本發(fā)明涉及人體被動鍛煉用器械，特別涉及下肢關節(jié)鍛煉器。

背景技術：

人體肢體、關節(jié)骨折或受傷，在手術和傷病之后必須要有一定的制動保護，組織才能愈合生長。這就需要打石膏，戴夾板，使用支具，用拐，戴三角巾懸吊保護，臥床休息等等。這使得肢體關節(jié)的活動減少，甚至是停止了，比如用石膏固定的時候。制動之后的關節(jié)容易形成關節(jié)內粘連、關節(jié)腔狹窄、關節(jié)外的相關組織攣縮變短，這就不可避免地導致了關節(jié)僵直，使肢體、關節(jié)失去活動的能力。

比如，對于下肢關節(jié)僵化的病人，往往需要由他人協(xié)助在床上做關節(jié)屈伸運動。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術的問題，提供一種下肢關節(jié)鍛煉器，這種下肢關節(jié)鍛煉器結構合理、使用方便，能有效地協(xié)助傷員對下肢進行鍛煉。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

下肢關節(jié)鍛煉器，包括底座，底座上鉸接有大腿支架，大腿支架鉸接有小腿支架，大腿支架與滑塊間通過推桿活動連接，滑塊與水平絲桿螺紋連接，水平絲桿與電機連接；在推桿上活動安裝有滑輪，柔性繩一端固定在小腿支架上，柔性繩繞過滑輪后另一端與卷線器連接，卷線器與電機連接，在大腿支架與小腿支架間連接有氣彈簧。

上述的下肢關節(jié)鍛煉器，絲桿通過第一電磁離合器與第一小帶輪連接，第一小帶輪與電機輸出軸上安裝的第一大帶輪通過皮帶連接；卷線器轉動軸上安裝第一錐齒輪，第一錐齒輪與第二錐齒輪嚙合，第二錐齒輪通過第二電磁離合器與第二小帶輪連接，第二小帶輪與電機輸出軸上安裝的第二大帶輪通過皮帶連接。

本發(fā)明通過不同的電磁離合器的離合，可以實現(xiàn)大腿、小腿聯(lián)動，也可以實現(xiàn)小腿單獨運動。

第一電磁離合器合上、第二電磁離合器分離，可以實現(xiàn)大腿、小腿聯(lián)動；第一電磁離合器分開、第二電磁離合器合上，可以通過卷線器單獨帶動小腿活動。

而氣彈簧的作用是在卷線器放松、柔性繩放松時，推動小腿支架向高處復位。

本發(fā)明針對下肢關的節(jié)術病人，利用傳動機構使病人的腿部進行運動，從而對關節(jié)因長時間制動導致僵化進行鍛煉，促進病人肢體的恢復。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖。

圖2為本發(fā)明驅動部分的結構示意圖。

圖3為本發(fā)明的卷線器俯視結構示意圖。

圖中標記為：1底座，2大腿支架，3氣彈簧，4小腿支架，5柔性繩，6卷線器，61第二電磁離合器，62第二小帶輪，63第二大帶輪，64第一大帶輪，65第一小帶輪，66第一電磁離合器，67第一錐齒輪，68第二錐齒輪，7步進電機，8絲桿，9滑塊，10滑輪，11推桿。

具體實施方式

參照附圖，下肢關節(jié)鍛煉器，包括底座1，底座上鉸接有大腿支架2，大腿支架鉸接有小腿支架3，大腿支架與滑塊9間通過推桿11活動連接，滑塊9與水平絲桿8螺紋連接，水平絲桿與電機連接；在推桿上活動安裝有滑輪10，柔性繩5一端固定在小腿支架上，柔性繩繞過滑輪后另一端與卷線器6連接，在大腿支架與小腿支架間連接有氣彈簧3。

絲桿通過第一電磁離合器66與第一小帶輪65連接，第一小帶輪與步進電機7輸出軸上安裝的第一大帶輪64通過皮帶連接；卷線器6轉動軸上安裝第一錐齒輪67，第一錐齒輪與第二錐齒輪68嚙合，第二錐齒輪通過第二電磁離合器61與第二小帶輪62連接，第二小帶輪與電機輸出軸上安裝的第二大帶輪63通過皮帶連接。

大腿、小腿聯(lián)動：第一離合器合上，第二電磁離合器分離，步進電機通過皮帶輪傳動，驅動絲桿轉動，電機的正反轉使滑塊沿絲桿做往復運動，與滑塊鉸接的推桿在滑塊帶動下推動大腿支架做往復運動。此時，由于第二電磁離合器分離，卷線器不工作，小腿支架可在柔性繩的牽制下，也在推桿的驅動下做彎曲運動，從而實現(xiàn)大腿與小腿聯(lián)動的目的。為了人體在運動時的舒適，底座帶有靠背。

小腿單獨動作：第一離合器合上，第二電磁離合器分離，步進電機驅動絲桿轉動，將滑塊移動至指定位置后，再將第一離合器分離，同時將第二電磁離合器）合上，此時步進電機通過第一錐齒輪與第二錐齒輪傳動，驅動卷線器轉動，帶動柔性繩的收縮變短，或使柔性繩放松變長，當柔性繩放松變長時，氣彈簧推動小腿支架向高處復位。通過卷線器和氣彈簧，牽動小腿支架繞大腿支架做往復運動，而此時大腿支架由于滑塊位置固定，不做運動，從而實現(xiàn)小腿部分的單獨運動。

技術特征：

技術總結
下肢關節(jié)鍛煉器，包括底座，底座上鉸接有大腿支架，大腿支架鉸接有小腿支架，大腿支架與滑塊間通過推桿活動連接，滑塊與水平絲桿螺紋連接，水平絲桿與電機連接；在推桿上活動安裝有滑輪，柔性繩一端固定在小腿支架上，柔性繩繞過滑輪后另一端與卷線器連接，卷線器與電機連接，在大腿支架與小腿支架間連接有氣彈簧。本發(fā)明通過不同的電磁離合器的離合，可以實現(xiàn)大腿、小腿聯(lián)動，也可以實現(xiàn)小腿單獨運動。本發(fā)明針對下肢關的節(jié)術病人，利用傳動機構使病人的腿部進行運動，從而對關節(jié)因長時間制動導致僵化進行鍛煉，促進病人肢體的恢復。

技術研發(fā)人員：吳聞哲;王振波;陸鋒;張彬;劉盧芳;趙吉洋;蔡姚杰
受保護的技術使用者：浙江工業(yè)大學
技術研發(fā)日：2017.07.05
技術公布日：2017.09.05