專利名稱：半身不遂肢體康復(fù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型《半身不遂肢體康復(fù)器》屬于健身康復(fù)器械技術(shù)領(lǐng)域。
就申請人所知目前，國內(nèi)、國際此類器械中尚無本實用新型《半身不遂肢體康復(fù)器》及類似此種產(chǎn)品。
本實用新型《半身不遂肢體康復(fù)器》專供“半身不遂”病人，在康復(fù)期間加快肢體的康復(fù)功能所用。本器械主要通過機(jī)械傳動的力量，使病肢體做有規(guī)則的運(yùn)動(前后，上、下相反臂擺動)。通過運(yùn)動使肢體各部位加強(qiáng)鍛練，對神經(jīng)指揮系統(tǒng)有較強(qiáng)的條件反射，促使神經(jīng)系統(tǒng)恢復(fù)，來達(dá)到康復(fù)的作用。除了運(yùn)動功能外，還設(shè)有輔助功能穴位按摩、磁針針刺、在運(yùn)動中配合燈光和音響功能，這些輔助功能的作用是配合運(yùn)動功能對大腦皮層運(yùn)動刺激的興奮產(chǎn)生條件反射，逐步使神經(jīng)系統(tǒng)的指揮功能恢復(fù)知覺，達(dá)到康復(fù)。
本《半身不遂肢體康復(fù)器》總體布置如


圖1。平臺(20)下面安裝電機(jī)(19)、減速箱(18)、腳輪(15)、電氣開關(guān)(67)(68)，平臺(20)上面中部有一立柱(9)、在立柱(9)上有上、下兩層機(jī)械臂左右上臂(6)、左右下臂(3)，在平臺(20)兩側(cè)裝有護(hù)攔(2)，護(hù)攔(2)上裝配電器箱(21)。
該《半身不遂肢體康復(fù)器》傳動系統(tǒng)如圖3、圖2。電機(jī)(19)反裝在平臺(20)上，經(jīng)過電器控制箱(21)調(diào)壓后變換轉(zhuǎn)速，帶動蝸輪、蝸桿減速箱(18)及曲柄輪(17)旋轉(zhuǎn)。曲柄輪(17)帶動曲柄(16)與下滑塊(22)、下連條(23)、下齒條(24)、上連條(25)、上滑塊(26)、上齒條(27)、做往復(fù)運(yùn)動。齒條緊固螺釘(70)與滑套(71)用于齒條(24)(27)的緊固與滑動作用。軸齒輪(5)(8)180°正反轉(zhuǎn)運(yùn)動，并與剎車套(11)連接，通過剎車套(11)傳遞給肩軸套(69)再帶動機(jī)械臂(見
圖1)上臂(6)、下臂(3)，機(jī)械臂做前后，上、下臂相反搖擺運(yùn)動。上臂(6)與(3)運(yùn)動方向相反原理是(見圖3)齒條(24)(27)在軸齒輪(5)(8)左右各一齒條，連成一體共同上下往復(fù)運(yùn)動。由于，機(jī)械臂設(shè)計擺動180°超過了人體自由擺幅，所以，設(shè)計了限位裝置(見圖4)有限位桿(7)、限位架(36)使擺幅限定在一定范圍內(nèi)擺動。其余擺幅角度依靠剎車套(11)與閘皮(65)打滑限掉角度。上臂(6)限擺角度138°，垂直計算向前擺108°、向后擺30°；下臂(3)限擺角度120°、垂直計算向前擺90°，向后擺30°。由于限定了機(jī)械臂的擺幅使之在肢體自由擺動范圍內(nèi)工作。在工作中只有半邊上臂(6)、下臂(3)在工作，另外半邊被鎖定裝置鎖定，并支承直立身體時的負(fù)重。
剎車器圖7設(shè)有剎車套(11)、閘皮(65)、閘皮架(61)、固定軸(62)、漲軸(64)、剎車臂(63)、調(diào)整螺母(66)。剎車器套(11)與上下軸齒輪(5)(8)方套連接，與上下軸齒輪(5)(8)同轉(zhuǎn)動，上下機(jī)械臂遇到限位桿(7)時，上下軸齒輪(5)(8)繼續(xù)轉(zhuǎn)動到180°時反轉(zhuǎn)，這時剎車器套(11)與閘皮(65)之間產(chǎn)生摩擦。反轉(zhuǎn)到限位桿(7)時再摩擦，如此反復(fù)摩擦，把肢體控制在一定角度內(nèi)擺動。剎車臂(63)上的調(diào)整螺母(66)用于調(diào)整漲軸(64)的旋轉(zhuǎn)角度漲開閘皮架(61)，閘皮架(61)上的閘皮(65)與剎車套(11)之間的壓力增大，在壓力不大時可以減少機(jī)械臂擺動的角度，這樣，可以調(diào)整肢體在運(yùn)動中的運(yùn)動強(qiáng)度。通過病肢體的力自由擺動角度，當(dāng)病肢體逐步恢復(fù)時力也增加，這時，須要加大運(yùn)動強(qiáng)度時再擰緊一些調(diào)整螺母(66)增加摩擦力加大擺幅，可以使病肢體逐步加強(qiáng)鍛練。
