專利名稱：一種桿長可變的上下肢康健訓(xùn)練裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種上下肢康健訓(xùn)練裝置，屬于康復(fù)醫(yī)療和運(yùn)動健身器械領(lǐng)域，特別涉及ー種桿長可變的上下肢康健訓(xùn)練裝置。
背景技術(shù)：
《2010年度中國老齡事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》指出全國60歲及以上老年人口已達(dá)I. 7765億，占總?cè)丝诘谋戎剡_(dá)13. 26%，與2000年第五次全國人口普查相比，上升了 2. 93個(gè)百分點(diǎn)，可見我國老齡化程度正在繼續(xù)加深；隨著社會發(fā)展，坐姿工作的人群不斷増加，具有白領(lǐng)職業(yè)病的人數(shù)也不斷増加。老年病的預(yù)防和康復(fù)、白領(lǐng)職業(yè)病的預(yù)防和治理已成為當(dāng)今社會面臨的嚴(yán)重問題。近些年康復(fù)和健身訓(xùn)練器械的研究也有了諸多成果，例如末端執(zhí)行器牽引式、外骨骼穿戴式以及各種運(yùn)動健身等訓(xùn)練器的研究和使用都有了很大程度的發(fā)展。但它們存在著以下不足需要專業(yè)護(hù)理人員全程陪同訓(xùn)練、訓(xùn)練器械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、應(yīng)用場地較大、運(yùn)動形式単一，所以不具有普遍適用性，難以滿足不同人群、不同個(gè)體的康復(fù)、健身需求。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種桿長可變的上下肢康健訓(xùn)練裝置，其結(jié)構(gòu)簡單緊湊、應(yīng)用范圍廣泛、可嫁接到其他康復(fù)和健身器械上、能應(yīng)用在上/下肢的康復(fù)和健身訓(xùn)練、運(yùn)動形式可調(diào)的折疊式可變位肢體康健裝置。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案一種桿長可變的上下肢康健訓(xùn)練裝置，其包括曲柄、第一連桿、連架桿、機(jī)架、支撐；所述曲柄的一端與所述機(jī)架鉸接形成轉(zhuǎn)動畐0，另一端與所述第一連桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第一連桿的末端與所述連架桿的中部鉸接形成轉(zhuǎn)動副，所述連架桿的末端與所述機(jī)架鉸接形成轉(zhuǎn)動副；所述支撐安裝在連架桿或第一連桿上；所述曲柄及所述連桿架由所述機(jī)架上動カ機(jī)構(gòu)驅(qū)動；所述曲柄、第一連桿或連架桿的長度可調(diào)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于所述曲柄由兩段構(gòu)成，曲柄兩段的相向端分別與導(dǎo)軌和滑塊連接，所述導(dǎo)軌和滑塊以螺旋副和導(dǎo)軌副組成移動副。所述第一連桿由兩段構(gòu)成，第一連桿兩段的相向端分別與導(dǎo)軌和滑塊連接，所述導(dǎo)軌和滑塊以螺旋副和導(dǎo)軌副組成移動副。所述連架桿的中部與末端之間由兩段組成，兩段的相向端分別與導(dǎo)軌和滑塊連接，所述導(dǎo)軌和滑塊以螺旋副和導(dǎo)軌副組成移動副。所述連架桿上沿長度方向設(shè)有通槽，所述支撐能沿所述通槽滑移并鎖定。所述支撐安裝在滑塊上，通過螺旋副和導(dǎo)軌副與連架桿或第一連桿形成移動副。
所述支撐安裝在轉(zhuǎn)動塊上，所述轉(zhuǎn)動塊固聯(lián)在蝸輪蝸桿傳動裝置的蝸輪上，所述蝸輪蝸桿傳動裝置安裝在所述連架桿上。所述支撐安裝在轉(zhuǎn)動塊上，所述轉(zhuǎn)動塊固聯(lián)在蝸輪蝸桿傳動裝置的蝸輪上，所述蝸輪蝸桿傳動裝置安裝在滑塊上，通過螺旋副和導(dǎo)軌副與連架桿或第一連桿又形成移動畐O。所述曲柄由設(shè)于機(jī)架上的主運(yùn)動輸入軸通過主傳動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述連架桿由設(shè)于機(jī)架上的輔助運(yùn)動輸入軸通過輔助傳動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述主傳動裝置及所述輔助傳動裝置為輪系；所述輔助傳動裝置上設(shè)有制動器。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在
