一种神经内科室用多功能康复训练装置的制作方法

本发明属于医疗康复训练器械技术领域，具体涉及一种神经内科室用多功能康复训练装置。

背景技术：

目前，在老龄人群中有大量的心脑血管疾病或神经系统疾病患者，而这类患者多数伴有偏瘫等肢体运动障碍症状。另外，随着现代交通的快速发展，因交通事故而引起的神经性损伤或者肢体损伤的也越来越多。而在医学中，对于上述存在行动障碍的患者，除手术治疗外还应配合相应的康复训练才能达到良好的恢复效果。

在现有的医疗康复训练中，大多由专业护理人员进行陪同或辅助训练，一是存在护理人员人手不足的问题，二是存在专业陪护训练成本高的问题，大多患者会采用自行在家训练的方式。而在家训练时，为保证训练效果，则需要配备相应的康复训练设备，但是，市场现有的康复训练设备大多存在训练方式单一、训练效果不足的问题；并且，一部分康复训练设备采用电气驱动的方式进行训练，难以精确控制训练力度，舒适性差，且成本高。

技术实现要素：

鉴于此，本发明的目的在于提供一种神经内科室用多功能康复训练装置，以有效解决上述背景技术中提出的问题，从而训练者自身即可实现低成本且有效的康复训练，且本发明所提供的康复训练装置应用于上肢可自主运动，下肢需要锻炼的训练者。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种神经内科室用多功能康复训练装置，包括底座、及连接于底座一端的背靠，且背靠与底座的配合角度可调，所述底座的顶部分为座位区和结构安装区，其中座位区靠近背靠，结构安装区内对称安装有左肢训练装置和右肢训练装置；

所述左肢训练装置和右肢训练装置均包括开设于结构安装区顶部的滑槽，且通过滑槽滑动连接有脚踏板和立柱；所述脚踏板用于固定训练者脚部，且脚踏板可沿滑槽进行y轴方向往复移动，可绕x轴及y轴进行往复摆动；所述立柱上安装有驱动机构，且驱动机构用于驱动脚踏板进行移动或摆动。

优选的，驱动所述脚踏板绕x轴摆动的驱动机构包括：贯穿立柱、并可在立柱内往复移动的手柄杆，所述手柄杆靠近背靠的一端安装有手柄，且手柄杆内嵌入有限位齿板；贯穿脚踏板底端和立柱底端的转轴；所述立柱内安装有传动啮轮，所述传动啮轮与限位齿板底部相互啮合，且传动啮轮与转轴之间连接有传送带；所述立柱内位于传送带的一侧安装有限位杆，所述限位杆限定于手柄杆底部，且限位杆上设有限位销，与底座配合，用于限定立柱与底座的相对位置。

优选的，安装于所述手柄杆一端的手柄包括安装板，所述安装板与手柄杆组合成t型结构，且安装板的一侧安装有拉环，另一侧安装有气囊，气囊用于限定限位齿板的z轴位置；所述限位齿板在z轴上包括最高位置和最低位置；所述限位齿板位于最低位置时，手柄杆驱动所述脚踏板绕x轴摆动；所述限位齿板位于最高位置时，手柄杆驱动所述脚踏板沿y轴方向移动。

优选的，立柱内的限位杆包括纵杆和横杆，限位块设于横杆上，且纵杆和横杆均可移动并复位；所述限位齿板位于最高位置时，所述纵杆和横杆均移动，且限位块与底座分离。

优选的，驱动所述限位齿板在z轴移动的结构包括：开设于立柱内的限位槽，且限位槽位于限位齿板上方，所述限位齿板内贯穿有安装孔，且安装孔的一侧内壁上开设有多个定位斜槽，所述手柄杆内安装有移动活塞，且移动活塞的一侧通过连杆依次连接有多个限位块，所述限位块与定位斜槽相互配合，所述移动活塞与限位齿板的一侧均设有弹簧，且气囊与手柄杆之间设有气口，移动活塞位于气口与限位齿板之间。