人體是直立在活動踏板(51)上運(yùn)動的，在腰胯處系有腰帶(35)(見
圖1)和腰帶調(diào)整架(36)人身直立的固定，立柱(9)在人體后100mm左右的中間，當(dāng)上臂(6)向前擺動時上肢小臂受皮帶(13)的固定，上臂(6)長度要縮短與皮膚摩擦，為了不使皮膚磨損設(shè)計了上臂滑板(37)、固定肢體小臂的皮帶(13)、手握把(40)、防護(hù)板(42)、泡沫墊(39)、及搖板(38)、平衡彈簧(41)。原理是當(dāng)人體身高不同時須要調(diào)整上下軸齒輪(5)(8)的高度使之在合適的高度，上軸齒輪(8)調(diào)整在人體上臂肩部以下100mm左右，下軸齒輪(5)調(diào)整在胯部以下100mm左右，這樣，在機(jī)械臂向前擺動時在腿和臂的后面工作。由于立柱(9)在人體后面一定距離當(dāng)機(jī)械臂與肢體臂向前同時擺動時，肢體臂必然長于機(jī)械臂，設(shè)置了上下滑板(45)(37)、上下滑板(45)(37)與搖板(38)、千斤搖臂(50)、之間滑動解決了肢體與機(jī)械臂之間的摩擦問題。
由于下臂(3)不但要做擺動，還要承受運(yùn)動中人體的一半重力，另一半由不工作的下臂(3)承擔(dān)。人體在垂直站立時下滑板(43)不許向下滑動，還要承受人體一定的力；當(dāng)下臂(3)向前擺動時肢體的長度大于機(jī)械臂的長度，要放開下滑板(43)伸長；在回擺時要在原位置鎖定下滑板(43)；根據(jù)這三個方面的要求設(shè)計了圖6下臂(3)、下滑板(43)、凸輪(44)凸輪彈簧(45)、凸輪臂(46)、穴位球臂(47)、穴位球架(48)、球架固定螺母(59)、穴位球(49)、千斤搖臂(50)、千斤搖臂固定螺母(60)、活動踏板(51)踏板復(fù)位彈簧(52)。其工作原理(見圖5)(見圖6)人體站立在活動踏板(51)上，下滑板(43)與活動踏板連成一體，同時重力也在下滑板(43)上，在下滑板(43)與下臂(3)之間的凸輪(44)在受重力時也受凸輪彈簧(45)的力有旋轉(zhuǎn)、和向下移動，在移動時，雙面凸輪(44)把下滑板(43)和下臂(3)漲緊，漲緊后下滑板(43)和下臂(3)之間的摩擦力增大，使下滑板(43)不能下滑，解決承受重力的問題。當(dāng)下臂(3)向前擺動時，腿部肢體逐漸抬起來繃緊，腿部委中穴位與穴位球(49)的壓力越來越大，并向后有一定的移動(此時正為按摩委中穴)，當(dāng)超過凸輪彈簧(45)的壓力時，凸輪臂(46)上的限位點(53)放開，容許千斤搖臂(50)上的千斤點(54)自由活動，并靠腳向前伸的力和小腿被固定在下滑板(43)上大腿的力，使下滑板(43)向前移動(滑動)，活動踏板(51)同時也向前移動，而千斤臂(50)上端是固定的但可以搖動，活動踏板(51)克服踏板復(fù)位簧(52)的力向后移動，此時，下滑板(43)靠腿部的力向前滑動，活動踏板(51)轉(zhuǎn)動時角度的變化，使腳后跟有空間放置，力量集中在小腿上。當(dāng)運(yùn)動到90°時，下滑板(43)不再向前滑動。此期間運(yùn)動中凸輪臂(46)上的限位點(53)始終限位千斤搖臂(50)上的千斤點(54)不使其復(fù)位，這樣，下滑板(43)不但可以向前滑動也可以向后滑動，此時，下臂(3)開始往回擺動，由于小腿皮帶(13)與小腿之間的固定，下滑板(43)往回滑動，在踏板復(fù)位簧(52)的作用力時回到一定角度，穴位球(49)上的腿部委中穴位的壓力減小，凸輪臂(46)上的限位點(53)受凸輪彈簧(45)的作用力，壓住千斤點(54)再受到踏板復(fù)位簧(52)力和腿部回縮的力，使千斤臂(50)上的千斤點(54)復(fù)位。