I、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、便于集成到其它康復(fù)和健身訓(xùn)練器械、座椅、按摩椅和輪椅上。2、本發(fā)明應(yīng)用范圍廣，可用于上、下肢的康復(fù)和鍛煉。3、本發(fā)明鍛煉模式多祥，使用過程中把兩對裝置對稱布置于左/右手和左/右腿旁，可以實(shí)現(xiàn)同歩/異步訓(xùn)練。4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊靈活，可以自由收放，不使用時(shí)可以折疊，占用空間小。5、本發(fā)明具有可調(diào)節(jié)性，連架桿的角度可調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)不同軌跡、不同幅度的運(yùn)動訓(xùn)練，使其既能適應(yīng)同一位訓(xùn)練者在不同的康復(fù)期和訓(xùn)練狀態(tài)的鍛煉的情況，又能滿足不同身高的訓(xùn)練者進(jìn)行康復(fù)和健身鍛煉的需求。6、通過離合器來控制電機(jī)帶動曲柄或連架桿，曲柄和連架桿的驅(qū)動電機(jī)可以是同ー個(gè)。7、若在主動輸入軸和主動傳動裝置中或外部設(shè)置有阻カ環(huán)節(jié)如磁粉制動器、カ矩可調(diào)摩擦制動器、彈簧等，便能能進(jìn)行被動訓(xùn)練；這樣，通過電機(jī)和阻力環(huán)節(jié)就能夠?qū)崿F(xiàn)主被動訓(xùn)練，不僅可以作為康復(fù)鍛煉器使用來康復(fù)肢體，而且能夠作為健身器械使用來增強(qiáng)體質(zhì)。8、連架桿或第一連桿或曲柄的長度可以通過螺旋副和導(dǎo)軌副實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)，可以人工旋轉(zhuǎn)螺旋移動支撐，也可以通過電機(jī)旋轉(zhuǎn)螺旋移動支撐，増加了訓(xùn)練裝置適應(yīng)各種運(yùn)動形式的能力。9、支撐通過移動副或回轉(zhuǎn)副或移動副和回轉(zhuǎn)副的組合安裝在第一連桿或連架桿上，可以人工旋轉(zhuǎn)螺旋副來使形成移動副的兩個(gè)構(gòu)件發(fā)生相對移動，通過人工旋轉(zhuǎn)蝸輪蝸桿來使形成回轉(zhuǎn)副的兩個(gè)構(gòu)件發(fā)生相對轉(zhuǎn)動；也可以通過電機(jī)旋轉(zhuǎn)螺旋副來使形成移動副的兩個(gè)構(gòu)件發(fā)生相對移動，通過電機(jī)旋轉(zhuǎn)蝸輪蝸桿來使形成回轉(zhuǎn)副的兩個(gè)構(gòu)件發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，從而方便支撐的位置調(diào)節(jié)和適應(yīng)復(fù)雜的運(yùn)動規(guī)律。


圖I為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明支撐可移動的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明支撐可轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明支撐可移動且可轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明另ー結(jié)構(gòu)的主視示意圖；圖6為本發(fā)明的左視圖；圖7為本發(fā)明另ー結(jié)構(gòu)支撐可移動的示意圖；圖8為本發(fā)明另ー結(jié)構(gòu)支撐可轉(zhuǎn)動的示意圖；圖9為本發(fā)明另ー結(jié)構(gòu)支撐可移動且可轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號I曲柄，2第一連桿，3第二連桿，4連架桿，5機(jī)架，6支撐，7通槽，8滑塊，9轉(zhuǎn)動塊，10蝸輪蝸桿傳動裝置，11主動輸入軸，12主動傳動裝置，13輔助運(yùn)動輸入軸，14輔助傳動裝置，15螺旋副，16導(dǎo)軌副。以下通過具體實(shí)施方式