优选的，所述转轴两端均转动连接有阻尼滑块，所述阻尼滑块滑动连接于底座的内部。

优选的，所述转轴上套设有可移动的齿轮，且齿轮的横杆的一端转动连接，所述底座内部设有齿条，且齿条与齿轮相互啮合，用于限定脚踏板沿y轴方向移动时，同步绕x轴摆动。

优选的，设置于所述安装板上的气囊包括第一气囊和第二气囊，且第一气囊和第二气囊对称分布于手柄杆的两侧，所述第一气囊限定限位齿板的z轴位置。

优选的，所述脚踏板包括与转轴配合的基板、及通过阻尼转轴转动安装于基板一侧的转板，且转板与基板之间连接有可复位的涡卷弹簧，所述转板可绕y轴摆动，且转板上安装有固定带，用于固定训练者脚部。

优选的，所述立柱的一侧外壁上安装有伸缩杆、及可纵向滑动的弧形导轨，所述伸缩杆位于弧形导轨上方，且伸缩杆顶端与第二气囊之间连接有导气管，所述伸缩杆的底端与弧形导轨连接，且弧形导轨内嵌入有导块，其导块与转板的一端连接有拉绳。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)在本发明中，设置了既可移动又可摆动的脚踏板，具体，在脚踏板移动时，可有效锻炼训练者的大腿关节和膝盖关节，在脚踏板摆动时可多自由度的锻炼训练者的脚踝关节，一机多用，从而使整体装置满足不同的使用需求；并且，整体装置无任何电气驱动结构，成本低且安全性高；另外，上述锻炼过程均由训练者的手部进行驱动，便于自主控制力度，以提高锻炼过程的舒适性。

(2)针对上述脚踏板，其移动驱动机构中配合设有齿轮和齿条，以此使得脚踏板在移动时能同步保持转动，由此有效保证了训练者在执行大腿关节和膝盖关节的锻炼时，其脚踝关节与脚踏板的相对角度保持不动，实现各关节的独立锻炼需要；另外，齿轮、齿条还与阻尼滑块配合，使得整体训练装置在不受到手动驱动时，能定位于任意位置，进一步满足训练需求。

(3)针对上述脚踏板，其摆动驱动机构包括绕x轴摆动部分和绕y轴摆动部分，以此稳定实现脚踝关节的前后摆动和左右摆动，适用于脚踝的康复训练。

(4)针对上述绕x轴摆动部分，配合设有可独立转动的轴套，以此在不驱动齿轮的前提下实现脚踏板的独立转动，满足单独锻炼脚踝关节的需求。

(5)针对上述绕y轴摆动部分，对应设有可上下升降的弧形导轨和可转动复位的转板，其中弧形导轨通过导块、拉绳与转板连接，转板则属于脚踏板的一部分，通过弧形导轨的设置，一方面使得脚踏板在绕x轴摆动时，能始终于导块定位配合，另一方面则通过弧形导轨的升降拉动转板进行摆动，满足训练者脚踝的左右摆动训练。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明中右肢训练装置的立体图；

图3为本发明中右肢训练装置的剖视图；

图4为本发明的右肢训练装置中立柱与手柄杆的配合结构示意图；

图5为本发明的右肢训练装置中传动啮轮与转轴的配合结构示意图；

图6为本发明的右肢训练装置中手柄杆与限位齿板的配合立体图；

图7为本发明的右肢训练装置中脚踏板的立体图；

图8为本发明的右肢训练装置中脚踏板绕y轴摆动时的原理示意图；

图中：1-底座、2-背靠、3-左肢训练装置、4-右肢训练装置、5-脚踏板、51-基板、52-转板、53-固定带、6-立柱、61-手柄杆、611-安装板、612-拉环、613-第一气囊、614-第二气囊、615-限位齿板、616-定位斜槽、617-弹簧、618-限位块、619-移动活塞、62-伸缩杆、621-导气管、63-传动啮轮、64-传送带、65-弧形导轨、66-纵杆、67-横杆、7-转轴、71-阻尼滑块、72-齿轮、73-齿条、8-滑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图8所示，其中图1为本发明实施例所提供的一种神经内科室用多功能康复训练装置的整体立体图，由图可知，所述的训练装置主要包括底座1、及连接于底座1一端的背靠2，且背靠2与底座1的配合角度可调，底座1的顶部分为座位区和结构安装区，其中座位区靠近背靠2，结构安装区内对称安装有左肢训练装置3和右肢训练装置4；