這樣，在下臂(3)未回到垂直時凸輪(44)受到凸輪彈簧(45)的力漲緊下臂(3)與滑板(43)，恢復(fù)到原始狀態(tài)，可以承受身體的垂直重力。當(dāng)下臂(3)垂直向后擺動30°，腿部沒有向前伸長的現(xiàn)象，只有一點回縮，這一點回縮靠皮帶(13)和下滑板(43)上的泡沫墊(39)所吸收不會產(chǎn)生大的摩擦。穴位球(49)不會被腿部壓緊，下滑板(43)的凸輪臂(46)上限位點(53)，不會放開千斤臂(50)上的千斤點(54)，下滑板(43)不會滑動。
由于重心的作用，及閘皮(65)壓力不大的情況下，下臂(3)在身體重力自由狀態(tài)不工作時，不會處于垂直的狀態(tài)。因為須要垂直，因此，設(shè)計了下鎖定柱(14)裝置(見
圖1)使下臂(3)處于垂直。鎖定辦法是用手扶住下臂(3)的活動踏板(51)與鎖定柱(14)對準(zhǔn)，搖動搖把(56)將鎖定柱(14)的小頭處搖進(jìn)活動踏板(51)槽內(nèi)，這樣即鎖住下臂(3)不會再動了。上臂(6)的上鎖定是將上臂(6)與限位架(36)之間插入上鎖定裝置桿(55)來實現(xiàn)的。當(dāng)使用一邊機(jī)械臂時，將上鎖定裝置桿(55)插入另一邊即可。
由于人體高度是不同的，因此，設(shè)計了軸齒輪(5)(8)圖2與機(jī)械臂整體上下移動范圍的使用。人體使用高度范圍為1540－1900mm，在此范圍內(nèi)都能進(jìn)行鍛練。為了適應(yīng)范圍，在使用機(jī)械中必須調(diào)整有關(guān)部位。調(diào)整內(nèi)容上軸齒輪(8)的上下調(diào)整；下軸齒輪(5)的上下調(diào)整；千斤搖臂(50)的上下調(diào)整與固定；腰架(34)上下調(diào)整與固定；穴位球(49)上、下、前、后調(diào)整與固定；根據(jù)病肢體使用左邊或右邊機(jī)械臂，把上、下鎖定裝置(55)(14)鎖定。下面分別說明上軸齒輪(8)與下軸齒輪(5)的調(diào)整方法一致松開兩邊軸齒輪套螺母(10)就可以將軸整體上、下移動，調(diào)整高低，但下臂(3)還要松開千斤搖臂(50)上的緊固螺母(60)，當(dāng)下軸齒輪(5)固定螺母(10)后再固定千斤搖臂(50)上的緊固螺母(60)即可。上軸齒輪(8)在調(diào)整好高低距離后緊固螺母(10)即可(見圖2)。軸齒輪套(12)是一種兩方的螺絲，與緊固螺母(10)配合后緊固上、下軸齒輪(8)(5)，軸齒輪套(12)兩方螺絲可以沿立柱(9)的槽內(nèi)移動與緊固螺母(10)緊固后軸齒輪(5)(8)在套內(nèi)轉(zhuǎn)動。腰部皮帶架(34)的調(diào)整根據(jù)病人腰部的高低松開后面緊固手?jǐn)Q螺母，系好腰帶后再緊固手?jǐn)Q螺母即可。穴位球(49)的調(diào)整與固定(見圖6)先松開穴位球架(48)上的手?jǐn)Q螺母(58)(59)，將穴位球(49)的上、下對正委中穴后緊固手?jǐn)Q螺母(59)，再根據(jù)穴位球(49)頂住穴位的壓力后調(diào)整其前后距離緊固手?jǐn)Q螺母(58)即調(diào)整完。鎖定裝置(14)(15)的鎖定見上述鎖定原理操作。
有關(guān)該器械的其它設(shè)備說明一下圖8設(shè)有底腳絲杠(1)、上插銷(28)、膠墊(29)、底腳(30)、搬手(31)、手柄(32)組成一體抬起整個器械，加大占地面積，安全性提高，運(yùn)輸時體積縮小。(見
圖1)中欄桿(2)用于病人上、下器械之用，也可將器械推其行走。腳輪(15)可方便的移動本器械。在穴位球(49)內(nèi)裝有磁針(57)用于無傷針刺治療。