，并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)ー步說明。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例I :參見圖1-4，本實(shí)施例的上下肢康健訓(xùn)練裝置，其包括曲柄I、第一連桿2、連架桿4、機(jī)架5、支撐6 ;曲柄I的一端與機(jī)架5鉸接形成轉(zhuǎn)動副，另一端與第一連桿2的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第一連桿2的末端與連架桿4的中部鉸接形成轉(zhuǎn)動副，連架桿4的末端與機(jī)架5鉸接形成轉(zhuǎn)動副；支撐6安裝在連架桿4的首端；第一連桿2與連架桿4具有ー鉸接點(diǎn)，支撐6和連架桿的末端分處于所述鉸接點(diǎn)的兩側(cè)。為了實(shí)現(xiàn)曲柄I、第一連桿2或連架桿4的長度可調(diào)，具體設(shè)置中，曲柄I由兩段構(gòu)成，曲柄兩段的相向端分別與導(dǎo)軌和滑塊連接，所述導(dǎo)軌和滑塊以螺旋副和導(dǎo)軌副組成移動副?；蛘?，第一連桿2由兩段構(gòu)成，第一連桿兩段的相向端分別與導(dǎo)軌和滑塊連接，所述導(dǎo)軌和滑塊以螺旋副和導(dǎo)軌副組成移動副?；蛘?，連架桿4的中部與末端之間由兩段組成，兩段的相向端分別與導(dǎo)軌和滑塊連接，所述導(dǎo)軌和滑塊以螺旋副和導(dǎo)軌副組成移動副。支撐6安裝在連架桿4或第一連桿2上，參見圖1，能沿通槽7滑移并鎖定。支撐6的可移動，參見圖2，支撐6安裝在滑塊8上，通過螺旋副15和導(dǎo)軌副16與連架桿4或第一連桿2形成移動副。支撐6同樣也可轉(zhuǎn)動，參見圖3，支撐6安裝在轉(zhuǎn)動塊9上，轉(zhuǎn)動塊9固聯(lián)在蝸輪蝸桿傳動裝置10的蝸輪上，蝸輪蝸桿傳動裝置10安裝在連架桿4上。支撐既可移動又可轉(zhuǎn)動，參見圖4，支撐6安裝在轉(zhuǎn)動塊9上，轉(zhuǎn)動塊9固聯(lián)在蝸輪蝸桿傳動裝置10的蝸輪上，蝸輪蝸桿傳動裝置10安裝在滑塊8上，通過螺旋副15和導(dǎo)軌副16與連架桿4或第一連桿2又形成移動副。實(shí)施例2 :參見圖5、7-9，本實(shí)施例的上下肢康健訓(xùn)練裝置，其包括曲柄I、第一連桿2、第二連桿3，連架桿4、機(jī)架5、支撐6 ;曲柄I的一端與機(jī)架5鉸接形成轉(zhuǎn)動副，另一端與第一連桿2的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第一連桿2的末端與第二連桿3的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第二連桿3的末端與連架桿4的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，連架桿4的末端與機(jī)架5鉸接形成轉(zhuǎn)動副；支撐6安裝在第一連桿2、第二連桿3或連架桿4上，為了實(shí)現(xiàn)曲柄I、第一連桿2、第二連桿3或連架桿4的長度可調(diào)，具體設(shè)置中，曲柄I由兩段構(gòu)成，曲柄兩段的相向端分別與導(dǎo)軌和滑塊連接，所述導(dǎo)軌和滑塊以螺旋副和導(dǎo)軌副組成移動副?；蛘?，第一連桿2由兩段構(gòu)成，第一連桿兩段的相向端分別與導(dǎo)軌和滑塊連接，所述導(dǎo)軌和滑塊以螺旋副和導(dǎo)軌副組成移動副?；蛘?，第二連桿3由兩段構(gòu)成，第二連桿兩段的相向端分別與導(dǎo)軌和滑塊連接，所述導(dǎo)軌和滑塊以螺旋副和導(dǎo)軌副組成移動副?；蛘撸B架桿4的中部與末端之間由兩段組成，兩段的相向端分別與導(dǎo)軌和滑塊連接，所述導(dǎo)軌和滑塊以螺旋副和導(dǎo)軌副組成移動副。具體實(shí)施中，支撐6可移動、可轉(zhuǎn)動或可移動同時(shí)可轉(zhuǎn)動，其設(shè)置同實(shí)施例I。參見圖6，實(shí)施例1、2的設(shè)置中，曲柄I及連桿架4由機(jī)架5上動カ機(jī)構(gòu)驅(qū)動；具體設(shè)置中，曲柄I由設(shè)于機(jī)架5上的主運(yùn)動輸入軸11通過主傳動裝置12驅(qū)動轉(zhuǎn)動；連架桿4由設(shè)于機(jī)架5上的輔助運(yùn)動輸入軸13通過輔助傳動裝置14驅(qū)動轉(zhuǎn)動；主傳動裝置12及輔助傳動裝置14為輪系。