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CN109009942A - 一种下肢骨折患者康复训练机器人 - Google Patents

一种下肢骨折患者康复训练机器人 Download PDF

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CN109009942A CN201810648532.4A CN201810648532A CN109009942A CN 109009942 A CN109009942 A CN 109009942A CN 201810648532 A CN201810648532 A CN 201810648532A CN 109009942 A CN109009942 A CN 109009942A
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Abstract

本发明公开一种下肢骨折患者康复训练机器人，包括底架，其特征在于：底架后部设置有两个配重支架，底架中部设置有两个大腿支架和两个调整支架，底架前部还设置有两个调整支架；底架上两个大腿支架中部还设置有靠背支架，靠背支架上部设置有靠背。本发明通过设置相互铰接的大腿按摩架和小腿按摩架，实现了充分模拟人体骨折后康复训练的目的；本发明采用的左右脚踏板分别带动两个训练滑块运动，从而实现下肢肌肉恢复训练，同时以坐标形式进行呈现的方式，大大提高了使用者的训练兴趣和可视性；本发明设置有多个调整机构，可以适应不同程度患者的身体情况进行康复训练。

Description

一种下肢骨折患者康复训练机器人
技术领域
本发明涉及外科医疗器械技术领域，具体涉及一种下肢骨折患者康复训练机器人。
背景技术
在外科手术中，对于骨折患者，经常需要采用石膏等能辅助固定的装置对患处进行固定，然后进行静养，在静养过程中不能轻易行动，因此骨折患者经常需要在愈合期过后进行康复训练，从而锻炼长时间没有运动的肌肉和关节，尤其是下肢骨折患者，需要经历长时间的卧床过程，因此如何方便地实现下肢骨折患者的康复训练工作，对患者意义重大。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种下肢骨折患者康复训练机器人，可以很好地解决上述问题。
本发明采取的技术方案为：一种下肢骨折患者康复训练机器人，包括底架，所述的底架后部设置有两个配重支架，底架中部设置有两个大腿支架和两个调整支架，底架前部还设置有两个调整支架；底架上两个大腿支架中部还设置有靠背支架，所述的靠背支架上部设置有靠背，两个大腿支架和靠背之间分别转动设置有滑动摆架，所述的滑动摆架上还设置有大腿按摩架，所述的大腿按摩架两侧设置有大腿滑槽，所述的滑动摆架两侧安装在大腿滑槽中，并通过紧固螺钉进行固定；大腿按摩架上两个大腿滑槽的前部还分别滑动安装有大腿铰杆，所述的大腿铰杆前端与小腿铰杆的一端相互铰接，所述的小腿铰杆的另一端滑动安装在小腿按摩架两侧的小腿滑槽中，所述的小腿按摩架位于四个调整支架之间，同一侧的两个调整支架上水平设置有训练滑槽，所述的训练滑槽中滑动安装有训练滑块，所述的训练滑块的内侧设置有踏板轴，踏板轴另一端设置有脚踏板，所述的脚踏板上铰接设置有调整板；所述的大腿按摩架和小腿按摩架上分别均布设置有若干曲轴，每个曲轴上安装有一个按摩辊；大腿按摩架和小腿按摩架上还均布设置有绑带，所述的绑带位于按摩辊上方。
进一步的，所述的调整支架外侧设置有调高孔，所述的训练滑槽两端分别通过紧固螺钉安装在调整支架的调高孔中，不同高度的调高孔用于调整训练滑槽在调整支架上的高度。
