孔，与不同形状的孔配备有相应形状的木插板，本实施例中棱柱采用六棱柱3，六棱柱3的六个面上每两个相对的面上分别开设有圆孔10、三角形孔11、矩形孔12，所述的六棱柱为中空结构，中空结构中设置有中轴24，中轴位于六棱柱的轴线上，在中轴上转动连接有挡片16，挡片上设置有磁感应器25，挡片下固定连接有坠块，坠块使挡片始终处于水平位置，坠块使挡片始终处于水平位置与不倒翁的原理相同。磁性感应器连接至控制器，在所述的木插板端部固定连接有与磁性感应器相感应的磁片。磁感应器也采用霍尔传感器。

在棱柱长度方向一端下部安装有定位推拉装置，本实施例中，定位推拉装置采用定位推拉电磁铁，定位推拉电磁铁的推杆上固定连接有定位板14，在棱柱长度方向另一端的各面上安装有感应头，各棱柱面上的感应头位置不同，在棱柱安装有感应头端的下部设置有分别对应于各棱柱面上的感应头的多个传感器，所述的感应头为磁铁或接近体，所述的感应头为磁铁时，所述的多个传感器均为霍尔传感器，所述的感应头为接近体时，所述的多个传感器均为接近开关。本实施例中，感应头采用磁铁17，传感器采用霍尔传感器，15所示为霍尔传感器安装座。

棱柱的两端面中心均固定连接有转轴4，棱柱通过转轴转动连接在两个安装座2上，转轮的中心固定连接有主动轴22，多孔板套件中靠近转轮的转轴与主动轴之间设置有电控离合装置，本实施例中，两套多孔板套件中靠近转轮的转轴与转轮之间均设置有电控离合装置，棱柱、转轴、主动轴的中心位于同一条水平线上，所述的定位推拉装置、传感器、转动驱动装置、电控离合装置均连接至控制器。所述的电控离合装置为微型电磁离合器，微型电控离合器可以直接买到。本实施例中，所述的电控离合装置包括锥形橡胶块19，在靠近转轮的转轴上开设有与锥形橡胶块向配合的锥形孔20，在转轮的中心固定连接有主动轴22，弹簧18的一端固定连接在主动轴上，另一端固定连接在锥形橡胶块上，主动轴上固定连接有离合推拉电磁铁21，锥形橡胶块与离合推拉电磁铁的推杆之间固定连接。锥形橡胶块与离合推拉电磁铁的推杆之间固定连接采用以下两种方式之一：一是在主动轴上偏离中心固定连接有两根以上传动轴，23所示为传动轴，锥形橡胶块上开始有与传动轴配合的滑孔，锥形橡胶块通过滑孔沿轴线方向滑动穿设在传动轴上，离合推拉电磁铁的推杆与锥形橡胶块之间固定连接；二是离合推拉电磁铁的推杆上固定连接两根传动轴，两根传动轴均偏离主动轴的中心，两个传动轴与锥形橡胶块之间固定连接，由于离合推拉电磁铁要随主动轴旋转，其供电可采用导电圆环与电刷相配合的方式，这种供电方式为目前的公知常识。

转轮两侧的两套多孔板套件的靠近转轮的两个安装座上均固定连接有u形件6，转轮两侧的两根主动轴分别转动连接在两个u形件上。

所述的支撑底板设置在箱体28底部，在箱体上盖设有行列孔板26，行列孔板上开设有呈行列分布的圆孔26，圆孔的大小大于六棱柱各个面上开始的各种形状的孔，圆孔的中心位置与各六棱柱上部水平面上的孔中心位置上下对应，行列孔板下表面沿圆孔周向开设有环形槽33，如图8所示，环形槽中上下滑动套设有阶梯套29，阶梯套可在环形槽中上下滑动，阶梯套的上部直径大，下部直径小，所述的箱体上铰接有箱盖32，箱盖上设置有多个储物格30，各储物格分别设置有相应的插板槽，不同形状的插板31设置在储物格的插板槽中。

本实施例中是以六棱柱为例进行说明的，采用四棱柱、八棱柱等偶数棱柱同样可以实现本系统的功能，上述变换应该理解为本申请的等同替换。

本申请中的以六棱柱为例，六棱柱上开设了圆孔、矩形孔、三角形孔，在实际制作中，还可以采用其它形状的孔，如椭圆孔、多边形孔，在这些孔形的所做的各种改变应该理解为本申请的等同替换。

本发明使用时，打开箱盖，接通电源，定位推拉电磁铁上的定位板顶着棱柱下部的水平面使其定位，这时行列孔板下的棱柱上部水平棱面的孔可以清楚的看到形状，棱柱与行列孔板设有上下滑动的阶梯套，阶梯套上部大下部小，可防止插板插到棱柱的棱面上，训练时患者取出插板插到相应的孔中，当插板接触到挡片时，磁性感应器发出信号给控制器，控制器接收到信号标示插板插入成功，

需要改变训练难度时，控制定位推拉电磁铁上的定位板远离棱柱，这时棱柱可以自由转动，启动电机，电机驱动蜗杆转动，蜗杆带动全部转轮转动，可选择性的启动各多孔板套件上的电控离合装置使部分多孔板套件上棱柱转动实现棱柱上部孔的转换，棱柱转动时阶梯套在环形槽中上下滑动，不会干涉棱柱的转动，由于各棱柱可以不同步旋转，所以旋转后各棱柱上平面上的孔的形状是可以随机任意调换的，也就是可以随机形成不同的孔形组成的训练孔板，各种孔的位置、比例可以随机调整，也可以人为控制调整，为患者训练提供各种不同训练难度的组合孔板。调整完毕后关闭电机即可。

在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。