左肢训练装置3和右肢训练装置4均包括开设于结构安装区顶部的滑槽8，且通过滑槽8滑动连接有脚踏板5和立柱6；脚踏板5用于固定训练者脚部，且脚踏板5可沿滑槽8进行y轴方向往复移动，可绕x轴及y轴进行往复摆动；立柱6上安装有驱动机构，且驱动机构用于驱动脚踏板5进行移动或摆动。

具体在使用时，训练者坐于底座1的座位区内，背部通过背靠2支撑，其背靠2角度可调，以保证训练者坐姿的舒适性；训练者的双脚分别固定于左肢训练装置3和右肢训练装置4的脚踏板5上，通过脚踏板5的移动、摆动实现对训练者腿部各关节的康复训练；而关于安装于立柱6上的对应驱动机构，又训练者的手部进行驱动；由此可知，本发明实施例所提供的康复训练装置适用于上肢可自主运动、下肢需要进行康复训练的人。

上述，关于背靠2的调节方式，为现有技术中，可采用已知手段实施，在本实施例中不做具体描述及限定。

由上可知，本发明实施例所提供的康复训练装置具体y轴方向往复移动、绕x轴往复摆动、绕y轴往复摆动三种训练模式，具体，采用如下实施例对三种训练模式进行具体解释。

第一实施例

本实施例提脚踏板5绕x轴摆动的训练模式，具体在摆动过程中实现对训练者脚踝关节的前后摆动训练。

在本实施例中，请继续参阅图2-图6所示，驱动脚踏板5绕x轴摆动的驱动机构包括：

图2及图6中，贯穿立柱6、并可在立柱6内往复移动的手柄杆61，手柄杆61靠近背靠2的一端安装有手柄，且手柄杆61内嵌入有限位齿板615；

图2中，贯穿脚踏板5底端和立柱6底端的转轴7；具体关于转轴7与脚踏板5和立柱6的配合方式，优选为：转轴7与立柱6为可转动配合，转轴7与脚踏板5为固定配合；

图3及图5中，立柱6内安装有传动啮轮63，传动啮轮63与限位齿板615底部相互啮合，且传动啮轮63与转轴7之间连接有传送带64；

图3中，立柱6内位于传送带64的一侧安装有限位杆，限位杆限定于手柄杆61底部，且限位杆上设有限位销，与底座1配合，用于限定立柱6与底座1的相对位置。

具体，在本实施例中，驱动脚踏板5绕x轴摆动的原理为：

参考图1，训练者坐于底座1上，通过上肢(手部)拉动手柄杆61(具体，在抓握手柄时，握住下述提到的拉环612)，手柄杆61沿y轴方向移动，以向靠近背靠2方向移动为例，结合图图4，手柄杆61在移动过程中带动限位齿板615同步移动，限位齿板615则通过啮合传动驱动传动啮轮63进行顺时针转动，进而通过传送带64带动转轴7进行顺时针转动，而转轴7可驱动脚踏板5进行转动，由此带动脚踏板5进行顺时针转动，综上，则使训练者通过回拉实现向内扳动脚部的训练效果，操作简单，同时能有效适用于日常活动脚踝时的操作习惯，使得整体装置的使用更为舒适。反之，在实现向外扳动脚部的训练时，即外推手柄杆61，其原理即为上述过程的逆操作。

而在执行上述操作时，基于限位杆与限位销的限定，可使整体左肢训练装置3和右肢训练装置4稳定定位于当前位置，进而实现对脚踝关节的独立训练。

在本实施例中，关于限位销的具体结构形式不做限定。示例的，限位销可为一齿块，对应的底座1内开设有齿槽，基于齿轮与齿槽的配合即可完成限位；并且，基于左肢训练装置3和右肢训练装置4均可沿滑槽8进行滑动的特性，上述齿槽应等距开设多个，以便于整体左肢训练装置3和右肢训练装置4能定位于任意位置处，从而进一步适用于训练者的实际训练需求。