使用中，根據(jù)訓(xùn)練對象的身體參數(shù)和訓(xùn)練要求，設(shè)置支撐6在第一連桿2或第二連桿3的位置，通過人工或電機(jī)調(diào)節(jié)螺旋副和導(dǎo)軌副來改變連架桿4或第一連桿2或第二連桿3或曲柄I的長短；輔助運(yùn)動輸入軸13通過輔助傳動裝置14調(diào)整連架桿4到合適位置，制動器工作或自鎖功能發(fā)揮作用保持連架桿不動。訓(xùn)練者上肢的手部(下肢的腳部)與支撐的手柄(腳踏)接觸，主運(yùn)動輸入軸11通過主傳動裝置12驅(qū)動曲柄I整周回轉(zhuǎn)。或者由人工或電機(jī)通過螺旋副和導(dǎo)軌副來移動調(diào)節(jié)支撐的位置，或者由人工或電機(jī)通過蝸輪蝸桿驅(qū)動來轉(zhuǎn)軸調(diào)節(jié)支撐的位置，這樣，在曲柄、桿長變化和支撐的共同配合下，支撐的手柄(腳踏)便能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的運(yùn)動規(guī)律，可以完成任意的運(yùn)動軌跡；若支撐的手柄(腳踏)的運(yùn)動軌跡不在使用者的適宜運(yùn)動范圍內(nèi)，則將連架桿轉(zhuǎn)動一定角度實(shí)現(xiàn)相應(yīng)范圍的調(diào)整，使得支撐手柄(腳踏)的運(yùn)動軌跡在使用者的適宜運(yùn)動范圍內(nèi)，從而也可以滿 足不同人群或個(gè)體的訓(xùn)練需求。若在主運(yùn)動輸入軸主傳動裝置12中或外部裝上阻力裝置如磁粉制動器、カ矩可調(diào)摩擦制動器、彈簧等，可以控制阻カ矩的大小，為主動訓(xùn)練提供阻力，實(shí)現(xiàn)在規(guī)定軌跡的主動運(yùn)動中進(jìn)行力量訓(xùn)練的目的；結(jié)合電機(jī)的被動訓(xùn)練，從而可以滿足主被動訓(xùn)練的需要。在主運(yùn)動輸入軸11和輔助運(yùn)動輸入軸13上分別裝上離合器，則可以通過離合器來控制電機(jī)帶動曲柄或連架桿，這樣，曲柄和連架桿的驅(qū)動電機(jī)可以是同一個(gè)。若在主運(yùn)動輸入軸11和主傳動裝置12中裝有制動器，則使用過程中把兩對裝置對稱布置于左/右手和左/右腿旁，可以分別調(diào)整兩側(cè)的初始相位并保持不變，從而實(shí)現(xiàn)同步/異步訓(xùn)練。支撐不安裝在連架桿4上時(shí)，第一連桿2的末端直接與連架桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，連架桿4的中部與首端退化為首端。本發(fā)明也可用于機(jī)器人。
權(quán)利要求
1.一種桿長可變的上下肢康健訓(xùn)練裝置，其特征在于包括 曲柄(I)、第一連桿(2)、連架桿(4)、機(jī)架(5)、支撐(6);所述曲柄(I)的一端與所述機(jī)架(5)鉸接形成轉(zhuǎn)動副，另一端與所述第一連桿(2)的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第一連桿(2)的末端與所述連架桿(4)的中部鉸接形成轉(zhuǎn)動副，所述連架桿(4)的末端與所述機(jī)架(5)鉸接形成轉(zhuǎn)動副；所述支撐(6)安裝在連架桿(4)或第一連桿(2)上； 所述曲柄(I)、第一連桿(2 )或連架桿(4)的長度可調(diào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種桿長可變的上下肢康健訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述曲柄(I)由兩段構(gòu)成，曲柄兩段的相向端分別與導(dǎo)軌和滑塊連接，所述導(dǎo)軌和滑塊以螺旋副和導(dǎo)軌副組成移動副。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種桿長可變的上下肢康健訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述第ー連桿(2)由兩段構(gòu)成，第一連桿兩段的相向端分別與導(dǎo)軌和滑塊連接，所述導(dǎo)軌和滑塊以螺旋副和導(dǎo)軌副組成移動副。