該器械的電氣控制
圖1電氣箱(21)將電氣全部裝在內(nèi)部。電氣原理(見
圖11)中K5(67)(見
圖10)，安裝在底板(20)下面，其觸頭與下滑塊(22)接觸，下滑塊(22)每向下運(yùn)動一次K5(67)常開點就閉合一次完成一次音響和燈光電源接通，產(chǎn)生燈光和音響。K5(67)為常開點、自動復(fù)位行程開關(guān)。該器械使用時只半邊使用，所以，設(shè)置K3、K4兩個行程開關(guān)(見圖9)使用時只打開其中一個工作。K3、K4安裝在底盤(20)下面，其觸頭與鎖定柱(14)的凸塊(72)接觸，完成第二次電源接通，設(shè)置此開關(guān)用于安全方面的提高，該器械不容許一個人使用，必須有人監(jiān)護(hù)，此開關(guān)由監(jiān)護(hù)人打開，在打開的同時將鎖定柱(14)也放開，才能正常工作。K2為定時器。K1為總電源開關(guān)。GB2是一種漏電保護(hù)器。Z是HD型燈管的鎮(zhèn)流器。Ne為霓虹電源指示燈。YD為壓電蜂鳴器。D為電機(jī)(19)，D后面的電路是無級雙向可控硅調(diào)壓電路用于電機(jī)(19)的降壓調(diào)速。電機(jī)(19)使用單相、電容啟動式電機(jī)，功率1匹。(約620W)。
圖1為《半身不遂肢體康復(fù)器》總示意圖。
圖2為搖臂軸裝配示意圖。
圖3為傳動系統(tǒng)示意圖。
圖4為上臂(6)示意圖。
圖5為下臂(3)示意圖。
圖6為下臂(3)局布放大示意圖。
圖7為搖臂軸上剎車器的轉(zhuǎn)向剖視示意圖。
圖8為地腳絲杠(1)示意圖。
圖9為下鎖定裝置(14)與電控開關(guān)K3、K4(68)位置關(guān)系示意圖。
圖10為下滑塊(22)與電控開關(guān)K5(67)位置及運(yùn)動關(guān)系示意圖。
圖11為電氣控制原理圖。
圖12為
圖1總示意圖的左視圖。
權(quán)利要求1.《半身不遂肢體康復(fù)器》，其特征在于它具有一個由電機(jī)(19)、減速箱(18)、帶動左下、右上齒條(24)(27)、左下右上軸齒輪(5)(8)、剎車套(11)、閘皮(65)、肩軸套(69)所連動的機(jī)械臂的動力系統(tǒng)。它的左右上臂(6)由搖板(38)、上滑板(37)、皮帶(13)、泡沫墊(39)、平衡彈簧(41)、上限位桿(7)、限位架(36)、上鎖定桿(55)、護(hù)板(42)、共同組成。它的左右下臂(3)由下滑板(43)、凸輪(44)、凸輪彈簧(45)、凸輪臂(46)、穴位球臂(47)、穴位球架(48)、穴位球(49)、千斤搖臂(50)、活動踏板(51)、踏板復(fù)位彈簧(52)、鎖定柱(14)、下鎖定搖把(56)、磁針(57)、手?jǐn)Q母(58)(59)千斤手?jǐn)Q母(60)、下限位桿(4)、限位架(36)、皮帶(13)、泡沫墊(39)、燈光、音響開關(guān)(67)、第二開關(guān)(68)、凸塊(72)共同組成。
專利摘要本器械設(shè)有平臺、立柱。在平臺下面裝有電機(jī)、減速器，動力通過減速器上的曲柄輪及曲柄傳遞給立柱內(nèi)的齒條，齒條做上、下往復(fù)運(yùn)動帶動軸齒輪做旋轉(zhuǎn)角度運(yùn)動。在軸齒輪兩端裝有機(jī)械臂。立柱內(nèi)齒條有兩根，分別帶動上、下兩個軸齒輪及機(jī)械臂做相反往復(fù)擺動。上、下軸齒輪兩端的機(jī)械臂只使用一半，另一半調(diào)松剎車器上螺母使其不擺動。病肢體左半邊或右半邊隨機(jī)械臂擺動。并附設(shè)穴位按摩、燈光、音響輔助設(shè)備。
文檔編號A61H1/02GK2102110SQ9121933
公開日1992年4月22日 申請日期1991年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月5日
發(fā)明者張衛(wèi)利, 趙華, 張資修 申請人:張衛(wèi)利