进一步的，位于底架中部的两个调整支架上部分别设置有扶手。
进一步的，所述的调整板上端铰接设置有定位板，所述的定位板上设置有定位孔，定位板下部穿装在脚踏板的矩形孔中，且定位孔中穿装有调整杆，所述的调整杆的两端卡在脚踏板矩形孔的上部，调整杆穿装在不同位置的定位孔中，调整板与脚踏板之间形成不同的夹角。
进一步的，所述的曲轴外侧分别连接设置有链轮，所述的大腿按摩架和小腿按摩架上还分别设置有按摩电机，所述的按摩电机主轴上连接设置有链轮，并通过链条与位于同一侧的链轮相互连接。
进一步的，所述的踏板轴的外侧与钢丝绳的一端相连接，所述的钢丝绳的另一端连接有配重块，所述的配重支架上设置有滑轮，所述的钢丝绳缠绕在滑轮上。
进一步的，所述的按摩辊外圆周面上均布设置有按摩凸起。
进一步的，所述的训练滑块下部两侧分别设置有安装块，所述的安装块上设置有距离传感器，两个安装块内侧分别设置有一个弹簧，两个弹簧靠近的一端分别连接在一个丝杆螺母的两侧，所述的丝杠螺母配合安装在丝杆上，所述的丝杠安装在训练滑槽中，所述的训练滑槽端部设置有丝杠电机，所述的丝杠电机主轴与丝杠相连接。
进一步的，所述的底架前部中央位置还设置有显示屏，左侧的脚踏板带动训练滑块做往复运动的行程值为X坐标，右侧的脚踏板带动训练滑块做往复运动的行程值为Y坐标，所述的X坐标和Y坐标同时在显示屏上予以显示。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：（1）本发明通过设置相互铰接的大腿按摩架和小腿按摩架，实现了充分模拟人体骨折后康复训练的目的；（2）本发明采用的左右脚踏板分别带动两个训练滑块运动，从而实现下肢肌肉恢复训练，同时以坐标形式进行呈现的方式，大大提高了使用者的训练兴趣和可视性；（3）本发明设置有多个调整机构，可以适应不同程度患者的身体情况进行康复训练。
附图说明
图1和图2为本发明不同视角的整体装配立体结构示意图。
图3~图8、图11为本发明部分零部件的装配立体结构示意图。
图9为本发明中按摩辊、链轮、曲轴的装配立体结构示意图。
图10为本发明中绑带的三维立体结构示意图。
图12为本发明中曲轴的三维立体结构示意图。
附图标号：1-配重支架；2-大腿支架；3-调整支架；4-训练滑槽；5-训练滑块；6-按摩电机；7-丝杠电机；8-显示屏；9-绑带；10-按摩辊；11-扶手；12-靠背；13-配重；14-钢丝绳；15-滑轮；16-底架；17-滑动摆架；18-丝杠；19-脚踏板；20-调整板；21-定位板；22-紧固螺钉；23-大腿按摩架；24-小腿按摩架；25-大腿铰杆；26-小腿铰杆；27-踏板轴；28-链轮；29-链条；30-靠背支架；31-安装块；32-丝杠螺母；33-距离传感器；34-弹簧；35-曲轴；36-调整杆。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1至图12所示的一种下肢骨折患者康复训练机器人，包括底架16，底架16后部设置有两个配重支架1，底架16中部设置有两个大腿支架2和两个调整支架3，底架16前部还设置有两个调整支架3。底架16上两个大腿支架2中部还设置有靠背支架30，靠背支架30上部设置有靠背12，两个大腿支架2和靠背12之间分别转动设置有滑动摆架17，滑动摆架17上还设置有大腿按摩架23，大腿按摩架23两侧设置有大腿滑槽，滑动摆架17两侧安装在大腿滑槽中，并通过紧固螺钉22进行固定。