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種桿長可變的上下肢康健訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述連架桿(4)的中部與末端之間由兩段組成，兩段的相向端分別與導(dǎo)軌和滑塊連接，所述導(dǎo)軌和滑塊以螺旋副和導(dǎo)軌副組成移動副。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種桿長可變的上下肢康健訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述連架桿(4)上沿長度方向設(shè)有通槽(7)，所述支撐(6)能沿所述通槽(7)滑移并鎖定。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種桿長可變的上下肢康健訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述支撐(6)安裝在滑塊(8)上，通過螺旋副(15)和導(dǎo)軌副(16)與連架桿(4)或第一連桿(2)形成移動副。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種桿長可變的上下肢康健訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述支撐(6)安裝在轉(zhuǎn)動塊(9)上，所述轉(zhuǎn)動塊(9)固聯(lián)在蝸輪蝸桿傳動裝置(10)的蝸輪上，所述蝸輪蝸桿傳動裝置(10)安裝在所述連架桿(4)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種桿長可變的上下肢康健訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述支撐(6)安裝在轉(zhuǎn)動塊(9)上，所述轉(zhuǎn)動塊(9)固聯(lián)在蝸輪蝸桿傳動裝置(10)的蝸輪上，所述蝸輪蝸桿傳動裝置(10)安裝在滑塊(8)上，通過螺旋副(15)和導(dǎo)軌副(16)與連架桿(4)或第一連桿(2)又形成移動副。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種桿長可變的上下肢康健訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述曲柄(I)由設(shè)于機(jī)架(5)上的主運(yùn)動輸入軸(11)通過主傳動裝置(12)驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述連架桿(4)由設(shè)于機(jī)架(5)上的輔助運(yùn)動輸入軸(13)通過輔助傳動裝置(14)驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述主傳動裝置(12)及所述輔助傳動裝置(14)為輪系； 所述輔助傳動裝置(14)上設(shè)有制動器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種桿長可變的上下肢康健訓(xùn)練裝置，其包括曲柄、第一連桿、連架桿、機(jī)架、支撐；所述曲柄的一端與所述機(jī)架鉸接形成轉(zhuǎn)動副，另一端與所述第一連桿的首端鉸接形成轉(zhuǎn)動副，第一連桿的末端與所述連架桿的中部鉸接形成轉(zhuǎn)動副，所述連架桿的末端與所述機(jī)架鉸接形成轉(zhuǎn)動副；所述支撐安裝在所述連架桿的首端；所述曲柄及所述連桿架由所述機(jī)架上動力機(jī)構(gòu)驅(qū)動；所述曲柄、第一連桿或連架桿的長度可調(diào)。其結(jié)構(gòu)簡單緊湊、應(yīng)用范圍廣泛、可嫁接到其他康復(fù)和健身器械上、能應(yīng)用在上/下肢的康復(fù)和健身訓(xùn)練、運(yùn)動形式可調(diào)的折疊式可變位肢體康健裝置。
文檔編號A63B23/035GK102688135SQ20121018925
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者劉正士, 王勇 申請人:王勇