第二实施例

在第一实施例的结构基础上，本实施例提供脚踏板5沿y轴方向往复移动的训练模式，在移动过程中实现对训练者大腿(根部)关节、膝盖关节的训练。

在本实施例中，请参阅图2所示，安装于手柄杆61一端的手柄包括安装板611，安装板611与手柄杆61组合成t型结构，且安装板611的一侧安装有拉环612，另一侧安装有气囊，气囊用于限定限位齿板615的z轴位置；

进一步的，结合图4所示，限位齿板615在z轴上包括最高位置和最低位置；限位齿板615位于最低位置时，手柄杆61驱动脚踏板5绕x轴转动；限位齿板615位于最高位置时，手柄杆61驱动脚踏板5沿y轴方向移动。

上述，整体限位齿板615的初始位置即为图4所示位置，且基于图4所示位置即可有效实现第一实施例中所描述的绕x轴摆动训练。

在本实施例中，请参阅图3所示，立柱6内的限位杆包括纵杆66和横杆67，限位块设于横杆67上，且纵杆66和横杆67均可移动并复位；限位齿板615位于最高位置时，纵杆66和横杆67均移动，且限位块与底座1分离。

其中，关于纵杆66和横杆67的复位，可通过在其上设置复位弹簧实现，在本实施例中不做详细描述，而限位杆在图3中所示的位置与图4所示位置向适配，此时纵杆66和横杆67均处于初始位置，对应的限位块也与底座1相配合，以实现第一实施例中所描述的绕x轴摆动训练时对立柱6的限位。

在本实施例中，请参阅图4所示，驱动限位齿板615在z轴移动的结构包括：开设于立柱6内的限位槽，且限位槽位于限位齿板615上方，限位齿板615内贯穿有安装孔，且安装孔的一侧内壁上开设有多个定位斜槽616，手柄杆61内安装有移动活塞619，且移动活塞619的一侧通过连杆依次连接有多个限位块618，限位块618与定位斜槽616相互配合，移动活塞619与限位齿板615的一侧均设有弹簧617，且气囊与手柄杆61之间设有气口，移动活塞619位于气口与限位齿板615之间。

在本实施例中，请参阅图2及图3所示，在本实施例中，转轴7两端均转动连接有阻尼滑块71，阻尼滑块71滑动连接于底座1的内部。

综上，在本实施例中，实现脚踏板5沿y轴方向往复移动的原理为：结合图4，训练者在抓握手柄时挤压气囊(具体为下述提到的第一气囊613)，此时气囊受压，其内的气体通过气口被挤压至手柄杆61内，从而推动移动活塞619产生移动(在图4中，具体表现为向左移)，移动活塞619移动后通过连杆推动限位块618移动，由此使得限位块618移动至与定位斜槽616对应的位置处，此时限位齿板615基于对应被压缩的弹簧617的弹簧产生回弹，进而实现上移操作，以使得限位齿板615顶部与立柱6内的限位槽卡合，而在此状态下与移动活塞619配合的弹簧617则处于被拉伸变形的状态。

上述，由于限位齿板615的上移，使得限位齿板615底部脱离传动啮轮63和限位杆，而限位杆则对应产生复位，其中纵杆66的复位为上移，横杆67的复位为横移，并使得限位销脱离底座1。

在上述状态下，以向靠近背靠2方向拉动手柄杆61为例，基于限位齿板615与限位槽的卡合，会使得手柄杆61拉动立柱6进行同步移动(限位销与底座1，保证立柱6可移动)，立柱6移动则通过转轴7带动脚踏板5进行同步移动，此时脚踏板5向背靠2靠近，而训练者的脚部又固定于脚踏板5上，由此驱动训练者的腿部形成弯曲抬起，此时训练者腿部的膝盖关节和大腿(根部)关节均可产生活动，由此达到训练膝盖关节和大腿(根部)关节的效果。

综上，则使训练者通过回拉实现向内拉动抬起腿部的训练效果，操作简单，同时能有效适用于日常活动整体腿部时的操作习惯，使得整体装置的使用更为舒适。反之，在实现下放腿部的训练时，即外推手柄杆61，其原理即为上述过程的逆操作。