大腿按摩架23上两个大腿滑槽的前部还分别滑动安装有大腿铰杆25，大腿铰杆25前端与小腿铰杆26的一端相互铰接，小腿铰杆26的另一端滑动安装在小腿按摩架24两侧的小腿滑槽中，小腿按摩架24位于四个调整支架3之间，同一侧的两个调整支架3上水平设置有训练滑槽4，训练滑槽4中滑动安装有训练滑块5，训练滑块5的内侧设置有踏板轴27，踏板轴27另一端设置有脚踏板19，脚踏板19上铰接设置有调整板20。大腿按摩架23和小腿按摩架24上分别均布设置有若干曲轴35，每个曲轴35上安装有一个按摩辊10。大腿按摩架23和小腿按摩架24上还均布设置有绑带9，绑带9位于按摩辊10上方。
调整支架3外侧设置有调高孔，训练滑槽4两端分别通过紧固螺钉22安装在调整支架3的调高孔中，不同高度的调高孔用于调整训练滑槽4在调整支架3上的高度。位于底架16中部的两个调整支架3上部分别设置有扶手11。调整板20上端铰接设置有定位板21，定位板21上设置有定位孔，定位板21下部穿装在脚踏板19的矩形孔中，且定位孔中穿装有调整杆36，调整杆36的两端卡在脚踏板19矩形孔的上部，调整杆36穿装在不同位置的定位孔中，调整板20与脚踏板19之间形成不同的夹角。
曲轴35外侧分别连接设置有链轮28，大腿按摩架23和小腿按摩架24上还分别设置有按摩电机6，按摩电机6主轴上连接设置有链轮28，并通过链条29与位于同一侧的链轮28相互连接。踏板轴27的外侧与钢丝绳14的一端相连接，钢丝绳14的另一端连接有配重13块，配重支架1上设置有滑轮15，钢丝绳14缠绕在滑轮15上。按摩辊10外圆周面上均布设置有按摩凸起。训练滑块5下部两侧分别设置有安装块31，安装块31上设置有距离传感器33，两个安装块31内侧分别设置有一个弹簧34，两个弹簧34靠近的一端分别连接在一个丝杆螺母的两侧，丝杠18螺母32配合安装在丝杆上，丝杠18安装在训练滑槽4中，训练滑槽4端部设置有丝杠电机7，丝杠电机7主轴与丝杠18相连接。底架16前部中央位置还设置有显示屏8，左侧的脚踏板19带动训练滑块5做往复运动的行程值为X坐标，右侧的脚踏板19带动训练滑块5做往复运动的行程值为Y坐标，X坐标和Y坐标同时在显示屏8上予以显示。
本发明的具体工作过程如下：本发明在使用时，首先将患者通过绑带9将大腿和小腿分别固定在大腿按摩架23和小腿按摩架24上，患者可以根据自身情况，通过紧固螺钉22调整滑动摆架17在大腿按摩架23上的位置，通过调整杆36改变调整板20与脚踏板19之间的夹角，从而满足不同的需求；患者通过踩踏调整板20，带动脚踏板19，脚踏板19带动训练滑块5在训练滑槽4中做往复运动，由于训练滑块5下部的两个安装块31上设置有距离传感器33，当距离传感器33检测到该安装块31与中间的丝杠螺母32之间的距离发生变化时，即可启动丝杠电机7，使丝杠18带动丝杠螺母32旋转，具体来说，如训练滑块5向前滑动时，位于后部的安装块31与丝杠螺母32之间的距离变小，同时该安装块31与丝杠螺母32之间的弹簧34开始压缩，此时丝杠电机7启动，驱动丝杠18带动丝杠螺母32向前运动，即重新使位于后部的安装块31与丝杠螺母32之前的距离从小变大，调整为初始状态；在训练过程中，患者通过左侧的脚踏板19带动训练滑块5做往复运动的行程值为X坐标，右侧的脚踏板19带动训练滑块5做往复运动的行程值为Y坐标，X坐标和Y坐标同时在显示屏8上予以显示，同时患者也可以根据显示屏8上显示的训练曲线，对应地进行左右训练，可以更加具有训练趣味。
患者还可根据恢复情况调整配重13质量大小，同时，也可去掉配重13并通过丝杠电机7带动训练滑块5进行被动训练；若训练中的患者出现突然间的不适并无法施力时，丝杠18、训练滑块5、安装块31和弹簧34还能起到缓冲保护的作用。