在上述过程中，转轴7在底座1内进行移动时，会带动两端的阻尼滑块71进行同步移动，而阻尼滑块71具有一定的阻力效果，能有效减缓转轴7的移动，进而使得整体训练过程较为均匀缓慢，避免因移动过快而引起训练者的二次受伤。

第三实施例

本实施例为第二实施例的进一步优选实施例，在本实施例中，请参阅图2及图3所示，转轴7上套设有可移动的齿轮72，且齿轮72的横杆67的一端转动连接，底座1内部设有齿条73，且齿条73与齿轮72相互啮合，用于限定脚踏板5沿y轴方向移动时，同步绕x轴摆动。

基于上述第二实施例中横杆67的横移复位，会带动齿轮72向左移动(图3视图)，此时使得齿轮72逐渐与齿条73形成啮合，进而实现如下驱动：

在图2及图3中，齿条73啮合与齿轮72的上方，由此可知，转轴7在随脚踏板5进行移动(向背靠2靠近)时，齿条73与齿轮72啮合，会驱动齿轮72进行逆时针转动，由此使得脚踏板5形成向外扳动脚部的效果，进而，在本实施例中可实现训练者腿部抬起和脚踝摆动的同时驱动，而在该驱动下，通过调整齿条73与齿轮72的齿距，可使训练者腿部抬起角度与脚踝摆动角度相同，在该情况下，训练者的小腿与脚部之间会始终保持相同角度，进而实现了对训练者膝盖关节、大腿(根部)关节的单独训练。

第四实施例

在第一实施例至第三实施例的任一实施例的结构基础上，本实施例提供脚踏板5绕y轴摆动的训练模式，具体在摆动过程中实现对训练者脚踝关节的左右摆动训练。

在本实施例中，请继续参阅图2所示，设置于安装板611上的气囊包括第一气囊613和第二气囊614，且第一气囊613和第二气囊614对称分布于手柄杆61的两侧，第一气囊613限定限位齿板615的z轴位置。

由此可知，第二实施例及第三实施例的驱动均与第一气囊613配合实现，而第二气囊614则用于实现本实施例的驱动。

在本实施例中，请继续参阅图7所示，脚踏板5包括与转轴7配合的基板51、及通过阻尼转轴转动安装于基板51一侧的转板52，且转板52与基板51之间连接有可复位的涡卷弹簧，转板52可绕y轴摆动，且转板52上安装有固定带53，用于固定训练者脚部。

在本实施例中，请继续参阅图2所示，立柱6的一侧外壁上安装有伸缩杆62、及可纵向滑动的弧形导轨65，伸缩杆62位于弧形导轨65上方，且伸缩杆62顶端与第二气囊614之间连接有导气管621，伸缩杆62的底端与弧形导轨65连接，且弧形导轨65内嵌入有导块，其导块与转板52的一端连接有拉绳。

在本实施例中，基于弧形导轨65的设置，使得上述实施第一实施例至第三实施例中，脚踏板5均可通过拉绳带动导块在弧形导轨65产生同步摆动，由此有效保证脚踏板5与弧形导轨65的相互配合。

由上可知，在本实施例中，实现驱动脚踏板5绕y轴摆动的原理为：抓握手柄杆61一端的手柄，并挤压第二气囊614，使得第二气囊614内的气体通过导气管621进入伸缩杆62，由此推动伸缩杆62形成伸长操作，而伸缩杆62伸长则会推动弧形导轨65下移，此状态下请参阅图8所示的原理图，弧形导轨65下移后带动导块同步下移，而导块则通过拉绳拉动转板52的一端，由此实现转板52与基板51的相对转动，而训练者的脚部是固定于转板52上的，因此会随转板52的转动而形成相应摆动。

在图8由图的状态下，若松开第二气囊614，则会出现回气效果，使得伸缩杆62回收，进而拉动转板52复位，与此同时，转板52上的涡卷弹簧也驱动转板52复位，实现训练者左右活动及训练脚踝关节的效果。

综上可知，整体康复训练装置可实现多种不同模式的训练，一机多用，能有效满足不同训练者的使用需求，且整体训练过程均由训练者自主操作完成，便于自主控制训练力度，在保证训练效果的同时提高训练舒适性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。