Claims (9)

1.一种下肢骨折患者康复训练机器人，包括底架（16），其特征在于：所述的底架（16）后部设置有两个配重支架（1），底架（16）中部设置有两个大腿支架（2）和两个调整支架（3），底架（16）前部还设置有两个调整支架（3）；底架（16）上两个大腿支架（2）中部还设置有靠背支架（30），所述的靠背支架（30）上部设置有靠背（12），两个大腿支架（2）和靠背（12）之间分别转动设置有滑动摆架（17），所述的滑动摆架（17）上还设置有大腿按摩架（23），所述的大腿按摩架（23）两侧设置有大腿滑槽，所述的滑动摆架（17）两侧安装在大腿滑槽中，并通过紧固螺钉（22）进行固定；大腿按摩架（23）上两个大腿滑槽的前部还分别滑动安装有大腿铰杆（25），所述的大腿铰杆（25）前端与小腿铰杆（26）的一端相互铰接，所述的小腿铰杆（26）的另一端滑动安装在小腿按摩架（24）两侧的小腿滑槽中，所述的小腿按摩架（24）位于四个调整支架（3）之间，同一侧的两个调整支架（3）上水平设置有训练滑槽（4），所述的训练滑槽（4）中滑动安装有训练滑块（5），所述的训练滑块（5）的内侧设置有踏板轴（27），踏板轴（27）另一端设置有脚踏板（19），所述的脚踏板（19）上铰接设置有调整板（20）；所述的大腿按摩架（23）和小腿按摩架（24）上分别均布设置有若干曲轴（35），每个曲轴（35）上安装有一个按摩辊（10）；大腿按摩架（23）和小腿按摩架（24）上还均布设置有绑带（9），所述的绑带（9）位于按摩辊（10）上方。
2.如权利要求1所述的一种下肢骨折患者康复训练机器人，其特征在于：所述的调整支架（3）外侧设置有调高孔，所述的训练滑槽（4）两端分别通过紧固螺钉（22）安装在调整支架（3）的调高孔中，不同高度的调高孔用于调整训练滑槽（4）在调整支架（3）上的高度。
3.如权利要求1所述的一种下肢骨折患者康复训练机器人，其特征在于：位于底架（16）中部的两个调整支架（3）上部分别设置有扶手（11）。
4.如权利要求1所述的一种下肢骨折患者康复训练机器人，其特征在于：所述的调整板（20）上端铰接设置有定位板（21），所述的定位板（21）上设置有定位孔，定位板（21）下部穿装在脚踏板（19）的矩形孔中，且定位孔中穿装有调整杆（36），所述的调整杆（36）的两端卡在脚踏板（19）矩形孔的上部，调整杆（36）穿装在不同位置的定位孔中，调整板（20）与脚踏板（19）之间形成不同的夹角。
5.如权利要求1所述的一种下肢骨折患者康复训练机器人，其特征在于：所述的曲轴（35）外侧分别连接设置有链轮（28），所述的大腿按摩架（23）和小腿按摩架（24）上还分别设置有按摩电机（6），所述的按摩电机（6）主轴上连接设置有链轮（28），并通过链条（29）与位于同一侧的链轮（28）相互连接。
6.如权利要求1所述的一种下肢骨折患者康复训练机器人，其特征在于：所述的踏板轴（27）的外侧与钢丝绳（14）的一端相连接，所述的钢丝绳（14）的另一端连接有配重（13）块，所述的配重支架（1）上设置有滑轮（15），所述的钢丝绳（14）缠绕在滑轮（15）上。
7.如权利要求1所述的一种下肢骨折患者康复训练机器人，其特征在于：所述的按摩辊（10）外圆周面上均布设置有按摩凸起。
8.如权利要求1所述的一种下肢骨折患者康复训练机器人，其特征在于：所述的训练滑块（5）下部两侧分别设置有安装块（31），所述的安装块（31）上设置有距离传感器（33），两个安装块（31）内侧分别设置有一个弹簧（34），两个弹簧（34）靠近的一端分别连接在一个丝杆螺母的两侧，所述的丝杠（18）螺母（32）配合安装在丝杆上，所述的丝杠（18）安装在训练滑槽（4）中，所述的训练滑槽4端部设置有丝杠电机（7），所述的丝杠电机（7）主轴与丝杠（18）相连接。
9.如权利要求1所述的一种下肢骨折患者康复训练机器人，其特征在于：所述的底架16前部中央位置还设置有显示屏（8），左侧的脚踏板（19）带动训练滑块（5）做往复运动的行程值为X坐标，右侧的脚踏板（19）带动训练滑块（5）做往复运动的行程值为Y坐标，所述的X坐标和Y坐标同时在显示屏（8）上予以显示。
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